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世紀后半葉的生物學(xué)技術(shù)革命和21世紀初基因時代的倫理紛爭，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，更是一個科學(xué)時代的落幕。那個始于追問“基因是什么”、繼而破解“基因如何運作”、最終邁向探索“人類怎樣掌控基因”的時代，因他的存在而加速整個領(lǐng)域的發(fā)展進程，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)研究項目，前往劍橋卡文迪許實驗室從事博士后工作。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，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)時學(xué)科壁壘森嚴的科學(xué)界堪稱革命性的合作模式。正如《創(chuàng)世紀的第八天：20世紀分子生物學(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驗數(shù)據(jù)，還預(yù)測了DNA的復(fù)制機制，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25歲的沃森或許未曾想到，他與克里克在卡文迪許實驗室搭建的金屬模型，日后會與達爾文進化論、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。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。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輕描淡寫，不稱富蘭克林的大名，而呼“羅西”，認為“真正棘手的還是羅西。象她這樣一個女權(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行了批判：“時隔15年后，詭計多端的沃森狡猾地篡改了歷史記錄。他的詭計是一本看似在他還是個愣頭青的時候就寫好的語氣刻薄但又令人難以抗拒的回憶錄。實際上，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

冷泉港實驗室與科學(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驗室。彼時，這座百年機構(gòu)正深陷困境：年度經(jīng)費尚不足百萬美元，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，冷泉港已蛻變成為擁有20個研究中心、年度預(yù)算超數(shù)億美元的分子生物學(xué)重鎮(zhèn)。冷泉港實驗室的顯著發(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)列為推動學(xué)科范式轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵方向，逐步整合為實驗室的核心研究體系?；谶@一戰(zhàn)略預(yù)判，冷泉港實驗室當(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)五大重點研究方向?！?】在任期間，他大刀闊斧地進行改革，關(guān)閉低效的經(jīng)典遺傳學(xué)實驗室，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，增加實驗室的科研經(jīng)費；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世紀末開始的夏季研討會傳統(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得主的報告，更有機會與同行激烈辯論、碰撞思想。

發(fā)展實驗室的同時，沃森亦注重知識的傳承與普及。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、生動的語言，將分子遺傳學(xué)的知識系統(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展，甚至不回避未解決的爭議問題，這種知識的呈現(xiàn)方式，培養(yǎng)了幾代科研人員的批判性思維能力。

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推動大型科學(xué)計劃：人類基因組計劃的制度設(shè)計者

如果說雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)與冷泉港實驗室的振興展現(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劃（HGP），則彰顯了他作為科學(xué)戰(zhàn)略家的遠見（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，這個決定將他從實驗室推向了科學(xué)政治的舞臺中央。

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。反對者認為耗資數(shù)十億美元測定30億個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。在沃森的推動下，計劃于1990年正式啟動，美、英、法、德、日、中六國科學(xué)家共同參與。其中美國負責(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)家所做的貢獻表示感謝。

沃森留給人類基因組計劃最寶貴的遺產(chǎn)，并非測序技術(shù)本身，而是開放科學(xué)的制度設(shè)計。1996年，當(dāng)私營公司塞萊拉基因（Celera Genomics）宣布將采用“鳥槍法”測序法單獨完成基因組圖譜，并計劃對關(guān)鍵基因申請專利時，沃森予以強烈譴責(zé)。他認為基因是人類共同的遺產(chǎn)，專利化將使科學(xué)進步淪為商業(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小時內(nèi)上傳至公共數(shù)據(jù)庫GenBank，向全球免費開放。他說服各國資助機構(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、法律和社會影響研究（ELSI）納入計劃預(yù)算，占總經(jīng)費的3%。這是人類首次在大型科學(xué)計劃中，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。

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。基于GenBank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》專訪時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。冷泉港實驗室迅速撤銷了他的名譽主任頭銜，多家學(xué)術(shù)機構(gòu)也相繼取消了對他的講座邀約。2019年，91歲的沃森在紀錄片中重申類似觀點，導(dǎo)致冷泉港實驗室徹底與其劃清界限。這位曾被譽為“DNA之父”的科學(xué)巨匠，最終因偏執(zhí)的種族歧視觀點，從科學(xué)的神壇上黯然跌落。率真、直言的個性如何在政治正確、真理表達與科學(xué)修辭學(xué)之間達致一種均衡時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?？茖W(xué)家作為公眾人物，其言論具有遠超普通人的影響力，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)時代仍在推進，他所傳遞的科學(xué)精神依舊閃耀。這或許就是最好的紀念，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)的探索永遠與人性的光輝同行。

參考文獻

【1】霍勒斯·賈德森撰,李曉丹譯.創(chuàng)世紀的第八天:20世紀分子生物學(xué)革命[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2005:65.

【2】詹姆斯·杜威·沃森撰,劉望夷譯.雙螺旋:發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)的故事[M].北京:科學(xué)出版社,1987:10.

【3】霍華德·馬克爾撰,李果譯.生命的秘密:弗蘭克林沃森克里克和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)[M].北京:社會科學(xué)文獻出版社,2024:11-12.

【4】宋彥延,賀天平.沃森在冷泉港實驗室的科學(xué)管理實踐研究[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)。文章觀點不代表主辦機構(gòu)立場。

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