1953年2月28日，在英国剑桥一家名叫Eagle的酒廊里，弗朗西斯·克里克一进来就兴奋地嚷道，他和詹姆斯·沃森已经“找到生命的秘密”了。在场的人都知道他在说什么。因为在过去两年里，两人不分昼夜设法寻找DNA结构的秘密。这一天早上，他们终于解开了谜团，也结束了当时生物科学界对这项研究的角逐战。他们搭建的DNA双螺旋结构模型充分显示了DNA是如何完成传递细胞遗传信息的使命的。
也许沃森和克里克不一定是最聪明的科学家，也不一定最有经验。在当时的科学界，默默无闻的他们没有最好的设备，甚至不具备很多生物化学知识。但是，他们伟大的发现改变了后半世纪自然科学和医学的发展，揭晓了分子生物学中最基本的奥秘。
沃森最初的理想是成为一名博物学者，他后来转向遗传学发展的主要原因是在芝加哥大学上三年级时读了著名的量子物理学创始人薛定谔写的《生命是什么》一书，决心要解决这一问题。
1951年春，沃森在意大利那不勒斯召开的一次会议上听到了伦敦国王大学莫里斯·威尔金斯教授的报告，他在会上展示了一张表明DNA是有规则的晶体结构的X射线衍射图片。他想，一定有什么简单的方法能测定这种结构。一旦DNA的结构被揭晓，就能更好的理解基因是怎样发挥作用的。沃森意识到需要尽快地掌握X射线衍射技术并期望能与威尔金斯一起做DNA工作，但却一直未曾有这样的机会。后来，已经获得博士学位的沃森设法在剑桥大学的卡文迪什实验室谋取到了一个职位，参加一个由从事蛋白质三维结构研究的物理学家和化学家组成的小组工作。当时卡文迪什实验室主任布拉格爵士是X射线晶体学奠基人之一。
沃森和克里克的初次见面也在这里。同威尔金斯一样，克里克也是后来转向生物学研究的物理学家，但实际上他并没有立刻投入DNA的世界。二战爆发时，他同其他科学家一样参加了战争，已经开始攻读博士学位的工作被迫中断。直到他与沃森见面时，35岁的他仍是一位博士生，在从事血红蛋白X射线衍射的研究工作。
尽管他们都在做着蛋白质晶体结构的研究工作，但两人都对“基因到底是什么”有兴趣。他们深信一旦解读了DNA的结构，对搞清真相将很有帮助。沃森在《双螺旋》一书中这样写道，“现在克里克在实验室老想同我讨论基因问题；他也不想再把有关DNA的问题束之高阁了。要是他一周仅仅花费几个小时考虑DNA，并帮助解决一两个非常重要的问题，我想也不会有人介意的。”
显然，他们非常的投机。克里克在《疯狂的追逐》一书中是这样阐述原因的，“吉姆(克里克对沃森的昵称)和我一拍即合，一部分原因是我们的兴趣惊人的相似，另外，我想，我们的身上都自然地流露出年轻人特有的傲慢、鲁莽和草率。”此外，两人都喜欢大声讲话，无论是沿着河边散步、吃饭，还是在Eagle酒廊聊天，一口气能说好几个小时。更重要的是，两人意志坚定，一旦他们下定了决心要解决DNA的结构问题就不会放手，直到他们找到了答案或是别人捷足先登为止。
他们最钦佩的人是当时世界首席化学家鲍林，他在化学键研究上颇有成就。事实上，在沃森到卡文迪什的前几个月，鲍林就因先提出了角蛋白的α螺旋模型，而使卡文迪什在建立蛋白质结构的角逐中陷入了窘境。在沃森借助X射线晶体仪诠释分子水平的活动时，鲍林则更多的依*自己对原子间结合方式的深刻理解，搭建蛋白质的三维模型并不断地进行改良。
卡文迪什实验室固执的走另外一条路，结果证明是失败的。克里克和沃森担心这种失败可能还会再次发生。因为鲍林当然会意识到DNA结构将是他下一个最大的挑战。一旦他投入全部精力，肯定会有所收获。沃森写道，“在我到达后的几天之内，我们就知道要干些什么：模仿鲍林并且以其之矛攻其之盾。”要这么做，就需要有DNA的X射线图。由于卡文迪什的结晶学家只对蛋白质有兴趣，因此他们不得不到伦敦国王大学去，那里的主要研究领域才是DNA。
幸运的是，克里克与威尔金斯的私交还不错。然而，威尔金斯与他一起做DNA项目的同事罗莎琳德·富兰克林关系却非常不好。富兰克林是世界上最优秀的结晶学家之一。她深信实验数据才是科学研究中第一位的。她认为鲍林用铁皮玩具似的模型解决蛋白质分子结构问题可能只是运气好。她清楚地认识到要建立DNA结构的惟一办法是使用纯晶体学手段。尽管名义上她与威尔金斯还是合作者，但两人已经不说话了。为了解她的研究近况，威尔金斯后来组织了一次研讨会并邀请了沃森参加。
回去之后，沃森向克里克简要讲述了他所听到的信息。由于过于自信，他没做任何笔记。在《双螺旋》中他写道，“如果我对一个课题感兴趣的话，常常会回忆起我所需要的东西。但这一次，因为我不太懂晶体学的行话，我们陷入了麻烦。”特别是他记不清富兰克林测量的DNA样品中水的精确含量。他告诉克里克的很可能是错的。两人就这样带着这一关键性的错误信息开始了充满激情的工作。“也许一星期不断地摆弄分子模型是很必要的，这使我们确信自己找到了正确的答案。很显然，鲍林不是世界上能真正洞察出生物分子结构的惟一一个人。”沃森写道。
几星期后，克里克和沃森已相当肯定他们的结论：DNA是有三条链的螺旋结构。他们邀请威尔金斯来看模型。出乎他们意料的是，富兰克林也来了。很快，沃森记忆错误的后果就显露出来了。DNA分子中水的含量几乎是他假定的十倍。而这对于克里克和沃森充满自信的结构来说是不可能。
他们的错误致使布拉格禁止他们继续从事DNA研究。懊恼之余的沃森和克里克把模型的装配架给了威尔金斯和富兰克林，并劝说他们制作模型。他们想，如果他们不能有所发现，希望威尔金斯和富兰克林能够继续。但是，威尔金斯和富兰克林的看法已定，认为建模型不是解决DNA结构的方法。因此，他们从未使用过这些元件。
