一、概述
25岁发现DNA双螺旋结构，人类基因组计划首任负责人詹姆斯·迪维·沃森是在世的最知名的生物学家，1962年，他与弗朗西斯·克利克一起创建“DNA双螺旋”模型而获诺贝尔医学生理奖。1990年，一些科学家倡导并启动了“国际人类基因组计划”，沃森任美国该计划首席负责人。而且，以沃森为首的美国冷泉港实验室被称为世界生命科学与分子生物学的摇篮，名列世界上影响最大的十大研究学院榜首。冷泉港实验室还是国际生命科学的会议中心与培训基地，冷泉港“DNA研习学校”是全球最有影响的生命科学教育基地。
DNA双螺旋模型的建成是20世纪生物学领域极为重要的发现，它为现代分子生物学的发展奠定了基础。DNA结构的发现和后来“中心法则”的提出，以及随后发明的重组DNA和分子克隆技术，使人类获得了崭新的干预生物进化和优化生物的某些功能的有效手段和途径。而20世纪90年代以来，基因组学和生物信息学无疑已成为当前和今后相当长的时期内较活跃和影响较大的生物科学前沿学科。回顾20世纪生物科学发展的主要路线和过程，可以清楚地看到，DNA双螺旋模型在其中所处的承上启下的关键位置和所起到的核心作用。因此，研究、了解DNA双螺旋模型产生的背景、条件及其对生物学发展产生的积极影响，对我们深刻认识这一重大发现的科学价值，正确把握现代生命科学发展的规律和方向，是大有裨益的。
沃森曾在1968年出版了《双螺旋》，通过本书读者可以知晓双螺旋的发现过程。沃森认为，在21世纪，与生物学有关的重大课题是解读存在于DNA中的“生命说明书”，有关生命的奥秘都写在那里面，它不仅对人类，而且对细菌、苍蝇、毛毛虫、老鼠等都适用。目前，人类基因组图谱已经完成，因此对于21世纪的生物学工作者来说，他们拥有“说明书”这个武器，还必须学会解读这份“说明书”，生命奥秘的诠释将给21世纪的人类带来福音。
二、内容简介
1953年2月28日，在英国剑桥一家名叫Eagle的酒廊里，一个叫弗朗西斯·克里克的年轻人一进来就兴奋地嚷道，他和詹姆斯·沃森已经“找到生命的秘密”了。在场的人都知道他在说什么，因为在过去两年里，两人不分昼夜设法寻找DNA结构的秘密。这一天早上，他们终于解开了谜团，也结束了当时生物科学界对这项研究的角逐战。他们搭建的DNA双螺旋结构模型充分显示了DNA是如何完成传递细胞遗传信息的使命的。
沃森和克里克提出的DNA分子结构模型可以与达尔文的进化论、孟德尔的遗传定律相媲美。他们指出，遗传的基本物质——脱氧核糖核酸（DNA）具有一种微妙的双螺旋结构。这一重大发现为探讨遗传的化学基础开辟了一个新纪元，引起了生物学的一场伟大革命。其结果是在此后不久就完全阐明了遗传密码问题。由于这一伟大科学成果，沃森和克里克获得了诺贝尔奖金。
20世纪60年代中期，分子生物学已逐渐成为一门受到确认的独立学科。这时，沃森决定写一本叫做《发现DNA结构的个人记事》的书。哈佛大学出版社同他签订合同，准备出版他的回忆录。在1966～1967年间，他将初稿送给书中涉及的人员传阅。那时，这本书定名为《诚实的吉姆》。这份初稿遭到了猛烈的批评，但并不是由于作者对某些历史事实记述得不够确切或者作者在自我吹嘘，而是认为作者对很多人的描写没有必要如此尖刻，或者说，有些言论显得简慢无礼。由于这些批评，沃森删去或至少是冲淡了一部分过于触犯人的章节，又补写了一个“尾声”，公开恳请人们纠正那些作者的记忆与他们有出入的地方。但是由于沃森显然没有按批评者的意见把那些过分触犯人的章节做出较为满意的修改，哈佛大学出版社奉命取消了出版该书的合同。后来沃森将书名改为《双螺旋》，副标题定为“发现DNA结构的个人经历”，一家商业出版社——阿森纽于1968年2月26日出版了这本书。
《双螺旋》一书是沃森写的一本作者自己亲身经历的重大事件印象记。书中不仅有科学知识，亦有科学工作方法，作者介绍发现DNA结构的来龙去脉，叙述的是1951～1953年期间，他观察事物的方法、其他一些当事人和他们的想法以及他本人的情况。1980年出版的英文新版本中，作者又加进了一些新内容。另外，在附录中收进了四篇文章，即沃森和克里克的两篇原始论文，以及斯坦特写的介绍DNA双螺旋与分子生物学的崛起和《双螺旋》一书作者及出版概况的两篇文章。读者阅读了附录中的材料更能加深对《双螺旋》一书的理解。
沃森希望本书将说明这样一种观念，即科学很少会像门外汉所想像的那样，按照直截了当合乎逻辑的方式进行的。相反，科学的进步（有时则是倒退）往往全盘是人为的事件，在这些事件中，人物本身以及文化传统都起着巨大的作用。为此，他试图在书中再现他对当时的有关事件和人物的最初印象，而不是对自从发现DNA结构以来他所知道的一切做出评价。虽然，后者或许更为客观，但它却无法真实地反映一种冒险精神。这种冒险精神的特征是年轻人的自以为是，并且认为真理一旦发现就言简意赅、尽善尽美。作者为中译本写的前言中说：“我十分高兴，通过这部中译本，可以有更多的中国人了解我们如何弄清了携带遗传信息的DNA分子结构的故事。同克里克进行合作的那些日子，是我一生中极为难得的一段时期。在撰写本书时，我力图表达出我们在探究这种我们认为可能是最重要的分子时的兴奋心情。我们所发现的双螺旋果然没有使我们失望。”沃森认为应该让DNA真正地服务于社会，一切基础知识，都应该成为全人类共有的财产，而不是变成某些企业的机密。现在，有多个国家的科学工作者正在共同研究人类基因组图谱，沃森写作本书正是希望研究者们能够自由地互通有无，而不是彼此保密，以使生命的本质真相大白的一天早日来临。
三、大师传奇
1953年2月，两位名不见经传的年轻人，靠着自己优美的科学直觉，在剑桥大学的卡文迪什实验室发现了DNA的双螺旋结构；1953年4月25日，权威科学期刊《自然》杂志发表了他们措辞谨慎的短文，向全世界宣告了这一发现，引起举世瞩目，掀起了一场发掘遗传学“金矿”的科学风暴。这奠定了现代分子生物学的基础，并被认定为20世纪生命科学领域最伟大的科学发现。而这两个年轻人其中之一就是詹姆斯·迪维·沃森。
沃森于1928年4月6日出生于芝加哥，他的少年时代是在美国芝加哥度过的。那时，他的父亲非常喜欢观察鸟。在7岁那年，沃森从父亲手中得到了第一本讲鸟的书，书中介绍了有关鸟的迁徙的知识。沃森读了这本书以后，就产生了一些疑问。例如，鸟是怎样从北半球长途飞往南半球的？幼鸟能找到吗？沃森被这些疑问吸引着。不过，在当时这些疑问几乎不可能得到答案，因为那被认为是奇迹。稍微长大一点之后，沃森在每周的星期日都要与父亲一起去观鸟。后来沃森知道了达尔文的进化论，于是他对“生命的根源是什么”这个问题产生了兴趣，总想知道为什么“生命”能存在。
随后，沃森上了两年公立高中。9年级的时候，他学习了“一般科学”这门课程；10年级的时候，他学习了生物学课程。通过这些课程，沃森了解了基因的有关知识和遗传规律，也懂得了位于染色体上的基因能发出决定眼睛和头发颜色的指令，但怎么发出的并不清楚。
15岁的时候，沃森去芝加哥大学读书。在大学里，沃森学习了一般的生物学课程。最初学的是遗传学，他觉得没有意思，仍然觉得研究鸟和鸟的行为比较有趣。大学3年级时，沃森接受了一些稍微深入的课程教育，这些课程与生态学有关。沃森对生物的行为模式和生态学比较感兴趣。在学习生态学课的过程中，他读了奥地利物理学家薛定谔《生命是什么》一书后，就满怀兴趣地去听著名的遗传学家莱特讲的课。莱特是非常优秀的遗传学家，当时在芝加哥大学执教，他对基因如何发挥作用抱有浓厚的兴趣。他的注意力也从鸟身上转移到基因上。22岁时沃森获得动物学博士学位。
在沃森读大学的时代，生物学并不被看作是高水平的科学，真正的尖端科学是物理学，所以非常优秀的人才都去做物理学研究。但沃森对生物学研究非常感兴趣。从芝加哥大学毕业之后，他想去加州理工学院进一步学习和研究。在1946年的秋天，沃森寄出了申请书，但是没有被加州理工学院录取。原因是他们认为沃森只是个接受过简单生物学训练的学生，而大部分的物理学和化学课都没有学过。不过，沃森没有放弃，他继续向印第安那大学提出申请，这回他被录取了。印第安那大学在遗传学方面的研究水平处于第二位，是非常优秀的大学，与加州理工学院一样，在基因研究方面位居前列。
印第安那大学的教授赫尔曼·马勒由于有关X射线引起的突然变异的研究工作，而在1946年的秋天获得了诺贝尔生理与医学奖。除马勒以外，还有一些年轻的研究工作者，比如微生物学家萨尔瓦多·卢里亚（意大利人，1969年的诺贝尔生理与医学奖得主），也对基因感兴趣。当时，他正在研究细菌中感染的噬菌体，这种病毒是研究基因的样板。
詹姆斯·迪维·沃森（1928～）
沃森到印第安那大学后，立刻选学了卢里亚开设的有关病毒的课程。在病毒课上，沃森了解到卢里亚与加州理工学院的物理学家马克思·德尔布吕克（德国人，1969年的诺贝尔生理与医学奖得主）正在共同展开有关研究，将《生命是什么》一书的精髓作为研究的基础就是他的想法。不久，沃森也见到了德尔布吕克。1948年夏天，卢里亚让沃森去科尔德·哈博研究所。沃森觉得能与卢里亚一起做研究工作是非常幸运的事，他从卢里亚那里学到了大量有关DNA的知识。那时，人们已经证实带有遗传信息的物质不是蛋白质，而是DNA。沃森在印第安那大学做了两年半的研究生，1950年获得哲学博士学位。接着，沃森得到美国国家科学研究委员会默克博士奖学金的资助，先在哥本哈根大学和丹麦国家血清研究所的卡尔喀和马勒实验室工作，后又到剑桥大学卡文迪什实验室工作。
沃森结识弗朗西斯·克里克后，对基因的分子本质的共同兴趣使二人惺惺相惜。克里克发现沃森是一位对遗传学很有造诣的生物学家（克里克本人不太懂遗传学），并且急于要知道基因是如何活动的。沃森则发现克里克是一位不仅了解X射线结晶学，而且对基因的结构与生物学功能很感兴趣的物理学家，这使沃森感到新奇和鼓舞。从此，这两个轻狂桀骜的家伙居然亲密无间地合作。在这期间，他们互补的性格消除了对方的缺陷，他们迥异的专业背景也是那么相得益彰。克里克极具天赋，执著、睿智、眼界开放而不囿于成见，思想深刻而不流于肤浅，在权威面前绝无缩手缩脚之态，他还习惯于谈论和思考；而沃森则眼光独到，观察事物有一种敏锐的穿透力，因为年轻，他也是那样的无拘无束，甚至他还有一些心眼，会一些算计。更要命的是，他们还拥有一种旁人无法企及的敏捷。而这种敏捷贯穿于他们合作的始终，也贯穿于他们学术生涯的始终。1953年4月他们在《自然》杂志上发表了一篇改变世界科学史进程的短文，介绍了双螺旋的发现，由此两位英雄共同开创了生命科学史上迄今为止最璀璨辉煌、最浩荡磅礴的分子生物学时代。DNA双螺旋的发现，吹响了遗传学大进军的号角。此后50年，遗传学、分子生物学的发展是“爆炸式”的，遗传信息的编码、复制、转录、翻译过程陆续揭秘。正如沃森所言，“无论好歹，我和我的朋友们在双螺旋诞生之时就在场——按任何标准，它都是科学史上的重大时刻。在这个意义上，我们是一出大型戏剧惟一的演员。”
1953年秋，沃森离开卡文迪什实验室到加州理工学院任高级研究员，名义上是在负责德尔布吕克实验室（其实已经名存实亡）的遗传学研究工作。因为，当时德尔布吕克本人对基因问题已不再感兴趣了（他认为这个问题现在已有一些杰出人才在进行）。德氏此时已经开始研究活细胞把太阳能转换成化学能或电能的机制。
1956年，沃森在哈佛大学生物系任教，在那里创建了一个实验室。一代有建树的分子生物学家就是在这里培养出来的。由于发现了DNA结构，沃森和克里克及威尔金斯共同获得1962年度诺贝尔医学奖。同年，佩鲁兹和肯德鲁获得诺贝尔化学奖金。1968年，沃森离开哈佛转到冷泉港实验室担任指导工作。这是一所规模较小的生物科学研究站，位于长岛北岸。德尔布吕克曾在噬菌体小组筹组期间，将此处选为研究中心。20世纪90年代，沃森成为第一个主持人类基因组计划的首席科学家。
如今，DNA的双螺旋结构模型已成为分子生物学的象征：从课本的封面到会议的标志；从公司赠送的茶杯、年历到生物系学生毕业时自行设计的纪念T恤……甚至俨然成为高科技的象征，傲立中关村街头，睥睨身旁的车水马龙。这个模型的建立会使人们习惯性地想起那位荣膺诺贝尔生理学或医学奖的年轻人：詹姆斯·沃森。