科学史上的传奇，同行眼中的异类：沃森的双面人生从何而来？

郭晓强2025年11月17日约 16 分钟

2025年11月6日，詹姆斯·杜威·沃森在纽约去世，享年97岁。沃森最伟大的成就是与克里克在1953年提出DNA具有双螺旋结构，并由此获得1962年诺贝尔生理学或医学奖。而DNA的重要意义以及沃森强烈的个人性格使其成为20世纪生物学标志性的人物，并因此在建设发展冷泉港实验室和推动人类基因组计划方面作出了杰出贡献。然而，沃森也是一位颇具争议的人物。他的言论多次掀起轩然大波，遭到广泛批评。正如有人评论，“他的整个事业都建立在DNA之上；他因DNA而崛起，也因DNA而衰落；DNA造就了他，也毁掉了他。”

撰文 | 郭晓强

2025年11月6日，20世纪最天才的科学家之一詹姆斯·杜威·沃森（James Dewey Watson）在纽约东北港一家临终关怀医院去世，享年97岁。沃森因1953年破译DNA结构而在生命科学、医学和伦理学等领域引发了一场革命，成为分子生物学乃至整个生命科学标杆式的人物；同时也因一些争议言论而遭到诸多批评，可谓“毁誉参半”。

天才少年

1928年4月6日，沃森出生于美国伊利诺伊州芝加哥市的一个富裕家庭，从小就表现出对大自然的强烈好奇心，并且带有科学英雄主义情结，崇拜达尔文。正因如此，小沃森逐渐对鸟类产生浓厚兴趣，8岁就尝试理解鸟类迁徙的驱动力；11岁，已随父亲频繁外出观察鸟类行为，这些经历培养出他对生命科学的巨大科学兴趣。恰逢芝加哥大学设有一个四年制项目，包括高中两年和大学两年，目的在于招募优秀学生提前进入大学深造，凭借这个机会，15岁的沃森于1943年进入芝加哥大学。

沃森的聪慧在大学期间未能全部展现，成绩只能算中等偏上，称不上顶尖。但对他而言，进入大学为将来从事研究提供了良好基础。在学习中，沃森逐渐形成自己独有的认知方式，掌握了查阅原始资料的方法，深刻意识到理论的重要性，尤其是明白了思考比死记硬背更重要。出于对鸟类的热爱，沃森最初选择动物学专业，而在旁听群体遗传学家赖特（Sewall Wright）课程后转向了遗传学；恰在此时，他又读到了理论物理学家薛定谔（Erwin Schrödinger）1945年出版的新书《生命是什么？——活细胞的物理观》(What Is Life? The Physical Aspect of the Living Cell），意识到基因才是揭示生命奥秘的关键所在，这进一步坚定了他投身于遗传学研究。

1947年夏，19岁的沃森从芝加哥大学毕业。为了开展遗传学研究，他申请了遗传学研究圣地加州理工学院，学校的生物系由奠定经典遗传学基础的摩尔根（Thomas Hunt Morgan，1933年诺贝尔生理学或医学奖得主）创建，当时比德尔（George Beadle，1958年诺贝尔生理学或医学奖得主）和德尔布吕克（Max Delbrück，1969年诺贝尔生理学或医学奖得主）等新生代遗传学家正在开展微生物遗传学研究。但遗憾的是，沃森却被拒绝了。沃森最终选择了印第安纳大学，这里算得上“迷你版”的遗传学中心，穆勒（Hermann Joseph Muller）刚因X射线诱导果蝇突变的发现获得1946年诺贝尔生理学或医学奖，卢里亚（Salvador Luria，1969年诺贝尔生理学或医学奖获得者）在从事噬菌体研究。沃森意识到，果蝇作为遗传学“最佳研究材料”历史机遇已经过去，而噬菌体作为冉冉升起的“新星”拥有广阔的前景，因此选择卢里亚为导师，聚焦X射线对噬菌体的效应。

1949年夏，沃森就已完成博士工作，但直到1950年初才动笔撰写论文，原因在于感觉工作略显平庸，激发不起兴趣。从某种角度来说，这也算因祸得福，因为如果这样工作更有前景，他可能会继续下去，而错过DNA的研究。沃森现在的想法是尽早毕业并开启一段新的研究征程。1950年5月，沃森凭借论文《X射线灭活噬菌体的生物学特性》通过答辩并于10月获得动物学博士学位。

1947年，沃森毕业于芝加哥大学

沃森认为，要理解基因作用方式必须首先洞悉基因本质，即它们的组成和结构。实现这一目标显然需要化学家的参与，而印第安纳大学在这方面存在欠缺，因此他决定去欧洲淘金，卢里亚便推荐了丹麦生物化学家卡尔卡（Herman Kalckar）。1950年9月，沃森在一份奖学金资助下来到哥本哈根，不巧的是卡尔卡对沃森的想法并没有太多兴趣，沃森不得不跟随卡尔卡的同事微生物学家莫勒（Ole Maaløe）研究DNA在噬菌体繁殖过程中的传递。尽管沃森在这一研究中小有所成，但实现自己的目标仍遥遥无期，幸运的是几个月后事情出现巨大转机。

1951年5月底，沃森跟随卡尔卡参加了意大利那不勒斯生物大分子结构方面的学术会议，来自英国伦敦国王学院的结构生物学家威尔金斯（Maurice Wilkins）在演讲中谈到，DNA可被制成结晶，然后借助X射线衍射可观察到其内部排列方式，这样有助于理解DNA作用机制，同时展示了最近拍摄的一张DNA X射线衍射图。这立刻点燃了沃森的研究激情，他敏锐地意识到这可能是解开基因作用之谜的重要窗口，随后与威尔金斯进行了深度交流并希望能开展合作，但未获同意。恰逢美国著名理论化学家鲍林（Linus Pauling）已构建出蛋白质α-螺旋结构，使沃森坚信只要获得DNA的X射线衍射数据，同样可推导出DNA结构。此时的沃森急切想开始自己的研究，他有三个选择，但知道加州理工学院的鲍林肯定“看不上”他；国王学院的威尔金斯已明确拒绝；唯一选择就是剑桥大学的卡文迪许实验室，于是他提出了申请。而恰巧卢里亚在1951年8月与卡文迪许实验室的肯德鲁（John Kendrew）交流时，了解到后者需要一名学生开展肌红蛋白的结构研究，因此推荐了自己的爱徒。沃森得以在10月抵达剑桥卡文迪许实验室，他即将迎来人生第一次高光时刻。

DNA结构

在沃森踏入卡文迪许实验室那一刻开始，他就清楚知道自己不可能开展蛋白质研究，因为他已经笃定DNA是遗传物质（尽管当时许多科学家并不这样认为）。幸运的是，沃森在这里结识了同样对蛋白质不感兴趣的克里克（Francis Crick）。克里克是物理学背景，能力极强但缺乏生物学背景，这使他与沃森在专业上形成了完美互补。而两位“不满现状”的年轻人深入交流后，竟有种“相见恨晚”“一见钟情”的味道。他们在生物学问题上的思维方式一致，于是决定携手开展一段科学冒险之旅。

沃森和克里克都坚信，生物学的核心问题是基因及其对细胞代谢的调控，而主要挑战在于理解基因复制及控制蛋白质合成的方式。他们一致认为，解决这些问题的关键是破译DNA结构。他们乐观地估计，在不影响蛋白质结构研究前提下，仅利用业余时间就可在几个月解决这一难题。他们尝试用纸板和金属构建出所有可能的结构模型，然后依据其他研究人员提供的实验数据来检验这些模型的合理性。他们的进展确实很快，在1951年底就得出第一个DNA结构模型：一种由三条链构成的螺旋结构，碱基在外、磷酸在内。不过该模型很快被指出不符合相关实验结果，宣告他们的第一次尝试失败。

当时，英国主要有两家研究机构使用X射线晶体衍射技术研究生物大分子结构，二战后由于财政有限而进行了分工，卡文迪许实验室开展蛋白质研究，而伦敦国王学院聚焦DNA结构[最初威尔金斯负责，富兰克林（Rosalind Franklin）后来居上]，两家机构保持着密切沟通，时常交流研究进展。

这次出师不利使沃森和克里克的DNA工作一度陷入停滞，但他们痴心不改，不久后重新投入其中，终于在1953年初取得成功（相关内容已有多篇文章介绍，这里不再赘述）。他们汇集多方研究成果，特别是富兰克林团队最新得到的DNA X射线衍射结果；与此同时，沃森发现碱基A与T、G与C可相互靠近通过配对形成稳定双链（此前无人发现）。最终他们建立起新模型：两条DNA链相互缠绕形成螺旋结构，每条链由脱氧核糖与磷酸构成；碱基在螺旋内通过氢键实现配对。沃森和克里克这项成果于1953年4月25日在英国《自然》杂志发表，威尔金斯小组和富兰克林小组的研究成果也在同期刊登。不久之后，沃森和克里克在第二篇《自然》论文中进一步提出DNA的复制方式，即两条链解开，各自借助碱基配对原理产生新的单链；他们还敏锐意识到，碱基序列就是携带遗传信息的密码。

1962年，沃森、克里克和威尔金斯因在“核酸分子结构及其在生物体内信息传递方面的发现”共同获得诺贝尔生理学或医学奖，富兰克林由于1958年去世而未能分享此殊荣（当然如果健在，奖项分配就会成为另一难题）。需指出的是，沃森自始至终都对DNA的重要性深信不疑，研究进程中，当克里克偶尔出现畏难心理时，沃森都会及时鼓劲。在20世纪50年代，能意识到DNA的重要性非常难能可贵。以1962年诺贝尔化学奖为例，实际上当时是DNA结构与蛋白质结构在化学委员会同场PK，DNA结构最终败下阵来，排名第二，因此当年化学奖授予肯德鲁和佩鲁茨，而DNA结构经协调授予了生理学或医学奖。这一事实也侧面说明沃森敏锐的洞察力。

沃森与DNA结构

RNA研究

在完成DNA结构研究后，沃森的下一个目标是破解DNA指导蛋白质合成的机制，即理解RNA的生物作用。他采取了与DNA研究相同的策略，那就是解析RNA结构。1953年9月，沃森来到本科时就心仪的加州理工学院，而他此时已对噬菌体失去研究兴趣，又对研究大分子结构的鲍林心存忌惮，最终采取了折衷方法，加入德尔布吕克实验室，但与鲍林实验室的里奇（Alexander Rich）合作开展RNA的X射线衍射研究。不幸的是，沃森这次的选择没有成功。尽管他们获得一些RNA衍射图像，但整体质量不佳，进展远低于预期。相比于剑桥时光，沃森对周围的环境也不甚满意，最终于1955年7月加盟哈佛大学。在正式入职前，沃森还返回剑桥大学工作一年，并取得了两项重要成果：证明烟草花叶病毒的蛋白质亚基呈螺旋排列，以及解析了小型病毒的组装过程。

在哈佛大学生物系，沃森主要采用生物化学方法研究核糖体作用，后于1961年和法国RNA专家格罗（François Gros）等人发现信使RNA（mRNA）的存在。这一成果与布伦纳（Sydney Brenner）等人同时完成，成为DNA结构解析后不多的重要发现。沃森在1962年诺贝尔奖演讲的题目也是《RNA在蛋白质合成中的作用》，而非聚焦DNA结构。

淡出科研

在某些情况下，诺贝尔奖会为获奖者带来一定的负面效果，其光环促使他们分散精力，难以专心于学术，这一点在沃森身上也得到了部分体现。1962年后，沃森再也没有作出具有真正突破性的科研成果。沃森年少成名，25岁就完成DNA结构解析工作，34岁登顶科学最高奖，人生过早达到巅峰，后续可能没有重大问题激发他的探索欲（也不排除虽有探索但未获成功）。

沃森逐渐将工作重点转向教育和管理。1965年，沃森出版《基因的分子生物学》（Molecular Biology of the Gene）一书（至2020年已出版第7版），这本书改变了生物教科书的风格，成为使用最广泛的现代生物学教材之一。沃森后来还积极推动冷泉港实验室的学术交流和技术培训，支持《分子克隆》（Molecular Cloning: A Laboratory Manual）等生命科学工具书的出版，此外还建立DNA学习中心，为高中生提供遗传学实际操作机会，为培养DNA研究后备人才作出了贡献。

1968年，40岁的沃森成为冷泉港实验室第二任主任，任职期间他在重大课题选择、科学家引进和资金筹集等方面展现出卓越才能。1969年，沃森将实验室重点转向癌症，特别是DNA肿瘤病毒，从而促成了许多重大发现，包括荣获诺贝尔奖的“断裂基因”等。此外，沃森还挖掘并招募了许多有才华年轻科学家加入实验室，利用自身声望和人脉影响科学政策以获取更多财政支持。到2000年沃森卸任时，冷泉港实验室已从最初的沉寂且资金拮据的小研究所转变为世界一流的科学研究中心。为了纪念沃森的贡献，他所创造的DNA双螺旋结构图案被装饰到实验室的各个角落，成为这家大型研究机构的独特标识。

沃森与冷泉港实验室

第二次高光时刻

20世纪80年代，遗传学的发展已使科学家能够鉴定出多种疾病遗传标识，比如亨廷顿病等。但进一步确定基因序列存在较大困难。对此，1985年到1986年，包括沃森在内的多位科学家都倡议对人类基因组完整序列进行测序，以期破解生命奥秘。为了能够促成这一计划的实施，具有重大影响力且富有个人魅力的沃森被选中担任负责人。沃森曾表示，他之所以答应此事部分源于儿子被诊断出精神分裂症，他期望借助人类基因组计划找到精神疾病相关的基因。

1989年10月1日，美国国家人类基因组研究中心成立，沃森担任首任主任。然而到1992年4月10日，沃森由于多种原因辞去这一职务。任职期间，沃森在说服科学家参与基因组计划并促使政府提供资金方面发挥了重要作用。由于担忧人类基因组计划研究成果被滥用，沃森推动促成了伦理、法律和社会问题项目，以保证研究成果的安全应用。人类基因组计划的早期参与是沃森职业生涯的第二个高光时刻。

沃森与人类基因组计划

争议

沃森是一位颇具争议的科学人物。对沃森的争议由来已久，自《双螺旋》（The Double Helix：The Discovery of the Structure of DNA）一书出版后就持续不断。该书是沃森以回忆录方式介绍DNA结构的发现历程，为增加传播效果，沃森采用了文艺化的记述方法（有点“语不惊人死不休”的味道），以突出故事发展的戏剧性，但同时破坏了科学的严谨性，他的这一特色在后续“毫无遮拦”的语言表述中进一步得到体现。问题在于，公众阅读时按史实对待，这种错位不可避免为当事人带来众多困扰，克里克、鲍林等都反对出版，尤其是沃森对富兰克林带有不尊重的人物刻画引起了科学界的普遍反感。最终结局是这本书销量巨大，但同样争议众多，甚至对沃森的贡献都提出了质疑。部分人认为，沃森是从富兰克林那里窃取数据后才发现DNA结构。据说，当沃森看到未经富兰克林许可的DNA X射线衍射图像时才对双螺旋结构有了决定性认识。这一情况有时被调侃为“1953年沃森和克里克发现了什么？富兰克林的数据”。

实际上，对沃森和克里克DNA结构解析意义最为重大的是，佩鲁茨在未事先告知的情况下，将国王学院尤其是富兰克林在DNA结构方面所得到的结果分享给了沃森，但在后续发展中，沃森没有对该报告给予足够说明。总之，DNA结构解析过程中富兰克林的贡献不容忽视，而沃森和克里克的作用也并非可有可无。基于此，笔者曾提出DNA结构应该用“CFWW”模型（即四位科学家首字母）代替传统的“沃森-克里克”模型更为妥当。

后续给沃森带来更多争议的是他对女性歧视、种族歧视等所发表的一系列言论，多家报道已有详细介绍，这里分析其背后的一些逻辑。

一方面是性格使然。这种“毒舌”言论从沃森大学起屡见不鲜。当时他就建立信念“垃圾就是垃圾。冒犯别人总比回避真相要好……但若不秉持同样坚定的正义价值观，对错误与虚假的坦诚揭露终将徒劳无功。”沃森在2007年回忆录《避开无聊的人：科学人生中的教训》（Avoid Boring People: Lessons from a Life in Science）中提到：“要与风趣且富有启发性的人交往；必须避开愚蠢的人，永远不要做让你感到无聊的事情；……如果无法忍受与真正的同行（包括科学竞争对手）在一起，就离开科学界吧。……要取得巨大成功，科学家必须准备好陷入深深的麻烦。”沃森自视为“自牛顿或达尔文以来最伟大科学家”，所以说他歧视的对象并非特定人群，而是绝大多数。沃森还特别喜欢特立独行。大学时，沃森对课堂上发生的一切（包括老师讲授）都完全漠不关心，他从不记笔记，但这门课程结束时却成了班上成绩最好的学生；参加学术会议时，喜欢独自看报纸而不认真听报告；在因争议言论道歉时，只承认不应该公开表达，但仍不放弃自己的看法。

另一方面是个人认知。沃森从青年时就坚定相信DNA主宰一切（当然也包括智力，实际上这并非沃森一个人的认知，部分科学家也持这种观点），随着分子生物学的深入发展和人类基因组计划的完成，他就更认定自己的判断无误。沃森过于看重直觉，这被认为是他早期取得重大突破的关键所在，因此一些言论完全有感而发，不顾忌可能带来的严重后果（遭到社会多方面批评，被冷泉港实验室撤销荣誉头衔，也大概率因这一原因未能获得拉斯克-科什兰医学科学特别成就奖等），这点使他的许多同事都难以理解。需要说明的是，沃森的个人基因组于2007年测定完成，但没人能从中解析出沃森的性格，这侧面说明沃森的信念存在较大问题。

约翰·霍普金斯大学医学史教授康福特（Nathaniel Comfort）对沃森的评论可能恰如其分：他的整个事业都建立在DNA之上；他因DNA而崛起，也因DNA而衰落；DNA造就了他，也毁掉了他。

结束语

沃森既是科学界的一个传奇，也是同行眼中的异类。DNA结构的解析无疑是生命科学乃至自然科学史上最重大发现之一。幸运也好，天分也罢，沃森必然会因为这一发现登顶最伟大科学家行列。冷泉港实验室主任斯蒂尔曼（Bruce Stillman）评价沃森的成果时提到，“双螺旋结构的阐明，与孟德尔和达尔文的发现一起，堪称生物学史上三项最伟大发现。”2009年诺贝尔化学奖得主拉马克里希南（Venki Ramakrishnan）认为：“很少有人像沃森那样对现代分子生物学和遗传学产生如此重大的影响……，他的贡献远超他的偏见。”

沃森的离世标志着20世纪分子生物学时代的落幕，同时也标志着生物学中一个具有里程碑意义时代的终结。上世纪50年代分子生物学发展黄金期的璀璨群星均已悉数退场，现在的问题是下一个重大突破何时到来。

参考文献

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[10] https://www.simonsfoundation.org/2013/05/16/james-d-watson/

[11] https://www.statnews.com/2025/11/07/james-watson-remembrance-from-dna-pioneer-to-pariah/

[12] https://www.cshl.edu/in-remembrance-of-dr-james-d-watson/

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