Bối cảnh gia đìnhPaul Berg sinh ngày 30/6/1926 ở Brooklyn, New York,trong một gia đình Do Thái mới đặt chân lên miền đất hứa. Cha ông Harry là người bán da lông thú, đã kết hôn với Sarah Brodskytại một ngôi làng Do Thái nhỏ gần Minsk ở Nga (ngày nay, Minsk là thủ phủ của Belarus).Ngay sau ngày kết duyên, cặp đôi trẻ bắt đầu chuyến hành trình tới nước Mỹ. Họ mất ba năm để di chuyển qua châu Âu trước khi dong thuyền ra đi từ Bỉ. Họ gốc của gia đình là Bergsaltz, và rồi đã chuyển thành Bergtrong hành trình di cư.
Paullà con cả trong nhà, dưới ông còn hai em trai. Họ sống cùng những gia đình Do Thái di cư khác tại Brooklyn, nói tiếng Yiddish tại nhà và ăn uống tuân theo luật định, nhưng không quá sùng đạo. Paul đi học tại trường Do Thái và ông không nói tiếng Anh cho tới khi bắt đầu đi học tại trường công. Cha mẹ ông không được học hành nhiều nhưng họ quyết tâm cho con cái được giáo dục tốt – trong cộng đồng này có truyền thống học tập vô cùng mạnh mẽ.
Quá trình học tậpTại trường cấp hai, Berg đã gặp được nhiều giáo viên truyền cảm hứng cho mình. Đồng thời, nhờ học giỏi, ông được vào lớp đặc biệt – lớp dành cho các học sinh có năng khiếu lên lớp 7 và 8. Trong môi trường học tập sôi nổi, ông cùng bạn bè đã tìm tòi rất nhiều điều nằm ngoài khuôn khổ chương trình học. Nhờ thế, niềm đam mê khoa học đã được khơi dậy trong lòng cậu học trò nhỏ.
Bầu không khí này vẫn tiếp tục được duy trì khi Berg chuyển cấp, học Trường Abraham Lincoln ở Brooklyn. Ở cấp ba, cậu bé ham học gặp được Sophie Wolfe,nhân viên quản lý thiết bị trong trường nhưng có lòng say mê khoa học. Cô đã thành một lập câu lạc bộ khoa học, đây là nơi quy tụ các học sinh cùng chung niềm yêu thích. Sophia không phải là giáo viên, nhưng cô đã khuyến khích học sinh đặt ra câu hỏi và rồi tự mình tìm ra câu trả lời. Các thành viên trong câu lạc bộ đã cùng nhau thực hiện rất nhiều thí nghiệm và tra cứu kiến thức trong thư viện trường. Trong cuốn hồi ký về giải Nobel, Berg ghi nhận cô Sophia cùng phòng thí nghiệm này đã thổi bùng niềm đam mê khám phá của mình. Một điều thú vị là ngoài Berg ra còn hai người nữa theo học ngôi trường này trong cùng thập niên cũng đoạt giải Nobel: đó là Arthur Kornberg - người thầy kiêm đồng nghiệp của Berg, và nhà tinh thể học Jerome Karle.
Năm 17 tuổi, ông quyết gia nhập Hải quân để trở thành phi công, nhưng không được nhận vì chưa đủ tuổi. Sau đó, ông được cử đi đào tạo bay sơ bộ, song song với việc học tại Đại học Bang Pennsylvania. Trong chiến tranh, ông được gọi nhập ngũ và phục vụ trên các con truyền trên Đại Tây Dương và Thái Bình Dương. Khi chiến tranh kết thúc, ông quay lại Đại học Pennsylvaniavà tốt nghiệp năm 1948.
Bắt đầu con đường nghiên cứu Khi Thế chiến II kết thúc, Bergxin vào Đại học Western Reserve ở Cleveland (ngày nay là Đại học Case Western Reserve) để học lên tiến sĩ.
Berg nghiên cứu về các vấn đề tổng hợp methionine, một acid amin thiết yếu trong cơ thể người. Khi còn là nghiên cứu sinh, ông đã trình bày công trình này tại một cuộc họp quốc gia và vấp phải những lời chỉ trích gay gắt từ Vincent du Vigneaud, người tương lai sẽ đoạt giải Nobel. Ông thành công bảo vệ được các kết luận của mình và gây ấn tượng mạnh cho đối phương. Sau đó, Vigneaud liền mời Berg về làm việc tại Đại học Cornell vì tưởng rằng ông là phó giáo sư. Tuy nhiên, Berg lúc đó chưa hoàn thành việc học. Sau khi lấy được bằng, ông dành một năm làm nghiên cứu sinh hậu tiến sĩ ở Viện Sinh lý tế bào học thuộc Đại học Copenhagen, vào năm thứ hai, ông tới làm việc cho Arthur Kornberg tại Đại học Washington ở St. Louis. Đây là khởi đầu cho mối quan hệ đem lại trái ngọt giữa hai người.
Năm 1952, hai nhà khoa học Feodor Lynne và Fritz Lipmann (sau này họ cũng đoạt giải Nobel) công bố lý thuyết giải thích một phản ứng sinh hóa quan trọng trong quá trình trao đổi chất. Lúc này, Berg vừa bắt đầu làm việc trong nhóm của Kornberg, ông muốn tìm một lời giải thích khác. Tuy Kornberg không cho rằng điều này khả thi, song ông vẫn để Berg làm điều mình muốn.
Trong quá trình nghiên cứu, ông đã khám phá ra các enzyme liên kết acid amin với các phân tử cầu nối là RNA vận chuyển, từ đó biến các acid amin thành protein theo khuôn mẫu RNA thông tin. Phát hiện này làm ông ngày càng quan tâm tới cách gene hoạt động và protein được tạo ra thế nào.
Không lâu sau, tại một cuộc họp thường niên của Hiệp hội Hóa sinh, Berg đã trình bày phát hiện và chứng minh một cách đầy thuyết phục rằng hai nhà khoa học kia đã sai lầm. Khám phá của ông dẫn tới phát hiện một cơ chế cơ sở để kích hoạt các acid béo.
Tuy thành quả của Berg được thực hiện khi ở dưới trướng Kornberg, nhưng Kornberg đã để Berg đăng toàn bộ công bố với tên của chính mình. Nhờ thế, Berg gây dựng được danh tiếng với giới khoa học trong nước. Ông nhận được rất nhiều lời đề nghị từ những nơi danh giá, mời ông về công tác và bắt đầu sự nghiệp độc lập sau quá trình nghiên cứu hậu tiến sĩ, nhưng cuối cùng Berg vẫn chọn ở lại Đại học Washington.
Năm 1959, Berg chuyển đến Đại học Stanford để giúp Kornberg thành lập khoa hóa sinh mới, ông làm trưởng khoa từ năm 1969 tới 1974. Ông tiếp tục nghiên cứu độc lập, thay đổi mục tiêu từ vi sinh vật sang tế bào của động vật có vú. Trong nhiều năm ròng rã, ông miệt mài tìm hiểu cơ chế phiên mã của enzyme, tức là làm sao các acid amin kết hợp lại thành protein.
Năm 1965, ông hứng thú với các quá trình điều tiết di truyền ở vi khuẩn và tự hỏi liệu những quá trình này có thể giải thích cho sự điều tiết trong tế bào động vật có vú hay không. Từ đây, ông bắt tay vào nghiên cứu bộ gene của virus cùng cách chúng lây nhiễm.
Hai năm sau, trong kỳ nghỉ phép, ông tham gia nhóm nghiên cứu của Renato Dulbecco tại Viện Salk ở La Jolla, có thể nói đây là khoảng thời gian quyết định cho thành quả của ông. Tại đây, Berg học được các kỹ thuật mới và bắt tay vào làm trực tiếp trong phòng thí nghiệm. Berg cùng Dulbecco liên tục trò chuyện về các quan sát mới cùng cách lý giải chúng. Berg tập trung suy nghĩ làm sao thay được đổi cấu trúc di truyền của các tế bào động vật có vú.
Cả năm trời, ông thử nghiệm với hai loại virus gây ung thư là Polyoma và SV40 trong nuôi cấy tế bào động vật có vú. Với sự trợ giúp của hai cộng sự là David A. Jackson và Robert H. Symons, ông đã thành công xây dựng phân tử DNA tái tổ hợp đầu tiên. Họ kết hợp phần DNA từ vi khuẩn E. coli với DNA của SV40, virus gây ung thư ở khỉ. Sử dụng một số thủ thuật, họ đã khiến hai DNA tái tổ hợp, từ đó tạo ra một DNA mới, chứa gen của hai sinh vật ban đầu.
Hành động này đã tạo ra một trong những công cụ mạnh mẽ nhất cho ngành sinh học hiện đại, làm nền tảng cho ngành công nghệ sinh học, tạo ra từ cây trồng biến đổi gene đến hàng trăm loại thuốc và liệu pháp. Những sản phẩm đầu tiên vào những năm 1980 bao gồm vaccine cho các loại viêm gan và insulin. Trước đây, insulin từ động vật như gia súc và lợn được sử dụng trong điều trị cho người.
Paul Berg không xin cấp bằng sáng chế cho các phát hiện của mình, tạo điều kiện cho công ty dược phẩm và các nhà nghiên cứu khác cải tiến công trình. Ông được tôn vinh là “cha đẻ của kỹ thuật di truyền”.
Thành tựu xuất chúngNăm 1980, Paul Berg được trao giải Nobel về Hóa học cho những nghiên cứu cơ bản về hóa sinh của acid nuleic, đặc biệt là về DNA tái tổ hợp. Đồng nhận giải này còn có hai người khác là Walter Gilbert và Frederick Sanger, vì những đóng góp của họ đối với việc xác định trình tự bazo trong acid nuleic.
Berg luôn tâm niệm rằng mình đạt được thành tựu lớn lao là nhờ đứng trên vai những người khổng lồ - các nhà khoa học đi trước đã đặt ra công trình nền móng để ông có điểm tựa khi thực hiện khám phá của mình. Lòng tri ân đã thôi thúc ông viết một cuốn tiểu sử quan trọng về George Beadle. Beadle là nhà khoa học đã cùng nhận giải thưởng Nobel về Sinh lý học và Y học năm 1958 với Edward Tatum vì đã khám phá ra gene hoạt động bằng cách điều tiết các sự kiện hóa học nhất định. Berg cho rằng Beadle đã có những khám phá quan trọng, song hầu như không được các thế hệ sau này biết tới.
Ngoài giải Nobel, Paul Berg còn vinh dự được trao các giải thưởng khác, gồm Giải thưởng Eli Lilly về Hóa sinh năm 1959, Giải thưởng Nghiên cứu Y học Cơ bản Albert Lasker năm 1980 và Huân chương Khoa học Quốc gia năm 1983.
Trách nhiệm với xã hộiCác hoạt động nghiên cứu của Berg luôn song hành với tinh thần trách nhiệm xã hội sâu sắc.
Mục tiêu của ông là sử dụng kỹ thuật di truyền để nghiên cứu cách các tế bào của động vật có vú tạo ra protein. Bước đầu tiên để làm việc này là đưa virus đã biến đổi vào E. coli. Nhưng, sẽ thế nào nếu những virus này thoát ra khỏi phòng thí nghiệm và lây nhiễm cho người? Câu trả lời là chúng có thể gây bệnh ung thư hay các bệnh khác.
Nhận ra mối nguy hiểm tiềm tàng, ông tự nguyện dừng lại nghiên cứu mang tính đột phá. Bên cạnh đó, với tư cách là người chủ trì một ủy ban của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, Berg đã dẫn đầu một nhóm gồm mười nhà khoa học trên khắp cả nước soạn thảo và ký tên vào một lá thư đề cập tới mối lo ngại chung của họ. Lá thư này được đăng trên ba tạp chí khoa học hàng đầu vào tháng 7/1974, được gọi là “bức thư Berg”. Trong thư, họ kêu gọi các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới tự nguyện dừng lại những thí nghiệm tái tổ hợp liên quan tới gene kháng kháng sinh, độc tố của các vi khuẩn, hay các virus gây ung thư, “cho tới khi chúng ta có đủ căn cứ để đánh giá được hiểm họa”.
Bức thư cũng kêu gọi các nhà khoa học quốc tế cùng nhau gặp mặt để thảo luận về rủi ro, cũng như quyết định những hành động cần thiết nhằm ngăn chặn mối nguy tiềm ẩn. Lúc này Chiến tranh Lạnh đang xảy ra, thế nhưng cộng đồng quốc tế đã hưởng ứng rất sôi nổi. Và như thế, Hội nghị Asilomar nổi tiếng được tổ chức vào tháng 2/1975 tại California. Một trăm năm mươi nhà khoa học từ Hoa Kỳ, châu Âu, Trung Quốc, Liên Xô và nhiều khu vực khác trên thế giới đã tề tựu về đây. Sau nhiều ngày tranh luận nảy lửa, những người tham gia đã đồng thuận dỡ bỏ lệnh cấm và thay bằng một bộ hướng dẫn nêu ra những thí nghiệm nào được phép tiến hành theo mức độ rủi ro nhận thức được. Đáng chú ý, đây chỉ là những khuyến nghị do chính cộng đồng khoa học đưa ra, và không hề có tính pháp lý, nhưng chúng đã được các nhà nghiên cứu quốc tế tuân thủ trong suốt 12 năm.
Năm 2004, Berg là một trong 20 người đoạt giải Nobel ký tên vào một bức thư ngỏ, khẳng định chính quyền của Tổng thống George W. Bush đang ngăn chặn hoặc bóp méo bằng chứng khoa học nhằm hỗ trợ cho các quyết định chính sách. Bức thư trích dẫn những thiếu sót về dữ liệu biến đổi khí hậu, cho thấy Nhà Trắng đã bỏ qua phân tích khoa học nêu nghi vấn về tuyên bố Iraq có vũ khí sinh hóa trước cuộc xâm lược do Hoa Kỳ lãnh đạo năm 2003.
Năm 2018, khi cả thế giới sửng sốt trước tuyên bố tạo ra những đứa trẻ chỉnh sửa gene từ một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc, Berglà một trong 17 nhà khoa học hàng đầu đã viết và ký vào bức thư lên án hành động này.
Paul Berg đã cống hiến cả cuộc đời mình cho khoa học. Ông là tấm gương mẫu mực cho các nhà khoa học khác, khi không chỉ có công tìm ra những phát hiện đột phá, mà còn quan tâm tới số phận lẫn tác động của chúng đối với xã hội. Mới đây, vào ngày 15/2/2023, ông đã qua đời tại nhà, thọ 96 tuổi. Đây quả thực là một mất mát lớn đối với giới khoa học.