DNA双螺旋结构发现记.docx
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DNA双螺旋结构发现记
DNA双螺旋结构发现记
1953年2月28日，弗朗西斯•克里克（FrancisCrick）冲进英国剑桥大学校园内的老鹰酒吧（Eaglepub），大声向酒客们宣布：
他和詹姆斯•沃森（JamesWatson）“已经发现了生命的秘密”！
这一场景是沃森的回忆，克里克的说法和他并不一致。
不过，具体情况究竟如何并不要紧，重要的是事实——他们确实发现了“生命的秘密”！
多年以来，全世界的科学家都在积极研究脱氧核糖核酸（DNA）的分子结构。
1953年2月28日这一天，克里克和沃森终于成功地找到了答案，他们建立了DNA分子结构的三维模型。
他们坚信，这样的分子结构可以充分说明DNA是如何扮演遗传密码（geneticcode）载体角色的，因此也可以证明DNA的确是承担生物遗传使命、主导生物发育和进化的关键分子。
令人感慨的是，沃森和克里克当时并不是DNA分子结构研究领域中最优秀的科学家（尽管他们很聪明），他们在该领域涉猎也并非最深的——实际上，他们先前在该领域的研究成果几乎是一片空白。
他们没有最先进的实验设备，他们甚至对生物化学了解不多。
尽管他们在当时激烈的研究竞争中胜出的机会非常渺茫，但他们最终成功了。
半个世纪以来，他们的发现大大改变了科学、医药和现代生活的面貌，他们的发现对一切事物的全盘影响尚未完全显示出来。
两位名不见经传的科学家怀着渺茫的希望，揭开了分子生物学（molecularbiology）最根本的谜团。
这一传奇故事告诉我们：
破解大自然的奥妙并不是只需要聪明的脑瓜和经过严格的科学训练，还需要灵活通达的想法、百折不挠的韧性以及相当的运气。
沃森在他的回忆录《双螺旋》（TheDoubleHelix）中不经意地揭示了这一道理。
这本回忆录在1968年首次出版发行时引起轰动，成为当年的畅销书。
尽管沃森在回忆录中用傲慢刻薄的文字描述了研究过程中的人和事，引起了很多争议，但他揭示的道理却放之四海皆准。
沃森于1928年4月6日出生在美国芝加哥，从小就对鸟类非常感兴趣，曾经立志要当一名动物学家。
16岁那年，沃森进入芝加哥大学，就读于动物学系。
他之所以能在16岁时就上大学，是因为当时芝加哥大学有吸纳优等生提早入学的办学方案，让优秀的高中生能提早进入学术殿堂。
在芝加哥大学读书期间，沃森读到了大名鼎鼎的物理学家、量子物理学创始人薛定谔（ErwinSchrodinger）写的一本科普读物《生命是什么？
》（WhatIsLife？
）。
这本书改变了沃森的一生。
在这本书中，薛定谔提出了一个重要的观点，即生命的基本特征就是能够储存和传递信息——也就是说，遗传密码能够代代相传。
薛定谔认为，遗传密码必须是由分子来“书写”的，因为只有这样才能将复杂而紧凑的信息装进小小的细胞中。
年轻的沃森被薛定谔的理论打动了，他决定从研究鸟类转向研究遗传学。
1947年，19岁的沃森从芝加哥大学毕业，进入印第安纳大学研究病毒。
病毒是地球上最简单的生命形式，因此人们可以非常容易地从病毒体内找到遗传密码。
当时，英国卫生部的科学家弗雷德•格雷夫斯（FredGriffith）和美国纽约洛克菲勒学院（RockefellerInstitute，洛克菲勒大学的前身）的科学家奥斯瓦尔德•阿弗雷（OswaldAvery）先后对肺炎球菌做了一系列非常出色的实验，充分证明薛定谔所说的“遗传密码”是由DNA承载的。
生物学家将“承载遗传信息的最小单位”（smallestunitofgeneticinformation）称为“基因”（gene），不过当时没有人知道“基因”到底什么样，年轻气盛的沃森因此下决心要把答案找出来。
1950年，沃森从印第安纳大学毕业，获得博士学位。
导师希望他能接受一些严格的生物化学训练，因此将他送往丹麦首都哥本哈根，跟随著名的生物化学家赫尔曼•卡尔卡（HermanKalckar）做博士后研究。
然而这段博士后研究很快就结束了，沃森在他的回忆录《双螺旋》中刻薄地写道：
“赫尔曼没有给我半点启发。
”沃森认为更糟糕的是，卡尔卡的研究对他理解基因的结构不能产生立竿见影的效果。
不过，正是在这一段研究过程中，沃森有了不小的收获。
1951年春，沃森来到意大利那布勒斯参加学术会议，碰巧听了英国伦敦国王学院（King’sCollege）维尔金斯（MauriceWilkins）教授的一场演讲，受到了极大的启发。
维尔金斯在演讲中谈到，他采用X射线衍射技术来分析DNA的分子结构。
所谓X射线衍射技术，就是当X射线照射到任何晶体上时，晶体颗粒都会将X射线反射回来，在摄影底片上形成复杂的纹路，通过分析这些纹路，人们可以了解晶体的分子结构。
由于某些生物分子（如DNA）也是晶体，因此X射线衍射技术在理论上也可以用来分析生物分子的结构。
不过在实际操作中，用衍射技术探测DNA的结构是极其困难的。
维尔金斯获得的图片表明，DNA的结构是有规则的晶体结构，遗传密码是以某种方式附着在这个结构上的。
如果能够确切地描述这种结构，人们将能够更好地理解基因如何工作。
听罢维尔金斯的演讲，沃森大喜过望。
很多科学家赞赏维尔金斯的研究思路，但不少科学家并不接受他的理论，沃森对维尔金斯的理论则深信不疑。
他认识到，自己应该好好学习一下X射线衍射技术。
沃森本想跟随维尔金斯从事研究工作，却从来没有机会提出申请，于是他设法转到英国剑桥大学卡文迪什（Cavendish）实验室去。
1951年秋天，23岁的沃森来到英国剑桥大学，师从布拉格爵士（SirWilliamLawrenceBragg）。
布拉格和他的父亲威廉爵士（SirWilliam）在1912年到1914年间发展了晶体—X射线衍射技术，在沃森到来时，布拉格爵士正领导两个实验室积极进行蛋白质晶体X射线衍射研究。
沃森正是在卡文迪什实验室初次见到了35岁的克里克。
像维尔金斯一样，克里克也是从物理学研究领域转向生物学研究的。
像维尔金斯和沃森一样，克里克也深受薛定谔《生命是什么？
》一书的触动。
不过克里克一开始并不是研究DNA的，第二次世界大战期间他曾在军中服役，因为某些过失而退伍，战后则进入卡文迪什实验室攻读博士学位，课题是用X射线衍射技术研究血色素（血液中携带铁离子的蛋白质）。
沃森在这里做的课题则是用X射线衍射技术研究肌血球素（一种蛋白质）的分子结构。
尽管沃森和克里克手头都有正式的研究课题，但两人对探索基因的奥秘有极大的热忱，他们认为，弄清楚DNA的结构有助于了解基因，因此决定展开合作。
沃森在回忆录《双螺旋》中写道：
“有我在实验室里成天念叨着基因，弗朗西斯再也不可能不去想DNA的事情了。
如果他愿意每周花几个小时的时间陪我思考DNA，帮我解决一个极其热门的大难题，其他人也不用觉得奇怪。
”
事实证明，这两人真是绝代双骄，双方合作得好极了。
克里克在他的回忆录《狂热的追求》（WhatMadPursuit）中写道：
“吉姆和我一拍即合，立即开工。
我认为，这部分是因为我们的兴趣惊人地相似，部分是因为我们年轻气盛，对别人那些稀里糊涂的想法决不苟且忍让。
”克里克的确年轻气盛，他在卡文迪什实验室不止一次地抨击导师们的馊主意，给自己惹了不少麻烦。
沃森和克里克经常在一起高谈阔论，在康河（riverCam）岸边的小路上，在克里克的客厅里，在老鹰酒吧，在实验室，他们通常一谈就是几个小时。
实验室的同事们都快被他们滔滔不绝的高谈阔论逼疯了，最后沃森和克里克不得不搬进一间单独的办公室，再也不用去烦别人了。
最重要的是，这两人都像好斗的公牛一样坚定执着，一旦选定研究目标，不弄个水落石出决不肯善罢甘休——或者，除非有人抢先弄明白了DNA的结构。
被沃森和克里克视为最大的竞争对手的，是美国科学家林纳斯•保林（LinusPauling）。
对于现在的年轻读者来说，他们知道的保林只是一个反战积极分子，一个几近疯狂地鼓吹服用维生素C的怪人（保林认为维生素C是预防感冒和癌症的灵丹妙药）。
然而在20世纪中叶，保林是当时世界上最优秀的物理化学家（1954年获诺贝尔化学奖，1964年获诺贝尔和平奖，是全世界极少有的两次获诺贝尔奖的学者之一，而在两个方面获奖的仅有他一个人，被誉为“生物化学之父”）。
在沃森来到剑桥的几个月前，保林在研究角质素（形成毛发和指甲的蛋白质）分子结构的竞争中击败了卡文迪什实验室。
保林在研究分子结构的过程中也采用了晶体—X射线衍射技术，但他主要依靠的是自己在物理化学方面精深的学识，根据图谱和原子之间可能的结合方式亲手搭建分子模型。
卡文迪什实验室的科学家主要依靠X射线衍射技术，他们不得不经常向化学系的同事们咨询原子的结合情况，因此在与保林的竞争中几乎必然处于毫无希望的劣势。
保林的成功使卡文迪什实验室备感羞辱。
布拉格爵士可能会说，被保林击败“是我科学生涯中最大的失误”。
克里克和沃森明白，相同的遭遇完全有可能再次发生。
保林当然知道，研究DNA结构是下一个大的挑战，一旦他将自己聪明的头脑转向这个问题，他是有可能攻克难关的。
沃森在回忆录中写道：
“我来剑桥几天后，就和弗朗西斯达成了共识：
我们应该模仿保林的做法，以其人之道还治其人之身。
”
为此，沃森和克里克必须尽快用X射线衍射技术研究DNA。
不过，他们只能求助于剑桥大学以外的科研机构了，卡文迪什实验室专注于研究蛋白质，伦敦的国王学院才是研究DNA的重镇。
与美国科学家积极展开竞争是很好的，但猎取英国科学家的科研成果就不太好了。
幸运的是，克里克与国王学院的维尔金斯关系很好——正是维尔金斯的衍射图谱开启了沃森的思路。
不幸的是，维尔金斯和自己的同事——成就非凡可浑身长刺的罗莎林德•弗兰克林（RosalindFranklin）关系糟透了。
当时，弗兰克林年仅31岁，但她已是世界上最有资质的X射线衍射图谱专家。
弗兰克林曾经在法国巴黎一个声名显赫的实验室工作过，最近才回到英国，在国王学院从事研究工作。
弗兰克林深深地相信，实验数据才是最重要的。
在她看来，保林依靠搭建精巧的模型获得成功不过是运气罢了。
她坚持认为，了解DNA结构的最好办法是首先获得高质量的X射线衍射图谱，然后对图谱进行分析。
沃森在回忆录中总结了弗兰克林的想法：
“只有像保林这样的天才建立的模型才能够既像10岁娃娃一样玩耍，同时又能找到正确答案。
”
维尔金斯做了一件错事，他公开宣布，弗兰克林的衍射图谱表明DNA结构是螺旋状的。
弗兰克林气坏了，她认为维尔金斯根本没有资格来谈什么DNA—X射线衍射，因为她相信只有自己才是国王学院里对这一专题惟一有发言权的人物。
维尔金斯和弗兰克林虽然同在一个实验室，但他们几乎不会交谈。
为了弄清楚弗兰克林到底在做什么，维尔金斯不得不参加她于1951年11月主办的一个研讨会，因此他邀请沃森一同前往。
克里克对DNA研究的兴趣众所周知，由于担心会引起别人的警惕，他没有参加那次研讨会。
维尔金斯事先警告过沃森，说弗兰克林很难相处。
从沃森个人的角度来说，像其他的年轻小伙子一样，他当时对女人也充满了热望。
不过，沃森喜欢的是“小宝贝”（popsies），即年轻、漂亮但没脑子的女人，像弗兰克林这样强悍又独立的女性只会让他感到头疼。
沃森在回忆录中用尖酸刻薄的语言描绘了弗兰克林：
“在个人品位的选择上，她并不强调自己的女性气质。
尽管个性很强悍，她并非没有一点迷人之处。
如果她的穿着不那么刺眼，也许她能迷倒一大片人。
可她不是这样。
她从来不抹口红，这使她又黑又直的长发显得单调。
尽管已经是31岁的人了，她打扮起来跟英国的高中女生没什么两样。
”
沃森在回忆录中直呼弗兰克林的小名“罗希”（Rosy），而弗兰克林非常痛恨别人这样称呼她。
正因为如此，像孩子般顽皮的竞争对手偏要这样称呼她。
沃森在回忆录中这样评价弗兰克林的工作情况：
“很显然，罗希最好是离开国王学院，或者摆正自己的位置。
离开当然是最受人欢迎的选择，因为她个性好斗，这会使维尔金斯很难坐稳自己的领导位置，很难不受干扰地进行DNA研究工作。
”
不过在当年的情况下，沃森和维尔金斯都被“罗希”的实验数据勾住了魂魄，沃森一旦从弗兰克林那里探听到什么新消息，就会尽快转告克里克。
尽管沃森有点傲慢自负，但在聆听弗兰克林的讲座时，他不会不做笔记的。
他在回忆录中写道：
“如果一个专题吸引了我，通常我会尽可能地收集资料的。
不过这一次我们遇到麻烦了，我对结晶学的术语一知半解。
”最大的麻烦是：
当弗兰克林展示DNA衍射图谱时，沃森把DNA晶体的含水量记错了，并且错得离谱。
后来，沃森带回了这错得离谱的数据，跟克里克一道干劲十足地研究起来。
生物化学早就揭示DNA是由4种有机分子（碱基）组成的，即腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）和鸟嘌呤（G），这4种分子附着在以核糖和磷酸组成的“骨架”上。
当时的问题是：
这4种分子是以什么方式附着在“骨架”上的？
沃森回忆道：
“也许我们有必要花上一个星期的时间反复琢磨DNA的分子模型，只有这样才能确保我们能够找出正确答案。
如此一来，世人就会清楚地看到，并不是只有保林一个人才能弄清楚生物分子是如何建构的。
”
几个星期后，克里克和沃森相信他们已经成功了，他们认为DNA分子是三螺旋结构（triplehelix）。
克里克和沃森邀请维尔金斯前来观赏他们制作的模型，然而令他们吃惊的是，弗兰克林也跟来了。
没看多久，大家就明白是沃森的记忆出错了——他所记录的单个DNA分子的含水量竟然是正常含水量的10倍！
。
克里克和沃森信心十足地搭建起来的分子模型根本不能成立！
沃森和克里克的失败立即导致了两个后果。
首先，布拉格爵士对克里克的卤莽无礼忍无可忍了，他下令禁止沃森和克里克在一起鼓捣DNA。
其次，早就对克里克尤其是沃森心存怀疑的弗兰克林回过神来，加强了戒备。
通过这一次事件，弗兰克林确信沃森是一个信口开河、胡说八道的白痴。
沃森和克里克懊丧不已，他们把制作模型的工具和零件全交给了维尔金斯和弗兰克林，并极力怂恿这两个人去折腾。
沃森和克里克也许野心太大，但他们对了解DNA分子结构的热情是无可厚非的。
既然自己不能成功找出答案，何不让维尔金斯和弗兰克林来一试身手呢？
然而卡文迪什实验室里这两个笨蛋的惨败，使得维尔金斯和弗兰克林坚定了以往的想法，即搭建模型绝不是探索DNA分子结构的正途，所以他们从来就没用过沃森和克里克送来的工具与零件。
沃森无可奈何又依依不舍地转向烟草花叶病毒分子结构的研究，克里克则重操旧业，研究血色素，然而没有哪个实验室的负责人能阻止他们私下里讨论DNA。
尽管第一次惨败使他们感到沮丧，但他们并不会因此丧失探索的勇气，因为他们毕竟寂寂无名，个人名望并不会有什么损失。
同时，在他们看来，既然错误的结论是不完整的数据和愚蠢的错误造成的，那么下一次他们就更应该取得准确的数据，并且谨慎小心。
另外，他们决不能放弃，因为保林已经开始做DNA分子结构的研究了。
保林先后写信给维尔金斯和他的顶头上司，索取国王学院的X射线衍射图谱，但遭到了对方的拒绝。
不过，保林定于1952年5月赴伦敦参加英国皇家协会（RoyalSociety）的学术会议，要当面拒绝他的要求就不那么容易了。
让沃森和克里克感到庆幸的是，保林在纽约机场登机时被美国政府扣住了护照，因为美国政府认为保林具有“危险的左翼政治观点”。
尽管保林的行程被耽搁了，沃森和克里克还是知道，保林的研究计划不会就此停止的。
在此期间，国王学院的科学家们正积极推进DNA的研究，弗兰克林不断完善她的X射线衍射图谱。
1952年5月，她终于获取了一张极其重要的图谱。
可是很遗憾，直到去世，弗兰克林都没有认识到这张图谱的重要性。
通过增大实验室设备的湿度，弗兰克林和研究生罗蒙德•高斯林（RaymondGosling）发现DNA分子可以有两种存在形式。
在充分受潮后，DNA分子会延展变细，这时获取的衍射图谱比以往任何的图谱都要清晰。
弗兰克林将它称为DNA分子的B结构（BformofDNA）。
弗兰克林的图谱激起了维尔金斯极大的兴趣，使他坚定地认为DNA的分子结构是螺旋状的，维尔金斯于是提出了与弗兰克林深入合作的要求。
弗兰克林此时却认为她的图谱完全不能证明DNA分子结构是螺旋状的，因此对维尔金斯大发雷霆。
作家布伦达•麦道克斯（BrendaMaddox）在她2002年出版的关于弗兰克林的传记《不为人知的DNA分子结构发现者》（TheDarkLadyofDNA）中不无同情地写道：
“她气炸了肺。
罗莎林德有充分的理由生气。
她在国王学院不受重用，她非凡的成就都是在完全的孤立中取得的。
现在，一个比她职位高但能力比她差的同事竟然想要侵入她的研究领域，破坏她研究工作的纯洁性！
”
弗兰克林与维尔金斯的争吵传开了，终于惊动了实验室的主任兰戴尔（Randall），他宣布，维尔金斯从今往后可以参与DNA分子B结构研究小组的工作，而弗兰克林也有充分的权利参与A结构研究小组的工作。
兰戴尔这样做，其实等于在无意中送给沃森和克里克极其重要的研究信息。
在1952年的整个夏秋季节中，沃森和克里克不断讨论着DNA的分子结构，企图抢先解开这个未解之谜。
他们获得的一个信息是：
多年以前，奥地利流亡科学家查哥夫（ErwinChargaff）发现，尽管生物体的种类不同，单个细胞中所含的4种碱基的数量不一样，但是腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。
查哥夫于1952年访问过剑桥大学，他对沃森和克里克贫乏的基础化学知识深感吃惊，而且他对这两个人毫不在意的态度感到愤怒。
沃森和克里克的研究进展得很缓慢。
沃森在回忆录中写道：
“好几次我们边散步边讨论，猛然会热情高涨，急匆匆地赶回实验室搭建模型，然而弗朗西斯很快就会发现刚才带给我们希望的推论完全没有道理。
有时我会单独工作，一干就是好几个小时，然而如果没有弗朗西斯的鼓励和安慰，很显然我是无法想象DNA分子的三维结构的。
”
1952年12月，沃森和克里克得到了坏消息：
保林写信给他在剑桥大学读研究生的儿子彼德，称自己不久后将发表一篇关于DNA分子结构的论文。
看来沃森和克里克会在这场科研竞赛中落败了。
1953年1月28日，彼德怀揣着父亲的论文走进沃森和克里克的办公室，请他们看一看父亲的大作。
沃森回忆道：
“弗朗西斯还没来得及问彼德要手稿，我就冲上去将手稿从彼德的外套口袋里抢了出来，展卷细读。
”老资格的保林在论文中提出，DNA的分子由三部分组成，中心部分是核糖与磷酸组成的“骨架”。
沃森看到这里，就知道保林肯定弄错了。
他在回忆录中写道：
“我认真地看了保林的图解好一阵子，这才知道保林肯定弄错了。
然后我又发现保林模型中的磷酸不是离子化的，模型中的核酸则根本不是酸。
”
DNA理所当然是一种酸（脱氧核糖核酸）。
真没想到世界上最伟大的化学家竟然在基础化学方面犯了一个大错误！
这是一个令人难以想象的大洋相！
沃森和克里克大大松了一口气，他们来到老鹰酒吧，举杯庆祝保林的错误。
不过，他们比以往更紧张了。
保林的论文计划在当年3月发表，一旦发表，人们肯定会发现它的错误，而保林则会加倍努力工作，挽回自己的声誉。
对于沃森和克里克来说，他们最多只有6个星期的时间了，他们必须在这段时间里找到正确答案。
沃森知道，他必须及时向维尔金斯和弗兰克林通报保林的失误。
1月30日，星期五，沃森从剑桥赶往伦敦。
由于维尔金斯碰巧不在实验室，沃森只得去拜访弗兰克林。
按照沃森的说法，接下来发生的事情值得大书特书了，因为正是这些事情导致了双螺旋结构的发现。
沃森回忆录中的章节显示了弗兰克林有多可怕，同时也表现出沃森在故意刺激弗兰克林时那种顽童般的兴奋。
沃森知道，弗兰克林并不认为DNA分子是螺旋结构，因为她觉得实验数据并没有证明这一点，然而沃森偏要挑起一场DNA分子是螺旋结构的争论。
沃森写道：
“罗希按捺不住满腔怒火，她的嗓门越来越高。
她大声对我说，如果我能停止胡说八道，好好看一看她的X射线衍射图谱，我就会知道自己的结论有多么愚蠢。
”
“我决定彻底将她激怒，”沃森写道，“于是我毫不犹豫地对她说，她在解释衍射图谱的意义方面也许并不里手，如果她肯多学一点理论，也许她会明白自己的反螺旋理论是根本站不住脚的。
”弗兰克林果然被彻底激怒了。
“突然，罗希从实验室的长桌对面向我冲来，我担心她在盛怒之下可能狠揍我一顿，因此抓起保林的手稿就朝门口跑去。
我逃生的路被维尔金斯挡住了，他正找我呢，刚好从门外探进头来。
”弗兰克林顺手将这两个人关在门外。
“走在路上，我对维尔金斯说，他意外的到来救了我一命。
维尔金斯则说，类似的情况很容易发生，几个月前罗希曾对他动过粗呢。
”
沃森和维尔金斯一致认为，罗希是无法令人容忍的——他们仿佛根本没有意识到正是沃森激怒了弗兰克林。
沃森在回忆录中写道：
“现在，我再也不用想象维尔金斯在过去的两年中面对的是什么样的情感地狱了。
”
在交谈中，维尔金斯显然将沃森当作同一个实验室里的同事，而不是一个熟人，他向沃森全盘托出了弗兰克林的DNA分子B结构衍射图谱。
编号为51的那张图谱是最清晰的，沃森回忆道：
“我一看到那张图谱，不禁瞠目结舌，血流加速。
图谱中的纹路比以往任何一张都要清晰。
更重要的是，图片中最显眼的交叉状的黑色纹路只可能是螺旋结构形成的。
”
DNA分子只可能是螺旋结构。
在乘火车回剑桥的途中，沃森得出了结论，以核糖—磷酸为骨架的双螺旋结构比三螺旋结构更合理。
“当我骑车回到校园，翻越实验室的后门，我决定要搭建一个双链模型。
弗朗西斯肯定会同意我的想法的。
尽管他是一名物理学家，但他知道重要的生物部件总是成双成对地出现的。
”
让沃森感到兴奋的不只是弗兰克林清晰的衍射图谱，还有那些纹路每隔34埃（1埃等于一百亿分之一米）重复一次的规律——这是极其重要的数据，使得沃森和克里克能够计算出DNA分子螺旋的角度。
更妙的是，弗兰克林的衍射图谱证明：
附着在“骨架”上的碱基是一个个整齐地堆放在一起的。
但是碱基是在两个“骨架”的内侧还是外侧呢？
碱基位于内侧看起来更为合理，因为只有这样碱基承载的遗传密码才比较容易传递。
沃森研究了好几天，一直找不到一个合适的化学方法来证明这一点。
最后，他不管三七二十一，按照自己的想法开始搭建模型了。
沃森在回忆录中写道：
“我把那个极其令人憎恶的、‘骨架’在中间的分子模型拆掉了。
我想，再花几天时间搭建一个‘骨架’位于外侧的模型不会有什么损害吧。
”不过这样做，必须考虑两个“骨架”上对应的碱基究竟是如何联系在一起的。
沃森当时没想这么多了，他又动手干了起来。
1953年2月8日，克里克邀请维尔金斯和沃森共进午餐，席间他们讨论了几件重要事情。
首先，邀请维尔金斯加入搭建模型的行列。
其次，也是最重要的一点，维尔金斯告诉克里克和沃森，国王学院的科学家正准备向研究项目的赞助方——医药研究委员会提交一份有关DNA分子结构研究的报告。
由于这份报告并不是什么机密文件，沃森和克里克很快拿到了这份报告。
报告提供了一些非常重要的研究线索，如指出DNA分子结构很特别，是两条链朝向相反的对称结构。
报告没有说明两条链上的碱基是如何联系在一起的，沃森只得自己动手，拿碱基一个一个地配对。
一开始，他用一条链上的碱基去配另一条链上的相同的碱基，即A配A，T配T，C配C，G配G。
从碱基的化学性质上来看，这样做似乎有道理，可是这样装配起来的分子模型非常难看，碱基对有大有小，参差不齐，有些对应的碱基甚至无法连接在一起。
沃森拿着这个模型去咨询在卡文迪什实验室做访问学者的美国晶体衍射专家杰瑞•唐纳休（JerryDonohue），唐纳休告诉他，一个碱基可以和不同的碱基搭配，沃森的搭配方式是生搬硬套教科书，而教科书偏偏说错了。
沃森和克里克又钻研了一个星期，这才知道唐纳休是对的。
卡文迪什实验室这时已经没有足够的模具了，急不可耐的沃森于是自己动手剪纸板。
1953年2月27日，沃森用了一个下午的时间剪出了一大堆简陋的碱基模具，然后出门看电影去了。
2月28日，沃森开始用纸板模具搭建DNA分子模型。
一开始，他又重复了老套路，用相同的碱基配对。
这时，沃森的灵感来了。
沃森在回忆录中写道：
“我突然意识到，A和T用两个氢键结合在一起，C和G用两个氢键结合在一起，
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