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  1962年,吉爾伯特的物理學博士學生傑拉德·古拉尼擴充套件吉爾伯特的無質量粒子工作; 傑拉德·古拉尼的工作被廣泛認為是希格斯玻色子的發現的重要線索  吉爾伯特率先提出內含子(intron)和外顯子(exon)的存在,並且於1978年在自然 (期刊)發表開創性的“新聞與觀點”論文裡解釋了內含子的進化。此外,他也創造了外顯子(exon)與內含子(intron)兩個名詞,來區分mRNA分子中的兩個部分。1986年,吉爾伯特提出生命起源的RNA世界學說,基於1967年的卡爾·沃斯首先提出觀念。  2001年,吉爾伯特從哈佛大學退休,開始追求科學和藝術的結合,並在波士頓和紐約各地做藝術的個人巡展。

  1979年,吉爾伯特與弗雷德裡克·桑格一起被授予哥倫比亞大學的路易莎·格羅斯·霍維茨獎。那年他還獲得了蓋爾德納獎和拉斯克基礎醫學研究獎。  1980年與弗雷德裡克·桑格因為發展了測定DNA序列的方法(馬克薩姆-吉爾伯特測序),而與保羅·伯格(Paul Berg)共同獲得諾貝爾化學獎。吉爾伯特和桑格被確認開創性的工作設計方法來確定的核酸中的核苷酸序列。
沃特·吉爾伯特(英語:Walter Gilbert,1932年-3月21日),美國物理學家與生物化學家,分子生物學的早期研究者之一,和諾貝爾獎得主。