科学网—名家博士论文42：诺贝尔生理学或医学奖获得者沃森博士论文1950年印第安纳大学
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2024-6-10 07:02
| 个人分类: 名家博士论文 | 系统分类: 科研笔记
1962 年诺贝尔生理学或医学奖获得者詹姆斯 · 杜威 · 沃森 (James Dewey Watson ， 1928 年 4 月 6 日 -) 似乎人人皆知，一方面是因为其杰出的科学成就，另一方面则可能是因为其颇有争议。
1950 年， 22 岁，沃森获印第安纳大学博士学位，论文题目为 ： The Biological Properties of X-Ray Inactivated Bacteriophage ( X 射线灭活的噬菌体的生物学特性 ) ，论文全文， 沃森博士论文.pdf 。此文收录在科睿唯安的 ProQuest Dissertations & Theses Global (ProQuest 全球博硕论文数据库 ) 中，数据库中此文链接为： https://www.proquest.com/docview/1909788974 。
1953 年，沃森和弗朗西斯 · 哈利 · 康普顿 · 克里克 (Francis Harry Compton Crick) 在 Nature 发表雄文“ Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid ” ( 核酸的分子结构 --- 脱氧核糖核酸的结构 ) ， DOI ： https://doi.org/10.1038/171737a0 。截至 2024 年 5 月 21 日，这篇文章在 Web of Science 平台 引用达 11286 次，其中 Web of Science 核心合集的引用 8966 次。其实这篇文章并不长， 1 页。有意思的是，这篇文章应该算典型的常被引论文，就是经久不衰，相当长的时间都有引用， 2020-2023 年在 Web of Science 核心合集的引用还分别达 381 、 436 、 364 和 344 次！
图 1 ：沃森和克里克发表的发现 DNA 双螺旋结构的文章
沃森的博士期间的研究，与其获奖的 DNA 双螺旋结构，有关系吗？乍看，好像没有关系的，研究 噬菌体的生物学特性，与 DNA 结构，不直接相关。不过，科技史及相关的研究表明，沃森和克里克相较其他竞争者 ( 全球同期有不少团队在研究 DNA 结构 ) ，恰恰有一点比较重要：沃森懂生物学和细菌遗传学，克里克则自学了 X 射线晶体学，并且对蛋白质比较了解。或者说， DNA 结构的发现需要的恰恰是多学科 / 交叉学科的知识，沃森较强的生物学基础知识在其中发挥了重要的作用。关于 DNA 结构发现过程中，有不少很有趣的故事，其中“照片 51 ” ( Photo 51 ) 非常有名，但富兰克林 (Rosalind Elsie Franklin ， 1920 年 7 月 25 日 -1958 年 4 月 16 日，为 DNA 结构的发现作出了重要的贡献 ) 很可能对这张照片无感，但沃森自述：看到这张照片的那一刻，我的嘴巴张得大大的，我的脉搏开始加速。有文章介绍为什么这照片意味着双螺旋结构，有点专业性了，大家自行搜索吧。当然，富兰克林没有因为 DNA 结构获得诺贝尔奖，显然还有一个原因：她英年早逝， 1962 年 DNA 双螺旋结构获得诺贝尔奖时她已经仙逝好几年了，诺奖一般只给在世的人。顺便提一句，严格意义上：诺奖直接奖的是科研成果，不是人，所以一个人才能因为不同的成果多次获奖。同理，国内的国家自然科学奖也是奖给成果的，一个人可以因不同的成果多次获得；而国家最高科学技术奖，是奖励人的，一个人不会多次获奖。
图 2 ：富兰克林拍摄的 DNA 晶体衍射图片 “ 照片 51 号 ”
有趣的事，后人在为富兰克林鸣不平，文章很多。但富兰克林本人好像并没有觉得受了多少委屈，甚至相反，她在 1953 年 7 月 25 日在 Nature 发文，题为 Evidence for 2-Chain Helix in Crystalline Structure of Sodium Deoxyribonucleate( 脱氧核糖核酸晶体双螺旋结构的证据 ) ， DOI ： https://doi.org/10.1038/172156a0 ，文章一开头就说： WATSON AND CRICK have proposed a structure for sodium deoxyribonucleate consisting of two co-axial helical chains related by a diad axis ，并引用了沃森和克里克的前文，感觉是心平气和地。当然，其实沃森和克里克的前文致谢部分，也有这一句： We have also been stimulated by a knowledge of the general nature of the unpublished experimental results and ideas of Dr. M. H. F. Wilkins, Dr. R. E. Franklin and their co-workers at King's College, London 。科学家之间，或许不像我们这些俗人猜测得那样不堪？
图 3 ：富兰克林发文证实 DNA 的双螺旋结构
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