詹姆斯．華生（James Watson）和克里克（Francis Crick）、威爾金斯（Maurice Wilkins）等三人在1953年因共同解開了DNA雙螺旋結構的奧秘，而在1962年同獲諾貝爾生理醫學獎。華生在1966-2007年曾擔任冷泉港實驗室的主任及負責人，建立了分子生物學及腫瘤研究的殿堂；1990-1992年又擔任美國國家衛生研究院人類基因組計畫負責人，在科學界擁有崇高的成就，卻也因率真、我行我素、口無遮攔的性格讓他付出不少代價。2007年因種族⾔論被停職退休，2014年拍賣掉自己的諾貝爾獎金牌，2019年強調「人種決定智商」的說詞，更讓他失去了冷泉港實驗室的名譽校⻑、名譽教授等所有榮銜。

 

 

他著作的《雙螺旋》與《別和無聊的人打交道》兩本書也倍受爭議。毫無疑問的，發現DNA分子結構的過程是二十世紀科學史上最膾炙人口的故事，而主角華生也是個精彩而充滿爭議的人物。 

25歲解開DNA結構　34歲獲諾貝爾獎的天才科學家

 

詹姆斯．華生在1928年4月出生於美國芝加哥，因資賦優異而提早在15歲就進入芝加哥大學，1947年獲得動物學學士學位。期間，他接觸到理論物理學家薛丁格探討生物學的一本著作《生命是什麼》；又受果蠅遺傳學家穆勒（Hermann J. Muller, 1946年諾貝爾生理醫學獎）的影響，讓華生決定從事遺傳學的研究，但研究路上他的導師並不是穆勒，而是進入了盧瑞亞（Salvador Luria, 1969年諾貝爾生理醫學獎）的噬菌體研究實驗室，並於1950年獲得印第安納大學遺傳學博士學位。 

 

畢業後，華生到丹麥接受生物化學博士後訓練，期間，在一個會議中，他看到倫敦國王學院的威爾金斯演講中所展示DNA結構的X光繞射圖，引起他很大的興趣，並意識到”解開DNA結構”的關鍵技術就是晶體繞射技術。於是他設法轉到英國劍橋大學卡文迪許實驗室（Cavendish Laboratory），在那裡有兩個實驗室積極進行著蛋白質晶體之X光繞射工作，試圖解出其三維結構。華生在那裡遇見了物理學家克里克，並說服後者一起參與DNA分子模型的研究。

 

 

這個時期，DNA結構的研究有幾個主要競爭者: 一是倫敦國王學院（the King’s College）的威爾金斯和富蘭克林（Rosalind Franklin），他們用X光繞射技術研究DNA的分子結構，並拍到了一張DNA晶體結構的照片，顯現出一些圈圈點點，依此他們猜想DNA的結構大概是螺旋狀。

 

另一則是美國加州理工學院的化學權威鮑林（Linus Pauling, 1954年諾貝爾化學獎）的團隊。當時鮑林才剛在1951年，用X射線繞射探測出蛋白質α－螺旋結構的模型，其成果距離解開DNA的結構僅是一步之遙了。在這場競賽中，威爾金斯的實驗室以設備技術較優領先；但論及化學分子結構的理論，則以鮑林較為擅長。然而，華生和克里克卻是最年輕，最有衝勁，思想也最開放，溝通最順暢，故終能領先奪得桂冠。

 

 

1952年，華生和克里克邀請富蘭克林參觀他們初步建構的DNA三螺旋結構模型，卻被富蘭克林批評此模型的骨架向內，鹼基向外顯然昰錯誤的，作研究應多用功點。1953年初，華生看到威爾金斯秀出富蘭克林最新得到的DNA  X光繞射圖[1]後，與克里克討論，並確定DNA應是一種雙螺旋分子，而且先前富蘭克林已提醒他們螺旋骨架必需在外。

 

他們另注意到美國哥倫比亞大學的查戈夫（Erwin Chargaff）提出一個發現：DNA鹼基A和T的含量大致相等，G和C的含量也約略相等，但對此並未有合理解釋。依據這些同儕的成果，華生提出了鹼基配對原理圓滿解決了這一事實，至此，DNA結構終於搭建完成。 

 

 

1953年4月25日，詹姆斯．華生和弗朗西斯．克里克在《自然》雜誌上發表一篇論文：《核酸的分子結構》。該文開宗明義寫著：「我們提出一個DNA的結構圖，這結構具有一些新穎的特色，會有相當重要的生物關聯。」這篇論文僅用了短短兩頁和1張手繪DNA雙螺旋的簡圖。然而，這個突破，為人類開啟了分子生物學及生命科學的大門。1962年，華生、克里克與威爾金斯一齊分享了諾貝爾生理醫學獎。可惜富蘭克林在1958年英年早逝（37歲），沒能獲得她應有的榮耀。

 

 

華生於1956年開始在哈佛大學生物系任教，共二十年間，他的實驗室訓練出不少優秀的分子生物學家。此外華生也貢獻其知識，撰寫了許多生物科學領域的經典教科書，包括《基因的分子生物學（Molecular Biology of the Gene）》，《細胞的分子生物學（Molecular Biology of the Cell）》及《重組DNA（Recombinant DNA）》等，相信許多生物科學領域的同學都曾拜讀過。

 

1968年，華生兼任了冷泉港實驗室（Cold Spring Harbor Laboratory）的主任，這實驗室是噬菌體集團夏天的聚集地，也是分子生物學者的聖地。1994年華生成為冷泉港機構負責⼈，直到2007年10月，因為發表涉及種族歧視的言論而被停職退休。

 

綜觀60年代以來，自詹姆斯·華生入主冷泉港實驗室，建立了其在分子生物學領域的地位，使該機構成為世界上最有影響力的生物醫學研究與科研教育中心。1990年，詹姆斯·華生更領導美國國家衛生研究院的研究中心執行「人類基因體計畫（Human Genome Project）」。但在1992年因反對申請基因序列的專利，與國家衛生研究院院長意見不和而離職。但他對人類基因體計畫的推動仍不遺餘力，終使人類基因體初步定序在2000年完成。

歧視言論及拍賣獎牌惹議

 

2007年，78歲的華生接受《周日泰晤士報》（Sunday Times）專訪時，表示他「對非洲的前景向來很悲觀」因為他認為「許多的社會政策都建立在『黑人與白人智力是相當』的前提之上，但研究結果卻顯示這個前提是不正確的」；他還說「在他的實驗室裡，招募不到優秀的非裔學者」。此言一出，隨即引發了巨大的爭議，他馬上被解除冷泉港實驗室主席職位並退休，離開工作近40年的冷泉港實驗室；學界也紛紛取消邀請他的學術活動。

 

事後，他發表道歉承認自己的說法「沒有科學根據」才保住冷泉港實驗室的名譽頭銜。然而，2019年PBS播映的紀錄片《美國大師：解碼華生》，華生再次強調自己的看法始終如一，「智商測試反映出黑人和白人之間確實存在差異，我認為這些差異是來自遺傳。」隨後於1月11日，美國冷泉港實驗室發表聲明，撤銷詹姆斯•華生的名譽主任，名譽教授等所有榮譽頭銜。雖然事後他的家人說明:這只是華生對基因命運相對狹隘的解釋，並不意味他就是個充滿偏見和歧視的人。

然而，回顧華生成名後的科學生涯，「出言不遜」並非僅這一兩次而已，他也曾表示肥胖者「讓人看了感覺很糟」；「愚蠢是一種疾病，應該被治療」，甚至「相貌不佳的女性也應該以基因工程來變美」；他還支持墮胎，理由是可把具有「潛在同性戀」的胎兒墮掉。「種族歧視」，「性別歧視」，「肥胖歧視」，「愚蠢歧視」，「同性戀歧視」，這一連串不當言論日積月累，終於連諾貝爾獎光環都保護不了他了。

事實上，華生在1962年著手撰寫自傳《雙螺旋》（The Double Helix） （原名《誠實的吉姆》）時，先將書稿在朋友間傳閱，就已經引起許多不滿。他們認為華生扭曲和破壞了科學家的形象；連克里克都強烈反對華生將科學發現史以八卦的形式呈現給讀者。此外，書中尖酸刻薄或帶偏見地描寫同行，尤其是他在書中以男性沙文主義式批評女性科學家富蘭克林，說她沒有女人味，常穿著深色的衣服，對人的態度很冷淡、很不好相處、更完全忽略了富蘭克林對發現DNA雙螺旋結構的貢獻。經一些修正後，該書在1968年還是出版了。華生特别澄清：「當初對羅莎琳．富蘭克林的印象，不論是科學上的還是個人方面的，都是錯的。」

 

 

在2010年出版的回憶錄《別和無聊的人打交道（Avoiding Boring People）》，更是說及以前同事的壞話，說他們愚蠢又一直在浪費他的時間；更是以「恐龍」、「庸才」等名詞來形容他的同行。當然也有學者挺身反擊，如演化生物學家威爾遜（Edward O. Wilson）就形容華生為「所遇過最令人討厭的人」，「 華生對其他生物領域的研究發表輕蔑且不禮貌的言論」，「如果不是他的發現對科學的意義重大，早就不被容忍了」。華生2007年自冷泉港實驗室離職後可能因為收入減少，竟然在2014年賣掉他的諾貝爾獎牌。雖然最後是俄羅斯富豪以四百多萬美金買下，並且將獎牌物歸原主表示敬意。但他卻是第一個諾貝爾得獎者還在世就拍賣獎牌的人。身為參與發現DNA雙螺旋結構的關鍵人物中唯一還在世的人，華生充滿爭議的行徑再添一筆。

後記

 

DNA雙螺旋結構的發現、相對論和量子力學這三者被譽為是20世紀最重要的科學發現。當提到DNA的雙螺旋結構，華生與克里克這兩位科學家的大名一定會被人們提及。華生雖然登上了20世紀分子生物學的高峰，卻因我行我素的行徑和接二連三的歧視言論，讓他不受學界同儕的歡迎，也惹來不少爭議。然而，華生與克里克一開始確實是沒有想到 DNA 結構的發現會引起近60年來的生物科技大革命。分子生物學酵素工具、聚合酶連鎖反應（polymerase chain reaction, PCR）、定序等技術等促成了近代基因工程的躍進，使許多遺傳疾病得以治療，人類基因解碼也得以探索生命的奧秘，這些都得感謝這個人。

 

責任編輯：郭啟東／國立中山大學