诺贝尔奖得主DNA之父沃森：“科学种族主义”阴影下的双螺旋人生

　　沃森于1928年4月6日出生在美国伊利诺伊州芝加哥市，拥有英格兰、苏格兰和爱尔兰血统的他从小就展示了过人的才智。12岁时，他登上“儿童智力测试”（Quiz Kids），这是上世纪40——50年代美国全国广播公司（NBC）出品的极受欢迎的问答节目，由此节目发展出了流行语”神童（Whiz Kid）”一词。沃森算得上是一位神童（虽然在智商测试上只有120），他15岁就通过一个为有天赋的青少年设立的奖学金而进入了芝加哥大学。受到他父亲的影响，沃森在孩童时代一直对鸟类感兴趣，促使他在四年后获得了动物学的学士学位。



　　▲1947年沃森本科毕业时 来源：simonsfoundation.org

　　在大学中需要系统的学习生物学课程，其中就包括遗传学，但沃森当时觉得很无趣，他更专心于鸟类。但他读过著名物理学家薛定谔的《生命是什么》之后，兴趣发生了转变。薛定谔试图用物理学的方法诠释生命现象，提出遗传分子存在某种有序的结构使其能复制遗传信息，如何复制遗传信息是所有人的未解之谜。这本从讲座整理而来的小册子影响了一代青年科学家，让他们走上了破解遗传密码之路，沃森是其中之一。



　　▲薛定谔《生命是什么》 来源：Kuenzig Books

　　本科毕业后，沃森申请加州理工学院，这里化学家鲍林（Linus Pauling）正在用物理学手段研究蛋白质结构，并试图用同样方法解决DNA的结构。然而加州理工拒绝了这位长时间摆弄鸟类标本的年轻人，原因是认为他缺乏物理学和化学训练。当时的大环境还受美国曼哈顿计划影响，物理学属于更“高端”的学问。第一志愿未成，沃森申请了哈佛大学，沃森在自传中写道，“哈佛就是哈佛，没有理由”。可是这里不提供经济补助，沃森没能前往这个圣地。

　　沃森的第三志愿是印第安纳大学，这里同样以研究DNA闻名，该校的遗传学家穆勒（Hermann Muller）在他申请的前一年因发现X射线诱导突变获得了诺贝尔生理学或医学奖。

　　最终沃森获得了印第安纳大学的奖学金，3年后，22岁的沃森获得了博士学位。沃森毕业论文是在卢瑞亚（Salvador Luria）指导下做的研究X射线对噬菌体病毒影响的研究，这位导师后来成为1969年的诺贝尔奖得主。他们的团队工作让当时的遗传学实验从对果蝇转向了微生物，探寻基因的本质。

　　从未入流选手到诺贝尔奖获得者

　　在沃森的博士时期，染色体中的蛋白质是遗传物质的传统观点仍占据一席之地，当沃森前往冷泉港实验室交流，了解到了关于DNA的最新实验，确信DNA是负责传递遗传信息的物质，并且有一个可以被解释的结构。这一想法也被认为是他最终发现DNA双螺旋结构的成功因素之一。

　　博士毕业后，沃森去了哥本哈根大学做博士后工作，本来他想成为生物化学家，但发现生物化学跟基因没什么关系，那里还是围绕核科学在做研究。不过，那时他参加了在那不勒斯举行一场学术会议，遇见了威尔金斯（Maurice Wilkins），这位也读过《生命是什么》的物理学家展示了DNA的X射线衍射图，沃森非常兴奋。可威尔金斯并未太理会这个年轻人。在因发现DNA双螺旋结构而获诺奖的三人中，威尔金斯是最被忽视的，他自己的自传的名字就是“双螺旋结构的第三人”。也有历史学家认为这次会议上俩人没有合作成功，否则DNA结构会以两人命名。



　　▲1953年威尔金斯在加工车间搭建了DNA模型 来源：mrc.ukri.org

　　沃森来到剑桥卡文迪许实验室，这里是那时研究X射线晶体学******的地方。他在遇到了克里克（Francis Crick），两人一拍即合。原因从学术角度来说，他们都认为阐明DNA分子结构是了解遗传的关键，是科学理论的重大突破，希望能走一条“捷径”直接建立DNA模型。

　　另外一方面，是俩人的个性。23岁的沃森带有美国自由做派，穿着和谈吐都与英国绅士风格格不入。后来和沃森一起获得诺贝尔奖的克里克还是个35岁的在读博士（最初读博时被二战打断），虽然年龄比沃森大了不少，却还是很莽撞，生活事业都不太如意。后来，沃森认定他的这位伙伴也是一位天才。这两人的合作也成为了科学史上的一段佳话而广为流传。当然，因为他们两人的合作过于耀眼，也使威尔金斯和富兰克林（Rosalind Franklin，英国女科学家）的贡献容易被忽略。



　　▲沃森和克里克（左）来源：CSHL

　　沃森与克里克当初更像是未入流选手，因为两人都没有化学背景，关于化学键的问题还要再找教科书自学，再用纸板和铁丝搭建结构，他们还不知道教科书中有新知识未补充进去，成为了他们研究的小小的阻碍。

　　要知道当时与他们同时竞争的另外两个团队，一是鲍林，给出了蛋白质α螺旋结构，正在用同样的方法研究DNA。二是伦敦国王学院威尔金斯与富兰克林（Franklin）拍摄了DNA的X射线衍射图。实际上，除了读过《生命是什么》，克里克对DNA的兴趣更多来自他的好友威尔金斯，他们经常一起讨论。

　　沃森和克里克最初提出了一种三螺旋结构，结果被富兰克林进行了严肃的批评。剑桥的两位男士被伦敦国王学院的女学者直接说“你们没能力构建模型”，似乎让卡文迪许实验室的领导布拉格（W。 L。 Bragg）很没面子。他下令让沃森和克里克停止DNA的研究，两人的研究一度转成了地下工作。但因为鲍林的工作，让沃森很有危机感。

　　由于威尔金斯和富兰克林有些矛盾，加上当时女科学家的处境更加困难，富兰克林很快转向了其他研究。威尔金斯把富兰克林拍下的高清晰度的B型结构的照片给沃森和看过后，沃森坚定了双螺旋的想法——而这是富兰克林所反对的。



　　▲富兰克林和她助手拍下的51号照片，被认为是破解DNA结构的关键。来源：askabiologist.asu.edu

　　“我一看照片，立刻目瞪口呆，心跳也加速了。毫无疑问，这幅图比以前A型结构要简单的多，而且只有螺旋结构才会呈现照片中醒目的交叉形的黑色反射线条”，沃森在《双螺旋》一书中写道。

　　组建“RNA领带俱乐部”

　　1956年，当沃森等人搞清楚了DNA自我复制的生化机制后，他接受了哈佛大学的职位，工作重点放在了RNA在遗传过程中的作用，希望破解RNA的结构，结果忙活了3年，一无所获。沃森也没闲着，他组建了一个“RNA领带俱乐部”。提出宇宙大爆炸理论的美国科学家伽莫夫（George Gamow）负责设计领带，成员有20人（其中出了8位诺贝尔奖得主），每人代表一种氨基酸。他们带着领带招摇过市，上面还有氨基酸的缩写，但因为和他们名字缩写不同，还闹出过不少误会。



　　▲沃森说他们RNA领带俱乐部的成员在合影时总有一人没系团队领带。（来源：Nature）

　　在哈佛期间，沃森的主要工作四从事蛋白质生物合成相关的研究，但更有名的是他写了几本书。有两本生物学教材，其中《基因的分子生物学》是第一本关于基因的分子生物学教材，已成经典。影响更大的是《双螺旋》，销量超过百万册的回忆录，用小说似的笔法写下了DNA发现的故事。

　　就是这本书，最初始差点没能出版。原因在于沃森在里面写了不少对科学家的不当言论。克里克在最初看过时，就极力反对，认为侵犯了他的隐私。沃森对不少科学家的描述都颇具贬损意味，尤其对富兰克林形象的描述，被认为是性别歧视。

　　在《双螺旋》出版之前，大众根本就不知道有这样一位女科学家存在，在沃森的关于DNA的早期论文中，他们根本就没提过富兰克林。当科学家再回头来看富兰克林的成就时，连克里克都认为她距离发现DNA结构只有一步之遥。多年过去，沃森对于富兰克林的评价也有所变化，承认自己当时因为威尔金斯与她不好的关系影响到了自己。



　　▲富兰克林被称为“DNA黑女士”，她在沃森等获得诺贝尔奖前4年死于癌症，年仅37岁。（来源：sciencehistory.org）

　　40岁的沃森把自己二十来岁的经历写进书中，有一股不知天高地厚的年轻人看待世界的味道，却颠覆了大众对科学家古板形象的认知。本来沃森为这本书标题“诚实的吉姆”，还对标了当时的畅销书《幸运的吉姆》，一语双关。

　　书中，沃森讲述了学术交流的游玩，自己在科研同时追求异性等一堆引人入胜的故事，这些被哈佛出版社认为都是无关紧要的内容。沃森还在书中讽刺他的前领导布拉格，把这位诺贝尔奖历史上最年轻的获得者比喻成了毕林普上校（Colonel Blimp，漫画人物，指性情暴躁保守的英国人）。最后书能付梓，还要感谢布拉格大度的写下了序言，而直接原因在于布拉格的夫人爱看里面的故事。对于沃森和克里克的工作，“他们站在了巨人的脚趾上”，布拉格在序言中写道。



　　▲第一版《双螺旋》来源：Bauman Rare Books

　　诚然，发现DNA的旅程是一段传奇，沃森工作不可磨灭，但读过此书，其实就能理解这位个性十足的科学家为何会发表那么多奇谈怪论。

　　一位充满竞争，古怪的老师

　　从1968年起，沃森担任冷泉港实验室（CSHL）主任，但仍作为哈佛大学的研究员，直至1976年才彻底离开哈佛，学生还称他是充满竞争，古怪的老师。冷泉港实验室在沃森的带领下成为了世界上首屈一指的科研机构，被称为生命科学圣地。沃森在这里领导了人类基因组计划，却因专利上的矛盾与他的上司美国国立卫生研究院（NIH）主任希莉（Bernadine Healy）进行了激烈争吵，这位NIH历史上第一个女主任搬出了沃森当年对富兰克林的评价，沃森最后愤然退出项目。



　　▲沃森多次来到中国，交流讲座，建立科研机构，受到热烈欢迎（来源：sustc.edu.cn）

　　仕途上沃森平步青云，40年来从主任直到坐上董事长，退休后获得了荣誉称号，此时的他更像是一位明星，是科研院所与大学的座上宾，也频繁在公开场合发表言论。在与分子生物学相关的领域，他总能说上几句，机智的沃森总受到欢迎。当然，言多必失。

　　雷人语录频出晚节不保

　　如果要给沃森列个语录，说不定能再出本畅销书。1997年，沃森一次采访中，沃森表示母亲如果知道自己的孩子是同性恋，“她有权选择堕胎”。2000年的一场讲座上，他说“当你面试胖子时会感觉不爽，因为知道自己不会雇佣他。”同一场讲座上他还发表了阳光、肤色和性能力之有关系的言论。还有，“愚蠢是一种基因病”，“女性多会让男科学家更有乐趣，但效率低下”……

　　最严重的一次是在2007年，在为新书《避免无聊的人：科学生活的教训》宣传时，他说出了“对非洲前景保持悲观，我们所有的社会政策都是基于他们的智力是和我们的一样，而所有的测试都表明事实并非如此”。这番言论引起轩然大波，沃森之后发表了道歉声明，同时也辞去了主席职位彻底退休。

　　今年1月，在新播出的纪录片中，沃森被问到关于种族和智力的看法是否已经改变，90岁的沃森却说，“一点也不……我没看到什么研究表明后天培养比遗传因素更重要，黑人和白人在智力水平上确实有所差异，而我认为这是基因导致的。”

　　尽管，他本人也补充说不喜欢“黑人与白人有区别”，并再次对自己2007年的话道歉。但，这次沃森没办法再回应了，2018年的一场车祸后他没有再公开露面。冷泉港实验室则发表声明，只是沃森的个人观点，将彻底解除荣誉主席等称号。



　　▲坐落在纽约长岛的冷泉港实验室（来源：Architects and Artisans）