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詹姆斯·杜威·沃森

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詹姆斯·沃森
James Watson
攝於2011年
出生詹姆斯·杜威·沃森
(1928-04-06)1928年4月6日[5]
美國伊利诺伊州庫克郡芝加哥
逝世2025年11月6日(2025-11-06)（97歲）
美國紐約州蘇福克郡東諾斯波特
母校
知名于
配偶伊丽莎白·刘易斯
（1968年结婚—2025年結束）
儿女2子
奖项
科学生涯
研究领域遗传学
机构
论文X射线灭活噬菌体的生物学特性（The Biological Properties of X-Ray Inactivated Bacteriophage）（1951）
博士導師萨尔瓦多·卢里亚
博士生
其他著名學生
签名

詹姆斯·杜威·沃森（英語：James Dewey Watson，1928年4月6日—2025年11月6日），美國分子生物學家、遗传学家和动物学家，20世紀分子生物學的領頭人之一。與同僚弗朗西斯·克里克因為共同發現DNA的雙螺旋結構，而與莫里斯·威爾金斯獲得1962年諾貝爾生理學或醫學獎。

个人经历與職涯

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早年

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詹姆斯·華生1928年4月6日出生於芝加哥，是詹姆斯·杜威·華生（債務催收員）和簡·米切爾（芝加哥大學招生辦公室的工作人員）的兩個孩子之一。[9]

華生受其父的影響很大。據他自己在一篇文章中說，得到父親三項真傳：一，相信知識可以使人脫離「迷信」（即宗教）；二，熱愛觀鳥；三，擁護民主黨。[10]十二歲时，參加一個名為「每事問孩子」（Quiz Kids）的電台問答遊戲。15歲即以資優生的身分提早入讀芝加哥大學，主修動物學。因為讀到物理學家薛定谔的科普著作《何謂生命？》，興趣由候鳥的遷徙轉到遺傳學。

盧里亞、德爾布呂克與噬菌體學派

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獲得芝大的學位後，先後申請入讀加州理工、哈佛的研究院，均不果，改進印第安納大學，1948年初，華生在印第安那大學薩爾瓦多·盧瑞亞的實驗室展開博士研究。[11]當年春天，他先在薩爾瓦多·盧瑞亞的公寓見到馬克斯·德爾布呂克，夏天第一次造訪冷泉港實驗室時又再度相見。[12][13]華生加入了薩爾瓦多·盧瑞亞與馬克斯·德爾布呂克等人的「噬菌體學派（英语：Phage group）」後，正式涉足遺傳學的研究。受到此學派的影響，華生開始相信DNA就是基因的載體。

1949年，華生在費利克斯·豪羅維茨（英语：Felix Haurowitz）的課上學到當時的主流觀點：基因是能自我複製的蛋白質[14]，而染色體的另一大分子成分 DNA，當時廣被視為只具結構功能的「笨四核苷酸」（stupid tetranucleotide）。[15]即便在當年早期階段，受噬菌體學派影響，華生已熟悉 埃弗里-麥克勞德-麥卡蒂實驗，該實驗指出 DNA才是遺傳物質。Watson 的研究計畫是以X光使噬菌體失活。[16]

1950年9月，華生前往哥本哈根大學作一年博士後研究，加入生化學家赫曼·卡爾卡（英语：Herman Kalcka）的實驗室。[17]但因卡爾卡想以噬菌體研究核酸的酵素合成，而華生則想探究DNA的結構，兩人興趣並不契合。[18]他在卡爾卡處工作一段時間後，改與同為噬菌體學派的微生物生理學家奧勒·馬洛（Ole Maaløe）合作。[19]在哥本哈根大學博士後其間，他赴那不勒斯參加一個學術會議，從莫里斯·魏爾金斯（Maurice Wilkins）的演講中得知DNA具規則的結構，堅定了他解決DNA結構的決心。

辨識雙股螺旋

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更多信息：核酸雙螺旋
華生與克里克在1953年建立的 DNA 模型，陳列於倫敦科學博物館

1951年，華生轉到劍橋的卡文迪许实验室，認識克里克，當時在倫敦國王學院工作的研究人員羅莎琳·富蘭克林與莫里斯·威爾金斯利用X射線攝影獲得了DNA影像。華生與克里克在威爾金斯讓他們接觸到富蘭克林博士的部分影像資料，包括其中一張被稱為「照片51」的圖片後，成了揭開DNA結構的關鍵線索。因為威爾金斯在富蘭克林不知情的情況下，將那張X射線影像交給了華生與克里克，普遍認為此事違反了研究倫理。[9]

在這些資料的幫助下，兩人提出DNA的形狀像一種扭轉的梯子，其外側「扶手」由糖與磷酸分子構成，而梯子的每一階則由DNA的四種化學鹼基之一組成——腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶與鳥嘌呤。而腺嘌呤與胸腺嘧啶配對，鳥嘌呤則與胞嘧啶配對。為了擊倒主要對手萊納斯·鮑林，二人在1953年3月中旬匆匆提出DNA的雙螺旋結構[17] ，並隨即於同年4月25日將僅有一頁的論文《核酸的分子結構：去氧核糖核酸之構造》（Molecular structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid），發表在《自然》雜誌[20]。

與羅莎琳·富蘭克林及雷蒙·葛斯林的關係

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華生與克里克使用了羅莎琳·富蘭克林和其學生雷蒙·葛斯林所拍攝的照片51，且未對富蘭克林在發現雙螺旋結構中的貢獻給予適當的承認，此舉引發了後續的學術倫理爭議。[21][22]科學史學者羅伯特·P·克里斯（英语：Robert P. Crease）指出，「吝於分享的行為在科學家中並非罕見，甚至可說相當普遍」。[23]

富蘭克林的研究結果提供了DNA晶體含水量的估計，並提供兩條糖-磷酸骨架應位於分子外側的結論。她曾告知克里克與華生，骨架必須在外面；在此之前，萊納斯·鮑林、華生與克里克的模型都錯誤地將鏈條置於內部，而鹼基朝外。此外，她對DNA晶體空間群的鑑定，也向克里克揭示了兩條DNA鏈是反向平行。[24]

葛斯林與富蘭克林所收集的 X 光繞射圖像，為 DNA 的螺旋性質提供了最佳證據。 華生與克里克取得富蘭克林未發表數據的來源有三：

  1. 富蘭克林於1951年的一場研討會，華生亦有出席[25]
  2. 與威爾金斯的討論，後者與富蘭克林在同一間實驗室工作[26]
  3. 一份旨在促進英國醫學研究委員會（MRC）旗下各實驗室協調合作的研究進度報告。[27] 華生、克里克、威爾金斯與富蘭克林當時皆於MRC的實驗室工作。

在一篇 1954 年的文章中，華生與克里克承認，若沒有富蘭克林的數據，「我們結構的形成即使不是不可能，也將是極度困難的」。[28] 在《雙螺旋》一書中，對富蘭克林的描寫相當負面，給人一種她是威爾金斯助理、且無法詮釋自己 DNA 數據的印象。[29]但華生承認「當然，『蘿西』（Rosy）[註 1]並沒有直接把她的數據給我們。事實上，國王學院裡沒人知道數據已落入我們手中」。近年來，華生因對富蘭克林「厭女式的對待」，及其未能妥善標註她在 DNA 研究上的貢獻，而在大眾與科學媒體中引發爭議。[21]根據布倫達·馬多克斯（英语：Brenda Maddox）於2003年在《自然》期刊上發表的一篇文章：[21]

華生書中對「羅西（Rosy）」[註 1]一些帶有輕蔑意味的評論，在1960年代後期新興的女性運動中引起了關注。

例如：「顯然羅西必須走人，或者至少得被擺到她該在的位置上……可惜莫里斯想不出任何體面的方式把羅西趕走。」

又如：「在一個寒冷污濁的十一月夜晚，被一個女人告誡不要對自己不熟悉的領域妄加評論——這確實是個糟糕的收場方式。」

羅伯特·P·克里斯（英语：Robert P. Crease）認為「（富蘭克林）已接近破解 DNA結構，但她沒完成。『發現者』的頭銜歸於那些率先將所有碎片拼湊起來的人」。[23]理論物理學家傑里米·伯恩斯坦（英语：Jeremy Bernstein）亦反對富蘭克林是「受害者」的說法，並指出「是（華生與克里克）讓雙螺旋的方案行得通。事情就是這麼簡單」。[23] 馬修·科布與納撒尼爾·C·康福特（英语：Nathaniel C. Comfort）則稱，「在 DNA 雙螺旋的破解過程中，富蘭克林並非受害者」，而是「對結構解析的平等貢獻者」。[28]

一份對冷泉港實驗室檔案中富蘭克林與華生之間通信的審閱顯示，兩位科學家後來曾有過建設性的科學交流。富蘭克林曾就她的菸草鑲嵌病毒RNA研究向華生諮詢。富蘭克林的信件以正常且尋常的稱謂格式撰寫，開頭為「親愛的吉姆」（Dear Jim），結尾則是「祝好，蘿莎琳」（Best Wishes, Yours, Rosalind）。

哈佛大學

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1956年沃森到哈佛大學當助教，1961年獲升為教授。[30]1962年，與克里克、魏爾金斯因為對DNA結構的研究而共同獲得諾貝爾生理醫學獎。1965年出版了劃時代的教科書《基因的分子生物學》（Molecular Biology of the Gene），1968年出版《雙螺旋》（The Double Helix），同年開始兼任位於紐約長島的冷泉港實驗室（Cold Spring Harbor Laboratory）的總管，並將研究方向轉移到癌症。1976年辭去哈佛的職位，專注於冷泉港的職務。

雖然華生發表不少性別歧視的言論，但在哈佛任職期間，華生是50、60年代少數願意培養女性科學家的教授，他曾支持他的學生──後來的麻省理工學院教授南希·霍普金斯念博班、創立實驗室，並在她擔心升等時要她堅持。並稱讚南希·霍普金斯「應該成為科學家。你和我一樣聰明，思維方式也和我一樣獨特。」冷泉港實驗室總裁布魯斯·斯蒂爾曼表示，華生是那個年代少數願意支持女性投入科學研究的學者，且善於發掘人才，亦不會要求在研究生或博士後研究人員的論文上署名。[31][9]

此外，在哈佛任教時，華生曾參與反對越戰的行動，帶領12名生物學與生化學學者呼籲「美軍立即撤出越南」。[32] 1975 年，廣島原爆三十週年，他與逾2,000名科學家與工程師聯名致信總統傑拉德·福特，反對核擴散，指出放射性廢料尚無證實安全的處置方式，且核電廠可能因鈈遭恐怖分子竊取而造成安全威脅。[33]

冷泉港實驗室

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華生於1948年首次造訪了冷泉港實驗室，之後又多次參與了關於噬菌體遺傳學的會議。

1968年，華生再次重返冷泉港實驗室，出任實驗室主任，此時冷泉港實驗室已日漸衰微，面臨資金問題。他將實驗室的研究重點轉向微生物學，旨在了解、診斷和治療癌症的遺傳機制。1971年，理查·尼克森總統宣布向癌症「宣戰」（英语：War on cancer），實驗室因此獲得了大量資金。在擔任主任、總裁、名譽總裁其間上，冷泉港實驗室在他領導下大幅拓展研究與科學教育計畫，並為高中生創建了一個DNA研究項目，該計畫現在是「世界上最大的高中遺傳學和生物學實驗室計畫」，華生被評價為「把一個小型機構轉型為世界一流的教育與研究殿堂」。接任的冷泉港實驗室總裁布魯斯·威廉·斯蒂爾曼回顧時表示：「華生建立了全球科學界無與倫比的研究環境。」[34]

華生的兩個兒子分別於1970及1972年出生，1974年全家在冷泉港定居。華生任職於冷泉港直至2007年，他表示說雖然有很多傑出的黑人，但黑人先天智力不如白人，所以令他對非洲的前途未敢樂觀，引起軒然大波，隨後華生辭去實驗室的職務。[9]

人類基因組計畫

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1992年擔任人類基因組計畫主管的華生

1988年，獲國立衛生研究院委任為人类基因组计划的助理主管，1990年，華生被任命為國家衛生院人類基因組計畫的負責人，並任職至1992年4月10日。 [35]他提議計畫應先以秀麗隱桿線蟲等模式生物為研究對象，他認為這項研究日後會帶來豐厚的回報。事實證明，他的提議是正確的。[9]

後因與新任NIH院長Bernadine Healy（英语：Bernadine Healy）在基因序列申請專利等問題上理念相左而離任；他反對以任何形式將「自然法則」申請專利。在卸任前兩年，華生曾以長久爭論的專利爭議表明其立場，認為這種作法對研究是不合邏輯的阻礙；他說：「各國應該明白，人類基因組屬於全人類，而不是屬於各個國家。」1992年NIH宣布將申請腦特異性cDNA的專利後不久，他即離開職務。[36]

1994年，華生出任冷泉港實驗室首任總裁。 [9]

1997年，華生在《星期日電訊報》被引述表示：「如果你能找到決定性傾向的基因，而某位女性決定她不想要一個同性戀孩子，那就讓她那麼做吧。」 [37] 生物學家理查德·道金斯在《獨立報》投書稱《星期日電訊報》曲解了華生的立場；道金斯指出，華生會同樣認為，因不想生下異性戀孩子而墮胎也應是同等有效的理由，強調華生支持人們擁有選擇權。[38]

談到肥胖議題時，華生在2000年說：「每次面試胖子都會讓人覺得難受，因為你知道自己不會錄用他們。」 [39]

華生多次在公開演講與訪談中支持基因篩檢與基因工程，主張「愚蠢是一種疾病」，應該讓「最底層10%的極度愚蠢者」獲得治療。 [40] 他也提出可以基因工程化「美貌」的看法，2003 年表示：「有人說讓所有女孩都變漂亮很可怕，但我覺得很棒。」 [40] [41]

2007年，華生成為第二位公開完整個人基因組的人（在克萊格·凡特之後）。 [42] 其序列於2007年5月31日由454生物科學公司呈交給他，並與貝勒醫學院人類基因體定序中心合作完成上線。 [43] [44] 華生表示：「把我的基因體序列公開上線，是為了推動個人化醫療的到來，讓基因體資訊用於疾病風險辨識與預防，以及為個體量身打造的治療。」 [45] [46] [47]

晚年

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2014年，華生在《刺胳針》發表論文，提出生物體內的氧化物在多種疾病（包含糖尿病、失智症、心血管疾病與癌症）中，可能扮演與傳統認知不同的角色。 以第二型糖尿病為例，主流看法認為體內氧化壓力引發發炎並殺死胰臟細胞；華生則主張造成發炎的根源相反，是「氧化物不足，而非過量」，並就此進行了詳盡討論。 有批評指出此觀點既非新穎、也缺乏價值，並質疑《刺胳針》之所以刊出，僅因作者的名聲。[48]也有研究者對這個假說表達支持，並進一步提出可延伸解釋為何氧化物不足會促成癌症的發生與進展。[49]

2014 年，華生因認為自己因爭議言論而被「邊緣化」，決定出售他的諾貝爾獎獎章以籌措資金。[50]部分拍賣所得用於支持科學研究[51] ，該獎章於2014年12月在佳士得以410萬美元成交，華生計畫將所得投入長島保育與都柏林三一學院的研究資助[52][53]，他是第一位在世時拍賣自己諾貝爾獎獎章的得主。[54] 買家阿利舍爾·烏斯馬諾夫其後將獎章歸還給華生。[55]2025年11月6日，華生在紐約州東諾斯波特病逝，享年97歲。[9]

學生

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在哈佛大學與冷泉港實驗室時，華生培育出了4位的諾貝爾生理學或醫學獎得主：馬里奧·卡佩奇、霍華德·羅伯特·霍維茨、菲利普·夏普及理察·羅伯茨。此外，南希·霍普金斯、陳良博及羅納德·W·戴維斯等，亦為華生的學生。

爭議

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违规使用同行的研究成果

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沃森和克里克在未经授权的情况下使用了罗莎琳·富兰克林和雷蒙·葛斯林收集的DNA的X射线衍射数据来构建双螺旋DNA模型。[56]

攻击同行

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在1960年代，艾德華·威爾森在哈佛大学生物系系务会议上提议聘请一位种群生态学家，沃森声称「任何聘请生态学家的人都一定疯了」。[57]

沃森別開生面的科學自傳 《双螺旋：发现DNA结构的故事》中對他自己以外的科學家多所批評，他對女科學家羅莎琳·富蘭克林的男性沙文主義式評語，尤其惹人反感，因此在該書的 ("Epilogue")中，他特別澄清說「我當初對她羅莎琳·富蘭克林的印象，不論是科學上的還是個人方面的......都往往是錯的」。(... my initial impressions of her, both scientific and personal ... were often wrong ...)[58]

基因方面的言论

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沃森出席演講時的照片

2007年10月14日，《星期日泰晤士報》引述了沃森的言論，說黑人先天智力不如白人，所以令他對非洲的前途未敢樂觀。[59]同年10月18日，倫敦的科學博物館（Science Museum），因為沃森的言論臨時取消了他的一場演講，表示他的言論已超過可以容忍的限度；[60]同時冷泉港也中止了他的職務。[61]沃森隨即表示毫無保留地為他的言論道歉。[62]

此外他還覺得肥胖者「讓人看了感覺很糟，不想雇用他們」；對於所有「相貌不佳的女性」，還有「愚笨的人」，他認為應該以基因工程來治療。

2007年沃森最终被迫离开纽约长岛的冷泉港实验室。2019年1月，該實驗室剝奪他在冷泉港的名譽校長、名譽教授和名譽受託人在內的所有榮譽頭銜[63][64]。

其他任職經歷

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沃森是由王長怡創立的聯合生物醫學公司 (United Biomedical, Inc.) 的前董事會成員。他擔任該職位六年，並於 1999 年從董事會退休。[65]

2007年1月，沃森接受尚帕利莫基金會（ Champalimaud Foundation）主席Leonor Beleza的邀請，成為基金會諮詢機構科學委員會的負責人。[66]

2017年3月，沃森被任命為樂土投資集團（Cheerland Investment Group）首席顧問，樂土投資集團是一家中國投資公司，贊助了他的這次旅行。[67]

2020年5月18日，「樂土沃森生命科技中心」在深圳大鵬新區舉辦了落成典禮。[68]

個人生活

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沃森於1968年與伊麗莎白·劉易斯結婚。[69]他們有兩個兒子：魯弗斯·羅伯特·沃森（Rufus Robert Watson，生於 1970 年）和鄧肯·詹姆斯·沃森（Duncan James Watson，生於 1972 年）。沃森有時會談到他患有精神分裂症的兒子魯弗斯，他試圖透過確定遺傳學如何影響精神疾病來鼓勵人們在理解和治療精神疾病方面取得進展。[70]

2025年11月6日，沃森在紐約州東諾斯波特一家安寧療護因感染而病逝，享年97歲。[9]

参见

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注釋

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  1. ^ 1.0 1.1 「Rosy」是對「Rosalind」的暱稱，唯羅莎琳·富蘭克林（Rosalind Franklin）博士本人並不使用這個稱呼。華生與威爾金斯私下用這個稱呼她，但不會在她面前以此稱呼。[9]

参考文献

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DNA雙螺旋結構發現人 1953年
弗朗西斯·克里克 | 羅莎琳·富蘭克林 | 雷蒙·葛斯林 | 亚历克·斯托克斯 | 莫里斯·威爾金斯 | 赫伯特·威尔逊 | 詹姆斯·沃森
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