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那么1869年，一位科学家叫梅肖尔，他从鱼的精子细胞核中间分裂出有DNA分子，但他不知道是干什么用的，不知道这里头有个叫做DNA分子的这样的东西。1882年，另外一位科学家弗来明，他发现了染色体。1914年罗伯特·浮戈发现DNA是可以染色的。到1910年的时候，美国科学家摩尔根，他研究果蝇的遗传规律的时候发现，遗传信息是位于染色体上面，所以知道染色体跟遗传有非常大的关系。
但是染色体上面它有DNA还有蛋白质，以后相当长的一段时间里，人们更多猜测这个蛋白质是遗传信息的载体，到底是蛋白质、还是DNA是遗传信息载体，这个很长时间都弄不明白，认为蛋白质是，染色体和DNA就在细胞核里面，人的染色体一共有23对，那么我们可以知道这个染色体，它有DNA和蛋白质，从染色体里面可以拉出一条长链来，这个长链就是DNA，这个DNA缠绕在一些蛋白质上面，就能够形成我们叫染色体的这个形状，这是我们现在的认识，当年一八几几年没有这种认识。
那么同时在20世纪20年代的时候，科学家戈里菲斯他就发现了一个叫转移因子，这个转移因子，实际上就是我们现在所谓的基因。那么以后生物学家研究转移因子，当时叫转移因子，现在叫基因，到底是碳水化合物呢？是脂肪呢？是蛋白质呢？还是DNA？因为淡水化合物和脂肪很容易被提掉，所以很快就知道不是的，但对是蛋白质还是DNA，就不容易做出判断，因为这个染色体它既有蛋白质又有DNA，作为化学分子来讲，这个DNA比较简单，它不可能是的，那现在我们知道这个想法是错的。
然后到了1944年，才有几位科学家，他们初步确定这个转移因子是在DNA中间，不是在蛋白质中间。但是尽管如此，一直到“二战”结束还是有很多人怀疑他们这个实验的结论，在1950年的时候，有一位科学家叫洽嘎弗，他指出这个DNA中间的核苷酸分子，A和T、C和G的数目是相等的，就是A和G是嘌呤分子，T和C是嘧啶分子，就发现不管你这个DNA从那里取来，里边的A和T的数目、G和C的数目都是一样的，那么如果你要相信1944年那个结论，DNA是遗传物质，又有了洽嘎弗定则的话，其实发现DNA分子结构的时机就成熟了，因为这是两个非常重要的实验，已经一个显示的DNA是遗传信息，另一个，这个定则在一定程度上就告诉你，将来遗传的这个信息是怎么样产生的，不过在这里要说明，尽管这些实验已经指明了方向了，多数科学家还是不太相信，只有少数的科学家，其实我们刚才讲那四位科学家，加上鲍林，他们早就相信是DNA了，比较早地相信，所以他们起步就早，当1953年他们就得到了这个发现，这里头实际上也有科学家的思维方法问题。那我们看他们是怎么来发现这几个关键问题的。
在讲这个之前，还有一件很重要的事情，就是这里边最重要的发现者是克里克、沃森，他虽然一个是物理学出身的，一个是生物学出身的，可是他们两个人当时都在一个物理实验室里边工作，这个物理实验室，就是剑桥大学里边的一个物理学实验室，叫做卡文迪什实验室，这个实验室原来是从事物理学的，它在20世纪初的物理学革命中，扮演了非常重要的角色。从1884年开始，它就是由著名的发现电子的物理学家叫做汤普森，就是首先发现电子的这个物理学家，他来做室主任。到1919年又由发现原子结构，就是我们现在知道原子核在中间，电子在周围绕的，这么个结构的，一个也是很著名的物理学家恩斯特·罗斯福他来做这个主任。那么在“二战”以前，卡文迪什实验室在原子物理、原子核物理领域是当时世界上最著名的一个研究中心，它不仅出了很多重要的科研成果，而且形成了使其长盛不衰的学术风格和传统，在这个实验室又发明了中子，做出了世界第一台加速器等等，有非常重要的发现。
那么对这个实验室，下面我想引一个美国学生的一个回忆，当时他在这个实验室做学生，他说这个实验室是很难描写的，就是说它是把一种比较矛盾的风格结合在一起的，这个一方面，因为它这个主任都是非常著名的科学家，所以主任在这个实验室里边有一种决定性的作用。但是另外一方面，它里边的人又没有什么限制，又是非常之独立思考的，而且他的学生之间是有很好的友谊。比如说他一个学生可以发现另外一个学生做得不对，他就可以直截了当跑到那儿去，跟他讲你做的什么什么不对，而且证明他不对，这个在很多其他地方是做不到的，因为这样一做，这个友谊就要破坏了，这是他讲的一段话。第二段话他说，使他觉得相互矛盾的这种性格，是学生和教授之间的这个关系。这毫无疑问，当时这些教授都是非常有名的，但是每个人都是独立思考，他说在这里，教授的理论和实验所遭受学生的批评并不亚于其他的人，就是说学生可以随意地在这个讨论中去评、和教授去争论，我想这个很可能是他们的一个非常重要的风格和传统，也是中国今天最缺乏的，需要怎么样来解决的一个问题。
那么“二战”结束以后，鉴于核科学研究，对国家安全的重要性，当时包括英国在内，就觉得不应该再在卡文迪什一个大学的实验室里边进行，就专门为此成立了一个国家的实验室，是在另外一个地方，那是专门来从事核物理的，所以从事核物理的这些科学家，他们的研究就转移到新的实验室去了，而且钱也就转移过去了，这样卡文迪什实验室就没有经费了，因为它的主要经费来源都转移到别的地方去了，而且主要的一批科学家也转移过去了，所以它不仅是经费短缺，而且原来的研究方向也就丧失了，就是面临一个很大的考验。这个实验室当时的主任叫做布拉格，他当机立断地就把卡文迪什实验室的发展方向，从纯物理研究转到两个方向，一个是用战时他们自己的科学家发展出来的雷达探测技术，用这个来发展射电天文，以及另外一个就是布拉格，是个有名的，也是得了诺贝尔奖金的物理学家，他得诺贝尔奖金是因为他在X光的分析上面做出了杰出的贡献，而且他做这个贡献时的年纪很轻，他大概是最年轻的得诺贝尔奖的，他25岁就得了诺贝尔奖金，跟他父亲一起，那么他本人和他父亲在卡文迪什实验室发展出的X光晶体分析技术，来进行生物大分子结构的跨学科的研究，使他转了两个完全跟原来不同的新的方面上去了，那么没有钱怎么办，他一方面是支持他的两个部下，一个叫瑞勒，一个叫拉特科里夫，他们去收集军队不要的雷达，当时仗打完了，军队有些不要的雷达，就组成了原始的射电望远镜，他又从医学研究委员会，大概在英、美，这个医学研究委员会，一般都是经费相对比物理学要多的一个地方，就组成了由马克思·佩鲁茨和约翰·肯德鲁为首的研究蛋白质晶体结构的小组，就是用X光来做蛋白质结构晶体的分析。那么这几位科学家，刚才提到这四位都得过诺贝尔奖金，因为他们这个工作都是在最前沿，克里克是马克思·佩鲁茨的研究生，他大概是1948年去的，沃森是1951年去做了约翰·肯德鲁博士后，沃森他是博士毕业了，他们两个都加入了这个蛋白质结构分析的小组，但是这两个人，都对DNA有浓厚的兴趣，他们是很少有的，又比较年轻，又不信大多数人所相信这个蛋白质是遗传信息这种说法的人，他们对DNA分子结构具有浓厚的共同兴趣，他们就密切合作、共同讨论、坚持不懈，最后就发现了DNA双螺旋结构。所以他们不是领导交给的任务，而是自选课题选出来的，这点也值得我们思考。
布拉格的远见，在困难的条件下，保证的卡文迪什实验室在这两个新兴学科上做出了辉煌的成果，发现了类星体，脉冲星，DNA双螺旋结构，确定了血红蛋白这个结构等等，造就了一大批诺贝尔奖金获得者，为战后英国的科学争得了极高的荣誉。
那么当时在美国，20世纪50年代初，还有两个知名的研究小组，来做DNA分子结构的研究工作，一个是在美国加州理工大学，由当时知名的量子化学家鲍林来领导，他在1950年成功地发现了蛋白质的α螺旋结构，并且从那个时候起，他就开始DNA分子结构的分析工作，他这个α螺旋的结构，对DNA的发现，也起了很重要的作用，因为他是第