Николай Константинович Кольцов родился 3(15) июля 1872 г. в Москве в семье бухгалтера крупной меховой фирмы и купеческой дочери. Семья была в родстве с К.С. Станиславским. Его отец умер, когда Коле не исполнилось и года, поэтому дети росли и воспитывались под руководством матери, также происходившей из семьи купца. Старший брат Николая Кольцова - Сергей писал в воспоминаниях о семье: "Мать наша была образованная женщина. Знала французский и немецкий языки, любила читать, благодаря чему у нас всегда было много книг, имелись всегда так называемые толстые журналы - "Вестник Европы", "Отечественные записки", "Русская мысль" и другие".
В 1890 г. Николай окончил шестую московскую гимназию с золотой медалью и в том же году поступил на естественное отделение физико-математического факультета Московского университета.
Здесь он специализировался на кафедре сравнительной анато¬мии. После окончания университета в 1894 г. он был ос¬тавлен при нём для подготовки к профессорскому званию. В течение нескольких последующих лет Кольцов работал на ряде биологических станций в России (Севастопольс¬кой, в Ростове-на-Дону) и за рубежом (Неаполитанской, в Ростоке), где подбирал материалы для магистерской диссертации.
После возвращения в 1903 г. из поездок он стал за¬ниматься научной и педагогической работой в Московс¬ком университете. В 1903 -1918 гг. он преподавал на Московских Высших женских курсов по естественному отделению. На курсах Н.К. Кольцов познакомился со студенткой Марией Полиевктовной Садовниковой (урождённая Шорыгина, её брат Павел Полиевктович Шорыгин - крупный химик-органик, академик АН СССР, первооткрыватель реакции металлизирования углеводородов). Она была затем ассистенткой в его лаборатории и вскоре стала его женой (1907).
С 1903 г. Кольцов развер¬нул исследования в новой для него области — цитологии, изучая строение клетки и прежде всего её форму. Так как большинство клеток состоит из полужидкой цитоплазмы, то её форма должна определяться наличием внутри клет¬ки эластических образований. В своих многочисленных исследованиях учёный применял не только морфологичес-кий, но и физиологический анализ, широко использовал различные физические и химические факторы для изме¬нения структуры и формы клеток. Тем самым он перебро¬сил мост от цитологии к физико-химической биологии.
В начале 1906 года Николай Кольцов отказался защищать докторскую диссертацию, поддержав таким образом начавшуюся тогда забастовку
студентов. А позднее это стало невозможно, поскольку помощник ректора Мензбир, не одобрявший ни научных устремлений Кольцова, ни его политической активности, стал шаг за шагом лишать его возможности работать в университете.
Известный деятель на ниве благотворительности золотопромышленник А. Л. Шанявский собрал пожертвования от богатых людей, сам внёс львиную долю, и в Москве был открыт Московский городской народный университет, который чаще называли Частным университетом Шанявского. С 28 апреля 1909 года Кольцов перебазировался в этот университет, где создал лабораторию, и тут же его прежние ученики потянулись к нему из Императорского университета.
В 1913-1917 гг. Кольцов был руководителем биоло¬гической лаборатории при Московском народном университете им. А.Л.Шанявского. После Октябрьской револю¬ции стал организатором и бессменным директором Ин¬ститута экспериментальной биологии в Москве (1917 - ¬1939).
Приступив к организации Института эксперименталь¬ной биологии, Кольцов поставил перед коллективом на¬учного учреждения поистине грандиозную задачу — изу¬чение явлений жизни с самых различных точек зрения, с применением методов генетики, цитологии, физико-хими¬ческой биологии, физиологии развития и эксперименталь¬ной эмбриологии, эволюционного учения.
В осуществле¬нии намеченной программы очень велик и личный вклад самого Кольцова, отраженный во множестве (свыше 300) экспериментальных исследований, статей, докладов, книг. С самого начала деятельности института Кольцов обра¬тил особое внимание на вопросы генетики и развернул широкие исследования на ряде объектов.
Ученый страст¬но доказывал необходимость развития генетики и, в част-ности, глубокого изучения мутаций. Он уже тогда пред¬полагал, что среди нежизнеспособных, неблагоприятных и просто безразличных мутаций могут возникать и полез¬ные человеку мутации, которые привлекут к себе взоры генетиков и селекционеров. Выдающийся биолог понимал, что понадобятся какие-то очень сильные методы воздей¬ствия на клетки, чтобы добраться до хромосом и генов, надежно спрятанных в глубине клеток, и он разрабатыва¬ет эти методы.
Кольцов был известен тем, что не ставил своего имени в статьи учеников, если непосредственно не принимал участия в эксперименте, даже если работа могла полностью опираться на его идею.
В 1915 году Петербургская Академия наук пригласила Кольцова переехать в северную столицу, где собирались создать для него новую огромную биологическую лабораторию и избрать его соответственно академиком. Кольцов и здесь проявил свою принципиальность: уезжать из Москвы отказался.
5 декабря 1916 г., Н.К. Кольцов был избран членом-корреспондентом РАН по разряду биологическому Отделения физико-математических наук.
Генетика в России только зарождалась, у молодой на¬уки не было специалистов. Чтобы воспитать кадры, про¬будить интерес к этой науке у экспериментаторов, требо¬валось время. С 1918 года профессор Кольцов начинает читать лекции студентам Московского университета. Вместе с ним на физико-математическом факультете ра¬ботает С.С. Четвериков, который читает курс генетики. Пер¬вые ученики Кольцова: Б.А.Астауров, Н.В.Тимофеев-
Ресовский, Д.Д.Ромашёв, Н.П.Дубинин — по окончании университета приходят работать к нему в институт.
В 1918 г. Кольцов и С.С.Четвериков организуют под Звени¬городом опытную станцию, которая становится центром изучения генетики животных. Здесь были предприняты первые попытки вызвать мутации у дрозофилы действи¬ем рентгеновских лучей, но эксперименты дали очень нео¬пределенные результаты.
Будучи разочарованными в претворении в жизнь идеалов революции, Кольцов с друзьями создали подпольную организацию (некоторые считают, что ее составили кадеты). Н.К. Кольцов во многом разделял политические взгляды народных социалистов, поэтому после февральской революции 1917 г. он включился в организованное группой либеральных общественных деятелей обсуждение вопросов восстановления социально-экономической жизни России.
ЧК было возбуждено дело так называемого "Тактического центра". Кольцов исполнял в нём самую щепетильную роль: отвечал за финансовую сторону работы, был казначеем.
В 1920 году всех выявленных заговорщиков - 28 человек, включая Кольцова, - чекисты арестовали. То, что друзья Кольцова собирались на его квартире, было также поставлено профессору в вину.
Кольцова приговорили к расстрелу. Несмотря на такой приговор, Кольцов не был деморализован и в заключении вёл себя как настоящий исследователь. В камере он стал регистрировать состояние различных функций организма, тщательно записывать все показатели. Позже он опубликовал серьёзное исследование, посвящённое изменению этих функций у человека, приговорённого к смертной казни, в первом выпуске "Известий Института экспериментальной биологии" (1921).
По счастью, за Кольцова вступился близкий приятель - Максим Горький, обратившийся непосредственно к Ленину. Благодаря его заступничеству приговор был отменен лично В. И. Лениным, и благодаря ходатайствам П. А. Кропоткина, М. Горького, А. В. Луначарского и др. Кольцова приговорили в 1920 году лишь к пяти годам тюремного заключения. Через некоторое время его освободили. А поскольку освобождение было даровано самим Лениным, то больше за эти действия в советское время Кольцова публично не преследовали и его антибольшевистскую деятельность даже не вспоминали. Возможно, открытая позиция Кольцова как врага большевизма, о чём чекисты не могли никогда забыть, оберегла его от топора, нависшего над другими людьми, заподозренными в нелояльности режиму и вторично арестованными в 20-х - 30-х годах. Властям также было известно, что Кольцов душевной слабины никогда не давал, до компромиссов в вопросах морали не опускался.
Важную роль в такой нерушимой крепости характера Кольцова и неотклоняемости от линии порядочности и честности играла в его жизни столь же крепкая духом и нравами жена - Мария Полиевктовна Садовникова-Кольцова. Они полюбили друг друга на всю жизнь беззаветно и страстно. Жили не просто душа в душу, а неразрывно: все дела были общими (Мария Полиевктовна стала известным зоопсихологом и вела опыты в кольцовском институте), а вне общих дел у каждого не было ничего - ни в мыслях, ни наяву. Супруги занимали квартиру на втором этаже института, рядом с ней располагался рабочий кабинет Кольцова.
Много лет спустя ставшие академиками Борис Львович Астауров и Петр Фомич Рокицкий вспоминали: "Когда к семье Кольцова приходил кто-либо из артистов или певцов (а дружили Кольцовы со многими - В. И. Качаловым, Н. А. Обуховой, скульптором В. И. Мухиной, муж которой работал у Кольцова, с А. В. Луначарским, А. М. Горьким и другими), то нередко он просил исполнить что-либо для сотрудников. И тогда передавался сигнал: скорее идите в зал, будет петь Обухова (Дзержинская или Доливо-Соботницкий) или играть трио имени Бетховена. Именно здесь, в небольшом зале института, мы впервые видели и слышали замечательных артистов".
Кольцов не любил гигантомании и предпочитал создавать небольшие лаборатории (в отличие, например, от Н. И. Вавилова, который, обещая правительству вывести новые культуры для сельского хозяйства, сумел в 1930-е годы получить огромные средства из госбюджета и довести число сотрудников Всесоюзного института растениеводства до 1700 человек).
В самом Институте экспериментальной биологии Кольцов сумел собрать лучшую в стране библиотеку научной литературы. Он первым читал все журналы, а потом сотрудники просматривали записи, сделанные на полях журналов шефом, помечавшим, кто конкретно должен прочесть ту или иную статью. Даже когда люди по разным причинам уходили из его института, Кольцов продолжал помечать важные для их профессионального роста статьи и страницы книг, и пришедшие по делам в институт учёные вдруг с удивлением для себя обнаруживали, что их фамилия по-прежнему фигурирует на полях страниц новых изданий: Кольцов никого не вычеркивал из своей памяти и зла на ушедших никогда не держал и не копил.
"Кольцов был в курсе мельчайших деталей каждой работы, - вспоминают Б. Л. Астауров и П. Ф. Рокицкий. - Сотрудники привыкли слышать быстрые шаги человека, уже седого как лунь, но с юношеской живостью взбегавшего по лестницам, совершавшего свой неукоснительный ежедневный обход лабораторий для ознакомления с ходом работ, для беседы с каждым сотрудником. Счастливец, сделавший какое-либо интересное открытие, становился одновременно и мучеником, так как он не поспевал отвечать теперь уже дважды в день на настойчивый вопрос: "Ну что же у вас нового?".
Вклад Кольцова в развитие русской биологии и русской науки в целом был бы очерчен неполно, если бы осталась в тени его гуманитарная деятельность. Он сделал очень много не только для женского образования в России. Он не раз вступался за честь и достоинство многих русских ученых, несправедливо обиженных, оклеветанных, арестованных. И в советское время он не изменил своим принципам.
Сергей Сергеевич Четвериков рассказывал на закате своих дней, что Кольцов сразу же после распространения лживых слухов об обращении Четверикова в газеты с аполитическим заявлением, не боясь ничего, бросил все свои дела и поехал защищать его в разных инстанциях, чем, видимо, сильно помог Четверикову: суда как такового вообще не было, его заменили административной ссылкой, а ссылали Четверикова тоже необычно - друзья провожали его на вокзале с шампанским и цветами. Бурное развитие популяционной генетики в СССР, начавшееся при Четверикове, после этого заметно ослабло, а вскоре английские и американские учёные догнали русских, поняв важность проблемы, обозначенной и развиваемой Четвериковым.
Была и ещё одна сторона интересов Николая Константиновича, использованная для нападок на него. Кольцов ещё в начале века познакомился с первыми работами по наследованию умственных способностей у человека, планировал организовать у себя в институте отдел генетики человека и стал собирать литературу и сведения по этой проблеме. В то время вслед за британцем Фрэнсисом Гальтоном - племянником Дарвина биологи заинтересовались изменениями наследственности человека, стали изучать генетику человека, назвав это направление евгеникой.
В 1920 году Кольцов был избран председателем Русского евгенического общества и оставался им до момента прекращения работы Общества в 1929 году. С 1922 года он - редактор (с 1924-го - соредактор) "Русского евгенического журнала", в котором опубликовал свою речь "Улучшение человеческой породы", произнесённую 20 октября 1921 года на годичном собрании Русского евгенического общества. В этом журнале в 1926 году появилось его исследование "Родословные наших выдвиженцев".
К сожалению, в первые годы революции русские учёные были изолированы от обще¬ния с учёными других стран. О мутациях дрозофил, осно¬вательно изученных в то время школой Моргана, Коль¬цов знал лишь по печатным статьям. Учёный явился так¬же инициатором работ по химическому мутагенезу, увен¬чавшихся полным успехом в работах его ученика В.В.Сахарова. Еще в 1932 г. Кольцов указал на возможность экспериментального удвоения числа хромосом и на прак¬тическое значение этого метода, реализованного уже в наше время в получении новых сортов сельскохозяйствен¬ных растений.
Полеты первых советских стратостатов привлекли внимание Н.К.Кольцова, появилась возможность исполь¬зовать космические факторы, способные воздействовать на наследственные свойства, а именно — космические лучи. Наконец, самый главный вклад учёного в науку - это разработка положения о хромосомах как наследствен¬ных молекулах (1927). Хромосома, по Кольцову, представ¬ляет собой единую гигантскую молекулу. В её состав вхо¬дят две нити — гнонемы, каждая из которых состоит из отдельных генов, как бы радикалов этой молекулы. Но¬вые генонемы создаются только на старых как на матри¬цах. Выдвинутый Кольцовым матричный принцип обра¬зования новых хромосомных молекул оказался поистине пророческим.
В 1933 году Николай Кольцов был избран почётным членом Эдинбургского Королевского общества, в 1934 году был удостоен звания заслуженного деятеля науки РСФСР, в 1935 году стал доктором зоологии и действительным членом ВАСХНИЛ.
Он предвосхитил на много лет важнейшее положение современной молекулярной биологии. Наслед¬ственной матрицей Кольцов считал высокополимерные молекулы белков. В дальнейшем оказалось, что ведущая роль в наследственности принадлежит более простым соединениям — нуклеиновым кислотам. В ряде статей, таких, как «Генетика и физиология развития», «Роль гена в физиологии развития», Кольцов развивал идеи, далеко опередившие свое время. Выдающийся ученый стремил¬ся перекинуть мосты между физиологией развития и ге¬нетикой, а также цитологией и биохимией, тщательно анализировал отдельные этапы индивидуального разви¬тия, начиная с оплодотворения яйца, а также рассматри¬вал развивающийся организм как сложную систему. В дальнейшем он разбирал вопросы о влиянии отдельных генов, постепенно включающихся в процесс индивидуаль¬ного развития, о связи между генами, гормонами и фор-мообразующими веществами, обнаруживаемыми в опы¬тах экспериментальных эмбриологов. Кольцов был бли¬зок к появившемуся много лет спустя положению: один ген — один фермент.
Будучи биологом широкого профиля, выдающийся учёный уделял немало внимания и таким вопросам, как общая характеристика свойств жизни и отличие живого от неживого, был убежденным сторонником эволюцион¬ной теории Ч.Дарвина.
Как известно, современное уче¬ние — это синтез классического дарвинизма и данных генетики, цитологии и других экспериментальных наук XX века. Идеи Кольцова способствовали этому синтезу.
Велика его роль в подготовке кадров научных работни¬ков, многие из которых позднее стали крупными учены¬ми. Наконец, он был инициатором создания в России пер¬вых биологических журналов («Успехи современной био¬логии», «Биологический журнал» и другие), членом ред¬коллегии многих других научных и научно-популярных журналов, а также редактором биологических разделов энциклопедий — Большой медицинской и Большой совет¬ской. В течение почти 20 лет Кольцов руководил основ¬ным естественнонаучным журналом «Природа».
Резким публичным нападкам Кольцов стал подвергаться весной 1937 года. Пример подал заведующий сельхозотделом ЦК партии Я. А. Яковлев, который квалифицировал Кольцова как "фашиствующего мракобеса... пытающегося превратить генетику в орудие реакционной политической борьбы".
Одной из причин такого отношения к Кольцову стало то, что во время дискуссии по генетике и селекции в декабре 1936 года Николай Константинович вёл себя непримиримо по отношению к тем, кто выступил с нападками на генетику (прежде всего, сторонники Лысенко). Стали вспоминать, что Кольцов - один из основателей Русского евгенического общества. Один из руководителей академии - её учёный секретарь академик Л. С. Марголин сказал: "Н. К. Кольцов ... рьяно отстаивал фашистские, расистские концепции", хотя никогда даже намеков на это в работах Кольцова не было. Линию политических обвинений использовал ближайший к Лысенко человек - И. И. Презент, который откровенно перевирая сказанное Кольцовым, утверждал: "Академик Кольцов выступил здесь, чтобы заявить, что он не отказывается ни от одного слова своих фашистских бредней".
Однако запугать Кольцова не удалось. В конце заседания он взял слово еще раз и завершил выступление следующими фразами: „Я не отрекаюсь от того, что говорил и писал, и не отрекусь, и никакими угрозами вы меня не запугаете. Вы можете лишить меня звания академика, но я не боюсь, я не из робких."
16 апреля 1939 года состоялось заседание Президиума АН СССР, на котором рассматривался отчет комиссии. Решение Президиума было для тех лет необычным. Несмотря на выступления газет "Правда", несмотря на попытки некоторых членов комиссии накалить обстановку, дело не было доведено до того, чтобы назвать деятельность Кольцова враждебной, квалифицировать его как вредителя и врага советской власти и тем самым дать НКВД материалы, нужные для его ареста. Он остался в институте, ему сохранили лабораторию, сняв, правда, с поста директора института. Кольцов после этой истории навсегда перестал здороваться с Дубининым. Он не смог простить ему предательства в самую трудную минуту жизни, предательства, совершенного человеком, которого он не раз спасал (он взял Дубинина на работу в тот момент, когда его выставили из Коммунистической академии за склоку и беспочвенные обвинения в адрес своего же учителя Серебровского; Кольцов написал в 1936 году прошение о том, чтобы Дубинину присвоили степень доктора биологических наук без написания докторской диссертации и её защиты, и добился, чтобы это было сделано; не раз восхвалял Дубинина в своих статьях).
После ареста Вавилова в августе 1940 года Кольцов был привлечён к его делу в качестве свидетеля, и его вызывали на допросы в НКВД. Сегодня, когда следственное дело Вавилова прочитано его сыном и несколькими другими людьми, можно утверждать, что ни по одному из пунктов, по которым Кольцов мог бы сказать хоть слово в осуждение Вавилова, он этого не сделал, ни на один из провокационных вопросов следователей НКВД не сказал чего-то обтекаемого, скользкого или двусмысленного. Был твёрд, честен, как мог, старался облегчить судьбу Вавилова. НКВД воспользоваться его ответами против Вавилова не смог. Но допросы эти не могли не оставить рубцов на сердце Кольцова. Многие близкие ему люди считали, что эти ночные вызовы в НКВД сильно приблизили день, когда сердце Николая Константиновича не выдержало.
В конце ноября 1940 года Кольцов вместе с Марией Полиевктовной выехал в Ленинград на научную конференцию. Остановились они в гостинице "Европейская". Кольцов в Ленинграде много работал, главным образом в библиотеках, готовился к выступлению на конференции и писал речь "Химия и морфология" для юбилейного заседания Московского общества испытателей природы.
27 ноября он съел порцию сёмги в ресторане гостиницы «Европейская»; сильное отравление перешло в сердечную недостаточность. Внезапно, без всяких симптомов, которые бы проявлялись у него раньше, случился инфаркт миокарда, а ещё через три дня, 2 декабря, в гостинице он скончался. Мария Полиевктовна написала последнюю записку:
"Сейчас кончилась большая, красивая, цельная жизнь. Во время болезни как-то ночью он мне ясно сказал: "Как я желал, чтобы все проснулись, чтобы все проснулись". Еще в день припадка он много работал в библиотеке и был счастлив. Мы говорили с ним, что мы "happy, happy, happy".
Этой запиской жена Кольцова завершила и свое пребывание на земле. Без мужа она не видела смысла в существовании и в тот же день оборвала свою жизнь. Она приняла яд. Прах беззаветно любивших друг друга супругов захоронен на Введенском кладбище в Москве.
В мае 1975 г. имя Н.К.Кольцова было присвоено Институту био¬логии развития Академии наук, организованному в 1967 г. учеником Кольцова Б.Л.Астауровым, и исторически, и идейно связанному с Институтом экспериментальной биологии.
Посёлок Кольцово Новосибирской области — первый наукоград за Уралом. В посёлке расположен крупнейший за Уралом научный центр вирусологии, биотехнологии и молекулярной биологии «Вектор».
Пионерские работы Кольцова по изучению физикохимии клеток, опережавшие прогресс науки почти на полвека, оказались забытыми. Идея двойной спирали ДНК принесла Уотсону и Крику Нобелевскую премию, а имя Кольцова, впервые предложившего двойную структуру наследственных молекул четвертью века ранее, уже не знали ни сами лауреаты, ни их современники. Россия утеряла свой приоритет в науке в этих вопросах.