巨星陨落！DNA双螺旋结构共同发现者詹姆斯·沃森逝世

“突然间看到了遗传分子的庐山真面目，这些分子使得人类的存在成为可能，这是人类对自身了解的一大步，就好比达尔文知道人种不是固定的——我们一直在变化。这必然会影响你看待一切的态度。”——

詹姆斯·沃森

科学家詹姆斯·沃森（James Watson）博士近日逝世，享年97岁。作为DNA结构的共同发现者之一，他在生命科学史上留下了不可磨灭的印记。1953年，他在剑桥大学工作期间，与弗朗西斯·克里克（Francis Crick）博士共同提出DNA双螺旋结构模型——这一被誉为“二十世纪科学最伟大的成就”的发现，深刻改变了人类对生命本质的认知。因这一突破，沃森与克里克以及莫里斯·威尔金斯（Maurice Wilkins）于1962年共同获得诺贝尔生理学或医学奖。本文将通过回顾DNA结构发现背后的精彩解谜故事，纪念詹姆斯·沃森对生物医学界的卓越贡献。

图片来源：123RF

喜欢静静观察鸟类的孩子

1928年4月6日，沃森出生于美国芝加哥，并在此度过了整个童年。小沃森十分沉迷于观察鸟类，对自然的纯粹好奇与热爱或许预示着他未来投身于自然科学研究的职业选择。作为一个聪慧的孩子，小沃森很早就展现出了他在学习上的天赋。年仅15岁时他就已经完成了高中的学业，随后他被芝加哥大学录取并开始了大学生涯。求学路上，沃森小时候对于鸟类观察的兴趣已经成熟为学习遗传学的严肃愿望，他对基因和染色体掌握着生命的秘密这一观点非常着迷。

James D. Watson

（图片来源：The Cold Spring Harbor Laboratory）

怀揣着对遗传学的浓厚兴趣，沃森选择继续深造并顺利获得了博士学位。系统的科研训练让他有能力独立进行学术研究，此时的他按捺不住内心的强烈好奇，想要对DNA的结构进行探索。在一次会议中，他偶然看到莫里斯·威尔金斯（Maurice Wilkins）展示DNA分子的X射线衍射数据，这极大地刺激了他——他确信DNA有一个明确的分子结构，并且这一结构是可以被破解的，这个想法也最终促使他的研究方向转向核酸和蛋白质的结构化学。幸运的是，在他的博士导师的帮助下，沃森于1951年10月初成功进入英国剑桥大学的卡文迪许实验室工作，那里有几个重要的X射线晶体学项目正在进行中。

发现DNA双螺旋结构

在卡文迪许实验室，沃森遇到了职业生涯中最重要的一个人——日后与他齐名共享诺贝尔奖的弗朗西斯·克里克（Francis Crick）。当沃森来到卡文迪许实验室时，克里克正在写一篇关于血红蛋白X射线晶体学的论文，急于招募一位同事从事DNA方面的研究工作。沃森与克里克共用一间办公室，他们很快发现彼此有着相似的科学兴趣，两人一拍即合，开始合作解密DNA的结构。

1953年，詹姆斯沃森和弗朗西斯克里克与他们的DNA双螺旋模型

(Photo by A. Barrington Brown /Science Photo Library）

还记得曾经在会议上用DNA分子的X射线衍射数据震撼了沃森的威尔金斯吗？不久之后，克里克和沃森便开始与威尔金斯进行了一系列非正式交流，他们迫切地想把所有的实验证据整合起来以了解DNA结构的真面目。或许是求胜心切，期间威尔金斯在未经本人允许的情况下便将同事罗莎琳·富兰克林（Rosalind Franklin）的一些研究结果交给了沃森和克里克，这些结果给了他们极大的灵感。为了解更多与DNA分子结构相关的信息，沃森参加了富兰克林的一个研讨会，会上富兰克林展示了DNA分子的X射线衍射数据，这些数据表明DNA呈某种螺旋结构。事实证明，那张科学史上著名的DNA分子X射线衍射图正是破解谜题的关键所在。在这次研讨会后不久，沃森和克里克尝试构建了一个错误的DNA分子模型，其中磷酸盐骨架在结构的内部。富兰克林断言，磷酸盐大概率是在DNA结构的外部，而不是在里面。沃森和克里克最终发现她是对的，并将这一信息用于他们对DNA双螺旋结构的最终构建。

DNA分子的X射线衍射图

（图片来源：MRC laboratory of molecular biology）

Maurice Wilkins

（图片来源：King’s College London）

1952年对于沃森和克里克来说是幸运年，这一年间涌现了多项生物化学研究结果，为DNA结构的解密提供了新的线索，沃森和克里克成功于次年提出了互补的DNA双螺旋结构模型，揭开了这种决定生命组成的遗传分子的神秘面纱。他们在《自然》期刊发表了这一重磅发现，这篇仅有900多字的短文在学术界引起了轰动。随后，DNA及其双螺旋模型结构开始为全世界所知。这一发现彻底改变了生物学研究，使得今天被学术界和生物技术产业广泛使用的基因工程技术成为了可能。

1962年，沃森、克里克和威尔金斯因为成功确定了DNA的分子结构而共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。遗憾的是，富兰克林在37岁时因癌症去世，错过了这一荣誉。沃森的关键贡献在于发现了核苷酸碱基对原则，这是决定DNA结构和功能的关键。

Rosalind Franklin

图片来源：The Cold Spring Harbor Laboratory Archives；

Photo by Vittorio Luzzati

之后的故事

获得诺奖之后，沃森的大部分职业生涯在纽约长岛的冷泉港实验室度过，从1968年起担任实验室主任，期间他带领该实验室达到了分子生物学研究的新高度。此外，作为DNA研究领域的先驱，沃森在科学政策的制定中发挥了重要作用，从美国上世纪70年代的“抗癌大战”（war on cancer）计划，到关于是否使用重组DNA技术的争论，再到推动人类基因组计划等等，其中都有着沃森的身影。从1988年到1992年，沃森出任了美国国立卫生研究院的国家人类基因组研究中心的主任，之后，他回到了冷泉港实验室继续担任主任。

至此，对于这位已过花甲的科学家来说，似乎职业履历已经臻于完美：他荣誉等身，在专业领域取得了开创性的成绩；他的名字家喻户晓，对于学术界和政府的科技政策有着重要影响。他被许多人描述为才华横溢、直言不讳、性格古怪，或许正是这样的性格使得沃森常常因他对各种话题的不羁言论陷入争议，职业生涯也因此受到一定打击。2007年，沃森关于非洲人智力的种族主义言论导致冷泉港实验室迫使其退休，但仍保留其作为名誉教授和荣誉理事的头衔。然而沃森在2018年的一部纪录片中再次强调他的种族主义观点，冷泉港实验室撤销了这些荣誉并切断了与沃森的联系。

作为DNA结构的发现者，沃森的名气使得他的一举一动备受关注，尽管晚年备受争议，回顾沃森的科研生涯，他对科学的狂热兴趣和孜孜不倦追求，以及对于遗传学和分子生物学的贡献，仍然值得我们致敬和铭记。愿我们这一代人传承他与诸多科学家探索自然的决心与勇气，怀抱对科学事业的敬畏与信念，不断推动科学向前发展。

参考资料：

[1] DNA pioneer James Watson dies at 97. Retrieved November 7, 2025 from https://www.bbc.com/news/articles/cn8xdypnz32o

[2] James D. Watson. Retrieved November 7, 2025 from https://www.cshl.edu/giving/double-helix-medals-dinner/past-dhmd/2008-2/james-d-watson/

[3] James D. Watson，Retrieved Aug 24th, 2022, from https://www.bionity.com/en/encyclopedia/James_D._Watson.html_Prize[4] Francis Crick, Rosalind Franklin, James Watson, and Maurice Wilkins，Retrieved Aug 24th, 2022, from https://www.sciencehistory.org/historical-profile/james-watson-francis-crick-maurice-wilkins-and-rosalind-franklin[5] The DNA molecule is shaped like a twisted ladder，Retrieved Aug 24th, 2022, from http://www.dnaftb.org/19/bio-3.html

[6] James D. Watson，Retrieved Aug 24th, 2022, from https://achievement.org/achiever/james-d-watson/

[7] James D. Watson，Retrieved Aug 24th, 2022, from https://www.cshl.edu/personal-collections/james-d-watson/

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