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，现在已经非常清楚，产生遗传性状的主要分子是DNA，而且它还是控制蛋白质生成过程的一个因素。
对鲍林来说，认识到这一点有一个痛苦的过程，但是他很快就逾越了这一个障碍。他颇为自信，感到自己有能力解开DNA之谜。事实上，他已经开始思考这样一个问题，而且这个问题看来还非常简单。唯一的问题是，会不会有人抢在他前面取得胜果，但是，他不会把这一点真正放在心上。威尔金斯和富兰克林正在研究这一个问题——事实上，在5月份英国皇家学会会议结束以后，科里参观过富兰克林的实验室，看到过她拍摄到的一些精彩的X光照片——不过，尚无迹象表明，他们两位中有谁具有足够的化学基础，可以对鲍林形成严重的危胁。要是布拉格参与其中，那就另当别论了。但是，能够表明在卡文迪什有人正在考察DNA的唯一证据来自德尔布吕克的一位门生，他的名字叫詹姆士·沃森，22岁，正在做博士后研究工作。他曾写信给德尔布吕克，谈到了几个月前曾为DNA寻找模型之类的事。德尔布吕克曾把沃森的信向鲍林说过，这似乎并不是什么大不了的事，虽然在德尔布吕克的眼里，沃森是一个好学生，但因成绩还不够突出，因而他到加州理工学院当研究生的申请未被批准。况且，卡文迪什的这些先生至今尚未在任何竞赛中打败过鲍林。
在卢瓦蒙会议上，鲍林曾经与一些人谈起过可以用他解决阿尔法螺旋问题的方法研究DNA的结构：就像科里和他的同事们在研究氨基酸时用过的方法那样，用X光图片来证实DNA的模块结构。他说：首先弄清楚碱基的确切形式以及它们与糖和磷酸的关系；然后再构造出一个模型，它在化学上最可能是一种长链结构。
在卢瓦蒙会议上，沃森就是围聚在鲍林身边的人之一，他十分用心地听了鲍林的讲话。此时，他已经知道，鲍林的方法是解决DNA问题的正确途径，而且他已经设法采用这种方法。
沃森参加卢瓦蒙会议完全是出于礼仪，因为他是“噬菌体研究集团”的一员。这个集团是由加州理工学院德尔布吕克和印第安那大学卢里安两人手下的研究人员组成的一个松散团体。这些人认为，“裸露基因”是生命体剥去所有外表以后最终剩下的基本形式，除了复制以外别无其他功能，而噬菌体是与此最为接近的研究对象。形式越简单，就越容易研究。噬菌体研究集团的学者们相信，病毒是继摩尔根的果蝇和比德尔的霉菌之后，研究遗传性状的又一重要载体。
沃森比大多数人更早认识到，DNA是了解基因的关键。他在卢里安的指导下取得博士学位以后，争取到一份奖学金去欧洲研究微生物新陈代谢和核酸生物化学，但是他很快就感到厌倦了。于是，他东冲西撞，希望能找到灵感。1951年春天，他到拿不勒斯开会，总算如愿以偿，威尔金斯在会上出示了几张拍摄的X光照片。虽然沃森对X光衍射图并不内行，但他仍能认识到，威尔金斯的研究工作表明，DNA具有一种规律性的循环结构，可以形成纤维的形状用作X光研究。这就意味着DNA的结构问题是可以解决的——但要弄清楚这种结构，他还需要学习X光衍射的知识。他曾主动要求让他到威尔金斯的实验室工作，但因为他对该室正在从事的研究一无所知而被拒之门外。1951年秋天，在德尔布吕克的帮助下，他终于在卡文迪什与肯德鲁一起，学习如何对蛋白质进行X光衍射研究的方法。
有人认为，对于像沃森这样一种兴趣多变的人来讲，最高明的做法是尽量让他们得到别人的指导。因此，沃森被安排与佩鲁茨的一位研究生合用一间办公室。这个人的名字叫弗朗西·克里克，他对X光衍射技术的了解已经到了炉火纯青的地步。
两个人马上动手干了起来。他们可谓是天生的一对：克里克已经三十五六岁了，当研究生年龄是大了一些——战争耽误了他的学业——然而，他这个人充满自信，性情直爽，十分健谈，甚至有点啰唆，留着时髦的络腮胡子，爱穿三件一套的西服；至于沃森，年轻，瘦削，腼腆，下穿美国式网球鞋，上留小平头的发式。欧温·切加夫为他俩描绘了一幅用意尖刻的现代画：“一位已经35岁，面带一副赛马场票贩无可奈何的神色……经常喜欢用假声发音的人，在云山雾海的高谈阔论中，偶而也会闪现出一星半点智慧的火花。另一位则尚未见过世面，……露齿一笑，与其说是胆怯，不如说是狡黠，……一个其貌不扬的山野村夫。”他说，克里克和沃森看上去就像是一对“杂耍演员”。
但是，这两个人却相互钦慕。克里克不久就明白沃森为什么“在多数场合被人视为聪明过头了”。沃森在碰到克里克之后几个星期就写信给德尔布吕克，称克里克“无疑是与我一道工作过的最聪明的人，也是我看到过的研究方法与鲍林最为接近的人”。鉴于两人对鲍林这位帕萨迪纳怪杰都极为崇拜，因此上述言辞中的赞美之意也就非常明显了。沃森第一次感受到鲍林之魅力是在1949年夏，那时他在加州理工学院与德尔布吕克一起工作了几个月，同时还先后认识了鲍林实验室的几位年轻人。沃森只是在离鲍林很远的地方见过他一眼，但这已经足以给他留下了深刻印象。“世界上谁也比不上莱纳斯，”沃森后来写道。“即使他在胡吹乱编，那些着了迷般的学生也决不会看出什么破绽，因为他显示出来的自信可以折服任何人。”鲍林的地位独特，风格鲜明，他是一位科学巨匠。他还有一个和和美美的家庭，他总喜欢驾驶赛车风驰电掣般地四处兜风。对于年方19的沃森来说，鲍林是一位值得仿效的榜样。
克里克开始时并不是鲍林的崇拜者，他是鲍林的竞争对手。布拉格、佩鲁茨、肯德鲁等人在一起进行学术讨论时，他也在场。正是这些讨论引出了1950年关于蛋白质结构的那篇考虑欠周的论文。克里克和这些人一样，没有注意到平面肽链的重要作用，因此，在鲍林用阿尔法螺旋表明他们的理论漏洞百出的时候，他也承受了由此而来的屈辱。他从这次经历中，得到了三点难忘的收获。第一是鲍林的研究方法，就是根据对化学原理所掌握的坚实基础，借助于建模技术，就可对结果作出合理猜想，这是弄清楚巨型生物分子的最快途径。第二，不能光凭试验得到的一条证据就动摇自己对一种理论的认识——他亲自看到，鲍林果断地决定暂不理会5。1埃这一异常的反射现象。第三，螺旋就是需要寻找的形式。
沃森刚来时，克里克研究的一个项目已经达到了成熟的阶段，他已无必要再去没完没了地在数学上解释血红蛋白的衍射图式。沃森只花了几天功夫，就向克里克提供了他要寻找的东西——相对来说比较简单但从长远来看却更为重要的目标：DNA。两个人在研究方法上迅速地达成了共识：与其推导出复杂的数学模型，直接而又明确地解释X光的衍射结果，还不如借助化学常识构筑结构的一个模型。正如沃森所说，他们决定“仿效鲍林，并在他本人发起的这场竞赛中将他击败”。
克里克和沃森在1950年秋天第一次尝试解决DNA的结构问题，这方面的情况已有许多报道，其中记述最为引人入胜的当算沃森本人撰写的《双螺旋》一书。用一句话即可概括：他们的尝试时间不长，并且以失败告终。他们采用了鲍林的研究方法，花了几个星期设想了一个三螺旋模型。这三个螺旋相互缠绕，中心是磷酸。这一模型与密度数据似乎是吻合的，X射线数据与每一个分子中有两到四条链组成的情况相容，因此，这就解决了一个理论问题。如果DNA是遗传物质，那么它就会对机体传送某些具体的信息；因而就需要有一种语言，借助于某种方式将有关信息翻译为生成蛋白质的指令。当时，人们已经清楚，糖和磷酸是形成简单循环的组件，它们在DNA螺旋的方向上是不变的。碱基则是可变成分，碱基变了，但X光的图形显示出一种循环的晶体结构；螺旋的核心——结构中形成循环的部分——一定包含着循环的次级结构，也就是糖和磷酸，碱基向外伸展，就不会产生阻碍。换句话说，DNA与阿尔法螺旋相像。沃森和克里克的设想与鲍林的思路是很相像的。
问题在于说明如何将磷酸安置在中央，而一般认为正常的pH带有负电荷。这些位于核心的负电荷相互排斥，结构就会爆裂。他们设想的三螺�