詹姆斯杜威 沃森

詹姆斯·杜威·沃森美國分子生物學(xué)家01人物經(jīng)歷科學(xué)研究人物爭(zhēng)議主要成就個(gè)人軼事目錄03050204基本信息詹姆斯·杜威·沃森（JamesDeweyWatson，1928年4月6日-），男，出生于美國伊利諾伊州芝加哥，世界著名生物科學(xué)家、遺傳學(xué)家，20世紀(jì)分子生物學(xué)的帶頭人之一，1953年和克里克發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)（包括中心法則），1962年，沃森與克里克，偕同威爾金斯共享諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，被譽(yù)為“DNA之父”。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)是20世紀(jì)最為重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一，和相對(duì)論、量子力學(xué)一起被譽(yù)為20世紀(jì)最重要三大科學(xué)發(fā)現(xiàn)。繼愛因斯坦發(fā)現(xiàn)相對(duì)論之后的又一劃時(shí)代發(fā)現(xiàn)，標(biāo)志著生物學(xué)研究進(jìn)入了分子層次。作為現(xiàn)代生命科學(xué)和基因組科學(xué)的權(quán)威，在沃森等人的推動(dòng)下，“生命登月”工程——人類基因組計(jì)劃在過去10多年里成功得以實(shí)施，人類第一次擁有自己的基因圖譜。在生物學(xué)歷史上唯一可與達(dá)爾文進(jìn)化論相比的最重大的發(fā)現(xiàn)，它與自然選擇一起，統(tǒng)一了生物學(xué)的大概念，標(biāo)志著分子遺傳學(xué)的誕生。是科學(xué)史上的一個(gè)重要里程碑。當(dāng)時(shí)年僅25歲的沃森則一鳴驚人，成為公眾心中令人矚目的科學(xué)英雄，為人類作出了巨大貢獻(xiàn)。1962年與莫里斯·威爾金斯、弗朗西斯·克里克三人獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。1968年~2007年間，沃森任冷泉港實(shí)驗(yàn)室主任，帶領(lǐng)冷泉港實(shí)驗(yàn)室成為世界上最好的實(shí)驗(yàn)室之一2012年沃森被美國《時(shí)代周刊》雜志評(píng)選為美國歷史上最具影響力的20大......人物經(jīng)歷人物經(jīng)歷DNA之父沃森詹姆斯·杜威·沃森（JamesDeweyWatson，～），世界著名生物學(xué)家、遺傳學(xué)家。美國科學(xué)院院士，諾貝爾獎(jiǎng)、科普利獎(jiǎng)?wù)芦@得者，科學(xué)界權(quán)威人物，被譽(yù)為“DNA之父”。1928年4月6日生于芝加哥。1947年畢業(yè)于芝加哥大學(xué)，獲學(xué)士學(xué)位，后進(jìn)印第安納大學(xué)研究生院深造。1950年獲博士學(xué)位后去丹麥哥本哈根大學(xué)從事噬菌體的研究。1951～1953年在英國劍橋大學(xué)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室進(jìn)修。1953年回國，1953～1955年在加州理工大學(xué)工作。1955年去哈佛大學(xué)執(zhí)教，先后任助教和副教授。1961年升為教授，在哈佛期間，主要從事蛋白質(zhì)生物合成的研究。1968年起任紐約長島冷泉港實(shí)驗(yàn)室主任，主要從事腫瘤方面的研究。沃森被許多同事和朋友描述為：才華橫溢、直言不諱、性格怪異。他知識(shí)淵博而不迂腐。精力非常旺盛，從學(xué)生時(shí)代開始他就很喜歡打網(wǎng)球。每天都堅(jiān)持打......主要成就主要成就詹姆斯·杜威·沃森1951年～1953年在英國期間，詹姆斯·杜威·沃森和英國生物學(xué)家F.H.C.克里克合作，提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)學(xué)說。這個(gè)學(xué)說不但闡明了DNA的基本結(jié)構(gòu)，并且為一個(gè)DNA分子如何復(fù)制成兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同DNA分子以及DNA怎樣傳遞生物體的遺傳信息提供了合理的說明。它被認(rèn)為是生物科學(xué)中具有革命性的發(fā)現(xiàn)，是20世紀(jì)最重要的科學(xué)成就之一。由于提出DNA的雙螺旋模型學(xué)說，沃森和克里克及M.H.F.威爾金斯一起獲得了1962年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。著有《基因的分子生物學(xué)》《雙螺旋》等書。此外，他還獲得了許多科學(xué)獎(jiǎng)和不少大學(xué)的榮譽(yù)學(xué)位。此外，沃森在生物科學(xué)的發(fā)展中也起了非常大的作用，例如在攻克癌癥研究上，在重組DNA技術(shù)的應(yīng)用上等等。他還是人類基因組計(jì)劃的倡導(dǎo)者，1988年至1993年曾擔(dān)任人類基因組計(jì)劃的主持人。沃森另一個(gè)感興趣的問題就是教育，他的第一本教科書《基因的分子生物學(xué)》為生物學(xué)課本提供了新的標(biāo)準(zhǔn)。隨后陸續(xù)出版了《細(xì)胞分子生物學(xué)》《重組DNA》。他還積極探索利用多媒體進(jìn)行教育的方法，并且通過互聯(lián)網(wǎng)設(shè)立DNA學(xué)習(xí)中心，這一中心也成為冷泉港實(shí)驗(yàn)室的教育助手?？茖W(xué)研究實(shí)驗(yàn)競(jìng)爭(zhēng)基因模型遺傳物質(zhì)科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)競(jìng)爭(zhēng)詹姆斯·杜威·沃森（右）20世紀(jì)40年代末和50年代初，在DNA被確認(rèn)為遺傳物質(zhì)之后，生物學(xué)家們不得不面臨著一個(gè)難題：DNA應(yīng)該有什么樣的結(jié)構(gòu)，才能擔(dān)當(dāng)遺傳的重任？它必須能夠攜帶遺傳信息，能夠自我復(fù)制傳遞遺傳信息，能夠讓遺傳信息得到表達(dá)以控制細(xì)胞活動(dòng)，并且能夠突變并保留突變。這四點(diǎn)，缺一不可，如何建構(gòu)一個(gè)DNA分子模型解釋這一切？當(dāng)時(shí)主要有三個(gè)實(shí)驗(yàn)室?guī)缀跬瑫r(shí)在研究DNA分子模型。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)室是倫敦國王學(xué)院的威爾金斯、富蘭克林實(shí)驗(yàn)室，他們用X射線衍射法研究DNA的晶體結(jié)構(gòu)。當(dāng)X射線照射到生物大分子的晶體時(shí)，晶格中的原子或分子會(huì)使射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)得到的衍射圖像，可以推測(cè)分子大致的結(jié)構(gòu)和形狀。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)室是加州理工學(xué)院的大化學(xué)家萊納斯·鮑林（LinusPauling）實(shí)驗(yàn)室。在此之前，鮑林已發(fā)現(xiàn)了蛋白質(zhì)的a螺旋結(jié)構(gòu)。第三個(gè)則是個(gè)非正式的研究小組，事實(shí)上他們可說是不務(wù)正業(yè)。1951年，23歲的年輕的遺傳學(xué)家沃森于從美國到劍橋大學(xué)做博士后時(shí)，雖然其真實(shí)意圖是要研究DNA分子結(jié)構(gòu)，掛著的課題項(xiàng)目卻是研究煙草花葉病毒。比他年長12歲的克里克當(dāng)時(shí)正在做博士論文，論文題目是“多肽和蛋白質(zhì)：X射線研究”。沃森說服與他分享同一個(gè)辦公室的克里克一起研究DNA分子模型，他需要克里克在X射線晶體衍射學(xué)方面的知識(shí)。威爾金斯博士1951年10月，沃森和同事克里克一開始拼湊模型，幾經(jīng)嘗試，終于在1953年3月獲得了正確的模型。關(guān)于這三個(gè)實(shí)驗(yàn)室如何明爭(zhēng)暗斗，互相競(jìng)爭(zhēng)，由于沃森一本風(fēng)靡全球的自傳《雙螺旋》而廣為人知。值得探討的一個(gè)問題是：為什么沃森和克里克既不像威爾金斯和富蘭克林那樣擁有第一手的實(shí)驗(yàn)資料，又不像......遺傳物質(zhì)沃森（左下）沃森在1951年到劍橋之前，曾經(jīng)做過用同位素標(biāo)記追蹤噬菌體DNA的實(shí)驗(yàn)，堅(jiān)信DNA就是遺傳物質(zhì)。據(jù)他的回憶，他到劍橋后發(fā)現(xiàn)克里克也是“知道DNA比蛋白質(zhì)更為重要的人”。但是按克里克本人的說法，他當(dāng)時(shí)對(duì)DNA所知不多，并未覺得它在遺傳上比蛋白質(zhì)更重要，只是認(rèn)為DNA作為與核蛋白結(jié)合的物質(zhì)，值得研究。對(duì)一名研究生來說，確定一種未知分子的結(jié)構(gòu)，就是一個(gè)值得一試的課題。在確信了DNA是遺傳物質(zhì)之后，還必須理解遺傳物質(zhì)需要什么樣的性質(zhì)才能發(fā)揮基因的功能。像克里克和威爾金斯，沃森后來也強(qiáng)調(diào)薛定諤的《生命是什么？》一書對(duì)他的重要影響，他甚至說他在芝加哥大學(xué)時(shí)讀了這本書之后，就立志要破解基因的奧秘。如果這是真的，我們就很難明白，為什么沃森向印第安那大學(xué)申請(qǐng)研究生時(shí)，申請(qǐng)的是鳥類學(xué)。由于印第安那大學(xué)動(dòng)物系沒有鳥類學(xué)專業(yè)，在系主任的建議下，沃森才轉(zhuǎn)而從事遺傳學(xué)研究。當(dāng)時(shí)大遺傳學(xué)家赫爾曼·繆勒（HermannMuller）恰好正在印第安那大學(xué)任教授，沃森不僅上過繆勒關(guān)于“突變和基因”的課（分?jǐn)?shù)得A），而且考慮過要當(dāng)他的研究生。但覺得繆勒研究的果蠅在遺傳學(xué)上已過了輝煌時(shí)期，才改拜研究噬菌體遺傳的薩爾瓦多·盧里亞（SalvadorLuria）為師。但是，繆勒關(guān)于遺傳物質(zhì)必須具有自催化、異催化和突變?nèi)匦缘挠^念，想必對(duì)沃森有深刻的影響。正是因?yàn)槲稚涂死锟藞?jiān)信DNA是遺傳物質(zhì)，并且理解遺傳物質(zhì)應(yīng)該有什么樣的特性，才能根據(jù)如此少的數(shù)據(jù)，做出如此重大的發(fā)現(xiàn)。DNA之父他們根據(jù)的數(shù)據(jù)僅有三條：第一條是當(dāng)時(shí)已廣為人知的，即DNA由六種小分子組成：脫氧核糖，磷酸和四種堿基（A、G、T、C），由這些小分子組成了四種核苷酸，這四種核苷酸組成了DNA。第二條證......基因模型查加夫早在1950年就已發(fā)布了這個(gè)重要結(jié)果，但奇怪的是，研究DNA分子結(jié)構(gòu)的這三個(gè)實(shí)驗(yàn)室都將它忽略了。甚至在查加夫1951年春天親訪劍橋，與沃森和克里克見面后，沃森和克里克對(duì)他的結(jié)果也不加重視。在沃森和克里克終于意識(shí)到查加夫比值的重要性，并請(qǐng)劍橋的青年數(shù)學(xué)家約翰·格里菲斯（JohnGriffith）計(jì)算出A吸引T，G吸引C，A+T的寬度與G+C的寬度相等之后，很快就拼湊出了DNA分子的正確模型。沃森沃森和克里克在1953年4月25日的《自然》雜志上以1000多字和一幅插圖的短文公布了他們的發(fā)現(xiàn)。在論文中，沃森和克里克以謙遜的筆調(diào)，暗示了這個(gè)結(jié)構(gòu)模型在遺傳上的重要性：“我們并非沒有注意到，我們所推測(cè)的特殊配對(duì)立即暗示了遺傳物質(zhì)的復(fù)制機(jī)理。”在隨后發(fā)表的論文中，沃森和克里克詳細(xì)地說明了DNA雙螺旋模型對(duì)遺傳學(xué)研究的重大意義：一、它能夠說明遺傳物質(zhì)的自我復(fù)制。這個(gè)“半保留復(fù)制”的設(shè)想后來被馬修·麥賽爾遜（MatthewMeselson）和富蘭克林·斯塔勒（FranklinW.Stahl）用同位素追蹤實(shí)驗(yàn)證實(shí)。二、它能夠說明遺傳物質(zhì)是如何攜帶遺傳信息的。三、它能夠說明基因是如何突變的。基因突變是由于堿基序列發(fā)生了變化，這樣的變化可以通過復(fù)制而得到保留。但是遺傳物質(zhì)的第四個(gè)特征，即遺傳信息怎樣得到表達(dá)以控制細(xì)胞活動(dòng)呢？這個(gè)模型無法解釋，沃森和克里克當(dāng)時(shí)也公開承認(rèn)他們不知道DNA如何能“對(duì)細(xì)胞有高度特殊的作用”。不過，這時(shí)，基因的主要功能是控制蛋白質(zhì)的合成，這種觀點(diǎn)已成為一個(gè)共識(shí)。那么基因又是如何控制蛋白質(zhì)的合成呢？有沒有可能以DNA為模板，直接在DNA上面將氨基酸連接成蛋白質(zhì)？在沃森和克里克提出DNA雙螺旋模型后的一段時(shí)間內(nèi)，即有人如此假設(shè)，認(rèn)......個(gè)人軼事個(gè)人軼事自幼聰慧沃森出生于美國芝加哥。孩提時(shí)代就非常聰明好學(xué)，他有一個(gè)口頭禪就是“為什么?”，往往簡單的回答還不能滿足他的要求。他通過閱讀《世界年鑒》記住了大量的知識(shí)，因此在參加的一次廣播節(jié)目比賽中獲得“天才兒童”的稱號(hào)，而贏得100美元的獎(jiǎng)勵(lì)。他用這些錢買了一個(gè)雙筒望遠(yuǎn)鏡，專門用它來觀察鳥。這也是他和爸爸的共同愛好。由于有異常天賦，沃森15歲時(shí)就進(jìn)入芝加哥大學(xué)就讀。在大學(xué)的學(xué)習(xí)中，凡是他喜歡的課程就學(xué)得好，例如《生物學(xué)》，《動(dòng)物學(xué)》成績特別突出。而不喜歡的課程就不怎么樣了。他曾打算以后能讀研究生，專門學(xué)習(xí)如何成為一名“自然歷史博物館”中鳥類館的館長。求學(xué)生涯在大學(xué)高年級(jí)時(shí)，沃森閱讀了一本艾爾文·薛定諤的書《生命是什么？》。他深深地被控制生命的奧秘的基因和染色體吸引住了。當(dāng)S·盧里亞（一位從事噬菌體研究的先驅(qū)者）成為他的博士生導(dǎo)師時(shí)，沃森就有了很好的機(jī)會(huì)來從事這方面的研究了。1950年完成博士學(xué)業(yè)后，沃森來到了歐洲。先是在丹麥的哥本哈根工作，后來就加入著名的英國......人物爭(zhēng)議人物爭(zhēng)議2007年，沃森曾經(jīng)公開表示，對(duì)非洲的前景不樂觀，因?yàn)樗械墓舱叨技俣ā胺侵奕撕臀覀兊闹橇λ较喈?dāng)。當(dāng)然，我也希望我們是平等的，然而當(dāng)你不得不跟他們一起工作時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)根本不是這樣的”。2019年1月2日，在美國公共電視網(wǎng)（PBS）播出的“美國大師”系列紀(jì)錄片中，沃森再次談到當(dāng)年的言論，他又表示“我的觀點(diǎn)沒有改變”，并強(qiáng)調(diào)基因差異導(dǎo)致了黑人白人在智力方面的差異。2019年1月11日，諾貝爾獎(jiǎng)得主、被稱為世界“DNA之父”的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)者之一美國科學(xué)家沃森（JamesWatson）因?yàn)轭l繁發(fā)表關(guān)于種族（人種）間智商差異的言論被美國私人機(jī)構(gòu)冷泉港實(shí)驗(yàn)室剝奪了冷泉港榮譽(yù)頭銜。參考資料1dna雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)．光明網(wǎng)．2015-01-23[引用日期2016-07-22]2“DNA之父”訪華預(yù)言：基因身份證10年后誕生．新浪網(wǎng)．2006-10-26[引用日期2016-07-22]3紀(jì)念DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)60周年．北京科普之窗．2013-07-08[引用日期2016-07-21]4諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獎(jiǎng)?wù)侣鋺舭倌降显偕t(yī)學(xué)中心．新民晚報(bào)數(shù)字報(bào)[引用日期2014-10-29]5諾獎(jiǎng)得主