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大家在中学就会学到，弗朗西斯·克里克（Francis Crick）和詹姆斯·沃森（James Watson）发现了DNA（脱氧核糖核酸）的结构，并证明了 DNA 是遗传物质，因此共同获得了1962年的生理及医学奖。

沃森（左）和克里克（右）

但是你可能不知道他们发现 DNA 结构时的内情。实际上，克里克和沃森一开始提出的 DNA 结构遭到了其他人的嘲笑和忽视，而当时他们对化学的了解也仅仅是皮毛，甚至因为对化学不甚明了而在构造 DNA 模型时犯了低级错误。

现在，我们就来听听沃森亲口讲述他俩发现 DNA 双螺旋结构的“黑历史”吧。

作者 詹姆斯·沃森（James Watson）

本文在原文基础上有删减和编辑。

这是我17岁的时候的照片。那时候我正在芝加哥大学念大三。

为什么我这么早就能上大学？因为芝加哥大学允许高二的学生直接过来上大学，而且我觉得不上高中很好玩啊。好吧，其实我在高中很瘦小，体育也不好啦。

11岁的时候，我就不去做周日的弥撒了，而是和我爸一起去观鸟。

在我很小的时候，我就听说了达尔文的故事。他是我的英雄，他提出现在地球上的生命都经历了演化，才变成现在的样子。

在芝加哥大学的时候，我的主修专业是动物学。我当时想，如果我够聪明的话，我说不定可以在康奈尔大学念一个鸟类学的博士学位。

在芝加哥当地的一份报纸上，我读到了一篇书评，书评的内容是关于物理学家薛定谔写的《生命是什么》（What is Life？）。这本书可以花2小时读完。

薛定谔的《生命是什么》（What is Life？）

我对这个问题很感兴趣。达尔文讲了生命的演化，但是生命的本质是什么？

薛定谔在这本书里说，生命的本质是信息，这些信息储存在染色体里，而遗传信息可能是以一种数字的方式储存的。

我那时还没有想到这一点。所以问题就来了，怎么复制染色体的信息呢？

读完这本书，我就渴望成为一个遗传学家，我想搞明白遗传密码，从而了解生命。

那个时候我有一个偶像，他不是一个棒球手，而是化学家莱纳斯·鲍林（Linus Pauling，量子化学和结构生物学的先驱者之一）。

莱纳斯·鲍林（Linus Pauling）

他在加州理工学院，所以我就申请了那所学校读博。可是我被拒了。

然后我就去了印第安纳大学，那里的基因学和加州理工学院可以媲美。

在读博期间，我意识到基因储存在 DNA 上。所以拿到博士学位后，我开始研究DNA。

一开始，我去了哥本哈根大学，因为我一开始想做生化学家。但是我发现生化很无聊，生化没办法告诉我基因到底是什么。

接着我去意大利参加了一个会议，会议上来了一位意外的演讲者，他开始聊起了DNA。

他就是莫里斯·威尔金斯（Maurice Wilkins），他本来念的是物理，但是在战后他开始研究生物物理学，并且选择了 DNA 当作研究对象。那时洛克菲勒研究所（后来成为洛克菲勒大学）的研究者已经发现了 DNA 可能是染色体上携带遗传信息的物质。

莫里斯·威尔金斯（Maurice Wilkins）

不过那时很多人以为遗传物质应该是蛋白质，但是威尔金斯却不这么想，他认为 DNA 才是遗传物质。他在会议上展示了 DNA 的 X 射线照片。

看起来像是晶体，所以 DNA 应该是有结构的。

DNA 的 X 射线照片

我听了他的演讲以后很激动，很想跟着他做研究，可是他不想和一个研究鸟的人一起工作，所以我又被拒了。

然后我就去了英国剑桥大学。

剑桥大学在当时是 X 射线晶体学的圣地。 而剑桥大学研究 X 射线晶体学最好的地方就是卡文迪许实验室。

在卡文迪许实验室里，我遇见了克里克。他那时35岁，我23岁。

就在某天，我们经过讨论后一致认为，可以抄近道来理解 DNA 的结构。所谓的抄近道就是造一个模型，而不要用传统的方法。

实际上在我们打算这么干之前的6个月，鲍林提出了蛋白质的 α 螺旋模型。这给我们造成了很大的心理压力。

鲍林提出了蛋白质的α螺旋模型

@Oregon State University Special Collections

克里克和我都不是化学家，所以我们拿着我们最初的三链模型去找威尔金斯，因为威尔金斯也认为 DNA 是螺旋结构的。

不过，当时许多人嘲笑了我们的模型。大家叫我们不要造模型了，他们说我们没这个能力。

然后我们就听从了他们的建议，停止建造模型。克里克就继续去搞蛋白质研究了。

我呢，我啥也没干，就看看书。

我们那时候很怕鲍林去研究 DNA，因为他可能会造出一个可靠的模型，这样我们就不是研究出 DNA 结构的第一人了。

在我来到剑桥15个月以后，鲍林的儿子 Peter 说他的爸爸正在研究DNA，他还给我们看了他爸的手稿。

我当时吓坏了，我认为鲍林可能会赶在我们之前找到 DNA 的结构，而我那时什么也不是，什么学术地位也没有。

但是，当我翻到了他提出的三链模型结构的那一页，我就放心了。

鲍林的 DNA 三链模型

因为你们懂的嘛，这和我们一开始搞出来的模型一样嘛，被人耻笑。

你看，这个模型里，含磷官能团是由氢键结合在一起的。但是细胞内的酸碱度最大值是7，这么一来这些氢键不可能存在嘛。

我们拿着鲍林的模型去化学系找人看，问他们鲍林对吗？他们说，不可能。所以我们很开心。

然后我们就继续开始研究 DNA 的模型了。

在1953年2月28日那天，我们终于得到了答案。

这个过程也算塞翁失马了。其实，我和克里克不是最好的化学家，在提出第二个模型时，我们还把氢原子的位置搞错了。

一个化学家指出我们的错误以后，我们修改了模型，然后得到了碱基对（DNA由碱基对构成，碱基包括腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）），也就是正确的 DNA 模型。

DNA由碱基对构成，碱基包括腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U））。

@ University of Michigan

基本上，从修改直到得到正确的模型，我们只花了2个小时。我们也知道自己是对的，因为用这个模型可以解释 DNA 的复制。

遗传信息的确是储存在 DNA 上面。从某种意义上来说，薛定谔是对的，遗传信息是一种数字化的信息。

一切看起来都很合理。只不过有个问题，其他科学家不同意。

大多数科学家都是很陈腐的人，他们认为只有在它被证明的情况下，才能认为它是正确的。

在接下来的5年里，只有5篇论文引用了我们发表在《自然》（Nature）上的文章。这就差不多和没有人重视一样嘛。

克里克和沃森提出DNA双螺旋结构的论文

所以我们只能自己来证明这个模型的用处，也就是它怎么指导合成 RNA（核糖核酸），RNA 又怎么指导合成蛋白质。

克里克提出的中心法则：DNA 制造 RNA，RNA 制造蛋白质，蛋白质反过来协助前两项流程，并协助 DNA 自我复制。

@wikipedia

在整整三年里，我试图搞明白 RNA 的结构。但是它的X射线照片没有提供什么有价值的信息，我求婚的女孩也不肯嫁给我，所以我感觉倒霉透了。

然后我们成立了一个 RNA 领带绅士俱乐部。理查德·费曼（知名理论物理学家，纳米技术之父）当时也是我们俱乐部的成员。

RNA 领带绅士俱乐部，右下为沃森。

@Oregon State University Special Collections

这是当时的照片。我们俱乐部的主题是，怎么把 DNA 的4个字母（碱基）的密码转化为能够合成蛋白质的20种基本氨基酸？

在这张照片里我是强颜欢笑。因为我一直很不开心，我喜欢的女孩离开了我，研究也没有什么进展。

直到1960年我才开心起来。因为那年我们发现 RNA 有3种，而且 DNA 为 RNA 提供了信息，而 RNA 含有制造蛋白质的信息。

而且那年马歇尔·尼伦伯格（Marshall Nirenberg）用 RNA 制造出了丙苯胺酸（polyphenylalanine），破译了第一个遗传密码子。

这就是我和克里克发现 DNA 是遗传物质，以及 DNA 的双螺旋结构的历史。

如果你问我研究出 DNA 双螺旋模型的过程中我有什么心得的话，那就是，没必要成为一群人中最聪明的那个，我和克里克也不是最聪明的人。

你可以在下面的地址观看沃森的演讲：

www.bilibili.com/video/av8438269/

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