2025年11月6日，詹姆斯·杜威·沃森（James Dewey Watson，1928-2025）在紐約州辭世，享年97歲。作為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的共同提出者、分子生物學(xué)革命的主要奠基人以及人類基因組計(jì)劃的倡議者，沃森的人生軌跡橫跨戰(zhàn)后科學(xué)體系重建、20世紀(jì)后半葉的生物學(xué)技術(shù)革命和21世紀(jì)初基因時(shí)代的倫理紛爭，堪稱現(xiàn)代生命科學(xué)發(fā)展史上最具標(biāo)志性的人物之一。沃森的離去，不僅是一位科學(xué)家的謝幕，更是一個(gè)科學(xué)時(shí)代的落幕。那個(gè)始于追問“基因是什么”、繼而破解“基因如何運(yùn)作”、最終邁向探索“人類怎樣掌控基因”的時(shí)代，因他的存在而加速整個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)程，研究愈深困惑也越多，圍繞他的爭議既多又復(fù)雜。

01

DNA雙螺旋模型的提出與分子生物學(xué)理論體系的形成

1928年，沃森出生于美國芝加哥，本科就讀于芝加哥大學(xué)動(dòng)物學(xué)系，后在印第安納大學(xué)獲得遺傳學(xué)博士學(xué)位。1951年，23歲的沃森放棄哥本哈根的生物化學(xué)研究項(xiàng)目，前往劍橋卡文迪許實(shí)驗(yàn)室從事博士后工作。在這里他遇到了擅長物理學(xué)和X射線晶體學(xué)研究的弗朗西斯·克里克（Francis Harry Compton Crick，1916-2004），二人之后的學(xué)術(shù)合作也更加頻繁。沃森帶來了遺傳學(xué)的問題意識(shí)，克里克則提供了結(jié)構(gòu)生物學(xué)的分析工具。這種跨學(xué)科的智慧碰撞，在當(dāng)時(shí)學(xué)科壁壘森嚴(yán)的科學(xué)界堪稱革命性的合作模式。正如《創(chuàng)世紀(jì)的第八天：20世紀(jì)分子生物學(xué)革命》所言，“兩種彼此分離的研究學(xué)派相遇了，并產(chǎn)生了沸騰的反應(yīng)。從更廣的意義上來說，英國人和美國人相遇了，在將化學(xué)引入物理學(xué)的層面上，生物學(xué)中的具體結(jié)構(gòu)和抽象功能這兩種研究方法相遇了?！薄?】

研究的突破并非源自偶然的靈感，而是多條證據(jù)鏈的綜合。1952年，倫敦國王學(xué)院的羅莎琳德·富蘭克林（Rosalind Elsie Franklin，1920－1958）通過X射線衍射技術(shù)，獲得了著名的“照片51號”，圖像中清晰的十字衍射條紋，無可辯駁地證明了DNA分子具有螺旋結(jié)構(gòu)。她的同事莫里斯·威爾金斯（Maurice Hugh Frederick Wilkins，1916—2004）則提供了關(guān)鍵的密度數(shù)據(jù)，推算出分子中每條鏈的核苷酸數(shù)量。奧地利生物化學(xué)家埃爾文·查戈夫（Erwin Chargaff，1905－2002）發(fā)現(xiàn)的“堿基當(dāng)量規(guī)則”（A與T數(shù)量相等，G與C數(shù)量相等）則像一把鑰匙，暗示了堿基配對的可能性。依托這些線索，沃森與克里克通過模型搭建和空間想象，最終構(gòu)建出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的精確模型。這一模型不僅完美解釋了已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還預(yù)測了DNA的復(fù)制機(jī)制，更揭示了遺傳信息通過堿基序列傳遞的原理。

1953年4月25日，《自然》雜志發(fā)表了一篇僅千余字的短文《核酸的分子結(jié)構(gòu)——DNA的一種可能結(jié)構(gòu)》，署名作者正是詹姆斯·沃森與弗朗西斯·克里克。這篇看似普通的論文，如一道驚雷劃破生物學(xué)的夜空，將這門描述性學(xué)科推向分子水平的精確科學(xué)領(lǐng)域。當(dāng)時(shí)25歲的沃森或許未曾想到，他與克里克在卡文迪許實(shí)驗(yàn)室搭建的金屬模型，日后會(huì)與達(dá)爾文進(jìn)化論、孟德爾遺傳定律并列為生物學(xué)三大里程碑。

此后的十年，分子生物學(xué)如雨后春筍般生長。1958年克里克提出“中心法則”，1961年雅可布和莫諾發(fā)現(xiàn)操縱子，1965年遺傳密碼全部破譯。每一步突破，都建立在雙螺旋結(jié)構(gòu)的基石之上。1962年，沃森、克里克與威爾金斯因發(fā)現(xiàn)核酸分子結(jié)構(gòu)及其對生命物質(zhì)信息傳遞的重要性共同獲得諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)。遺憾的是，為這一發(fā)現(xiàn)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)的富蘭克林已于1958年因癌癥去世，未能分享這份榮譽(yù)。這段歷史后來引發(fā)了關(guān)于科學(xué)倫理與性別歧視的深刻討論，沃森在1968年出版的回憶錄《雙螺旋：發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)的故事》中對富蘭克林的貢獻(xiàn)輕描淡寫，不稱富蘭克林的大名，而呼“羅西”，認(rèn)為“真正棘手的還是羅西。象她這樣一個(gè)女權(quán)主義者，最好還是另找去處。這樣的想法看來是不能避免的?！薄?】這種敘述反映了當(dāng)時(shí)科學(xué)界對女性研究者的偏見。之后霍華德·馬克爾也專門著書對沃森的行為進(jìn)行了批判：“時(shí)隔15年后，詭計(jì)多端的沃森狡猾地篡改了歷史記錄。他的詭計(jì)是一本看似在他還是個(gè)愣頭青的時(shí)候就寫好的語氣刻薄但又令人難以抗拒的回憶錄。實(shí)際上，這本書是沃森在30多歲擔(dān)任哈佛大學(xué)教授期間，利用幾個(gè)暑假精心撰寫的——1968年的經(jīng)典暢銷書《雙螺旋：發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)的故事》?！薄?】

02

冷泉港實(shí)驗(yàn)室與科學(xué)火種的傳遞

1968年，40歲的沃森接管了位于紐約長島的冷泉港實(shí)驗(yàn)室。彼時(shí)，這座百年機(jī)構(gòu)正深陷困境：年度經(jīng)費(fèi)尚不足百萬美元，研究領(lǐng)域仍局限于傳統(tǒng)經(jīng)典遺傳學(xué)范疇，甚至一度瀕臨關(guān)閉。然而，30年后他卸任時(shí)，冷泉港已蛻變成為擁有20個(gè)研究中心、年度預(yù)算超數(shù)億美元的分子生物學(xué)重鎮(zhèn)。冷泉港實(shí)驗(yàn)室的顯著發(fā)展得益于沃森深刻的科學(xué)洞察力與前瞻性戰(zhàn)略眼光，他早期就敏銳預(yù)判到分子生物學(xué)將成為未來生命科學(xué)研究的核心領(lǐng)域，并將癌癥研究、神經(jīng)科學(xué)及基因組學(xué)列為推動(dòng)學(xué)科范式轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵方向，逐步整合為實(shí)驗(yàn)室的核心研究體系?；谶@一戰(zhàn)略預(yù)判，冷泉港實(shí)驗(yàn)室當(dāng)前已確立植物生物學(xué)、定量生物學(xué)、癌癥研究、神經(jīng)科學(xué)及基因組學(xué)五大重點(diǎn)研究方向?！?】在任期間，他大刀闊斧地進(jìn)行改革，關(guān)閉低效的經(jīng)典遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室，建立分子遺傳學(xué)、腫瘤生物學(xué)等新興學(xué)科；四處游說企業(yè)家與慈善家，增加實(shí)驗(yàn)室的科研經(jīng)費(fèi)；廣攬全球頂尖人才，形成以問題為導(dǎo)向，而非以技術(shù)為導(dǎo)向的研究文化。

沃森深知科學(xué)的進(jìn)步不僅需要頂尖成果，更需要開放的學(xué)術(shù)生態(tài)。他恢復(fù)了冷泉港自19世紀(jì)末開始的夏季研討會(huì)傳統(tǒng)，將其打造成全球分子生物學(xué)家的“精神家園”。每年夏天，來自世界各地的科學(xué)家聚集于長島討論最前沿的成果。如今，冷泉港的“定量生物學(xué)”“基因組學(xué)”等會(huì)議已成為相關(guān)領(lǐng)域的風(fēng)向標(biāo)，年輕學(xué)者在這里不僅能聆聽到諾獎(jiǎng)得主的報(bào)告，更有機(jī)會(huì)與同行激烈辯論、碰撞思想。

發(fā)展實(shí)驗(yàn)室的同時(shí)，沃森亦注重知識(shí)的傳承與普及。早在1965年，他便出版了《基因的分子生物學(xué)》第一版。這部著作以清晰的邏輯、生動(dòng)的語言，將分子遺傳學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化，迅速取代了傳統(tǒng)教材，成為全球高校的標(biāo)準(zhǔn)課本。截至2025年，該書已更新至第七版，累計(jì)發(fā)行量數(shù)百萬冊。與傳統(tǒng)教科書不同，沃森在書中大膽融入最新研究進(jìn)展，甚至不回避未解決的爭議問題，這種知識(shí)的呈現(xiàn)方式，培養(yǎng)了幾代科研人員的批判性思維能力。

03

推動(dòng)大型科學(xué)計(jì)劃：人類基因組計(jì)劃的制度設(shè)計(jì)者

如果說雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)與冷泉港實(shí)驗(yàn)室的振興展現(xiàn)了沃森作為科學(xué)研究者的天賦，那么1988年他接手人類基因組計(jì)劃（HGP），則彰顯了他作為科學(xué)戰(zhàn)略家的遠(yuǎn)見（戰(zhàn)略科學(xué)家仍有指向不明的疑惑，其多意指科學(xué)家對個(gè)人職業(yè)未來的宏觀籌劃，科學(xué)戰(zhàn)略家則更多指涉科學(xué)家對科學(xué)本身的宏觀籌劃）。1988年，60歲的沃森接受美國國立衛(wèi)生研究院邀請，出任新成立的國家人類基因組研究中心首任主任，這個(gè)決定將他從實(shí)驗(yàn)室推向了科學(xué)政治的舞臺(tái)中央。

早在1980年代初，科學(xué)界已出現(xiàn)人類基因組測序的設(shè)想，但反對聲從未停歇。反對者認(rèn)為耗資數(shù)十億美元測定30億個(gè)堿基對的序列無異于大海撈針，不如將資金投入具體疾病研究。但是沃森卻敏銳地意識(shí)到只有掌握完整的基因組圖譜，才能從根本上理解基因與疾病的關(guān)系。在沃森的推動(dòng)下，計(jì)劃于1990年正式啟動(dòng)，美、英、法、德、日、中六國科學(xué)家共同參與。其中美國負(fù)責(zé)54%的測序任務(wù)，英國25%，日本7%，法國2.8%，德國2.2%，中國1%。2000年6月26日，六國科學(xué)家聯(lián)合宣布人類基因組工作框架圖繪制完成，時(shí)任美國總統(tǒng)克林頓和英國首相布萊爾特別對中國科學(xué)家所做的貢獻(xiàn)表示感謝。

沃森留給人類基因組計(jì)劃最寶貴的遺產(chǎn)，并非測序技術(shù)本身，而是開放科學(xué)的制度設(shè)計(jì)。1996年，當(dāng)私營公司塞萊拉基因（Celera Genomics）宣布將采用“鳥槍法”測序法單獨(dú)完成基因組圖譜，并計(jì)劃對關(guān)鍵基因申請專利時(shí)，沃森予以強(qiáng)烈譴責(zé)。他認(rèn)為基因是人類共同的遺產(chǎn)，專利化將使科學(xué)進(jìn)步淪為商業(yè)壟斷。在此背景下，他參與建立“百慕大原則”，要求所有測序數(shù)據(jù)須在24小時(shí)內(nèi)上傳至公共數(shù)據(jù)庫GenBank，向全球免費(fèi)開放。他說服各國資助機(jī)構(gòu)將“禁止基因序列專利”寫入合作協(xié)議，還開創(chuàng)性地將倫理、法律和社會(huì)影響研究（ELSI）納入計(jì)劃預(yù)算，占總經(jīng)費(fèi)的3%。這是人類首次在大型科學(xué)計(jì)劃中，同步思考技術(shù)突破可能帶來的倫理后果的前瞻性制度設(shè)計(jì)。

這套開放數(shù)據(jù)的原則，后來成為全球科學(xué)共享的范本?；贕enBank的數(shù)據(jù)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了BRCA1/2基因與乳腺癌、APOE基因與阿爾茨海默病的關(guān)聯(lián)；23andMe等基因檢測公司讓普通人也能了解自身遺傳背景；CRISPR基因編輯技術(shù)的突破，也離不開對基因組序列的精準(zhǔn)解析。

04

爭議與反思：天才的陰影與科學(xué)的邊界

沃森的晚年充滿爭議。2007年，他在接受《星期日泰晤士報(bào)》專訪時(shí)稱自己對非洲未來持悲觀態(tài)度，理由是黑人的智力水平可能低于白人。此番帶有種族偏見的言論猶如重磅炸彈，在科學(xué)界掀起軒然大波。冷泉港實(shí)驗(yàn)室迅速撤銷了他的名譽(yù)主任頭銜，多家學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)也相繼取消了對他的講座邀約。2019年，91歲的沃森在紀(jì)錄片中重申類似觀點(diǎn)，導(dǎo)致冷泉港實(shí)驗(yàn)室徹底與其劃清界限。這位曾被譽(yù)為“DNA之父”的科學(xué)巨匠，最終因偏執(zhí)的種族歧視觀點(diǎn)，從科學(xué)的神壇上黯然跌落。率真、直言的個(gè)性如何在政治正確、真理表達(dá)與科學(xué)修辭學(xué)之間達(dá)致一種均衡時(shí)至今日仍是一道未解的難題。

沃森的爭議為科學(xué)界敲響了警鐘，科學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)能力與個(gè)人的倫理素養(yǎng)未必天然統(tǒng)一。雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)揭示了生命運(yùn)行的奧秘，卻難以解答生命應(yīng)當(dāng)如何被尊重的倫理命題；人類基因組計(jì)劃闡明了基因與疾病的關(guān)聯(lián)，卻無法界定正常與異常之間的倫理邊界。科學(xué)家作為公眾人物，其言論具有遠(yuǎn)超普通人的影響力，這種影響力需要與責(zé)任匹配。

詹姆斯·杜威·沃森雖已離世，但他所開創(chuàng)的分子生物學(xué)時(shí)代仍在推進(jìn)，他所傳遞的科學(xué)精神依舊閃耀。這或許就是最好的紀(jì)念，讓他的成就照亮前路，讓他的教訓(xùn)警示未來，讓生命科學(xué)的探索永遠(yuǎn)與人性的光輝同行。

參考文獻(xiàn)

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【4】宋彥延,賀天平.沃森在冷泉港實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)管理實(shí)踐研究[J].自然辯證法研究,2022,38(06):49-54.

張鵬，上海交通大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)文化研究院博士生；李俠，上海交通大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)文化研究院教授，博導(dǎo)。文章觀點(diǎn)不代表主辦機(jī)構(gòu)立場。

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