而我堅信，基因的載體一定是DNA。所以，我醉心於揭示DNA的三維結構。解答這個問題必須通過X射線衍射方法。那麼，什麼地方才能學到這一最新技術呢？我選擇了英國劍橋大學卡文迪許實驗室。幸運的是，這一想法不久便如願以償了。從此我踏進DNA研究領域的門檻。由此可見，正確的選題是成功的一半。事實證明，正是我的慧眼識途，一下子就抓住了問題的關鍵。
在卡文迪許實驗室，我如魚得水，因為在這裏我遇到了一位難得的知音——克裏克。克裏克在戰前是學物理的，二次世界大戰以後，他轉向生物學研究，此時正在劍橋大學攻讀博士學位。克裏克對生物學所知甚少，而我對物理學是個門外漢。兩種類型知識的互補，使我們成為科學史上的最佳搭檔。於是，我倆憑著“初生牛犢不怕虎”的勇氣，開始攻克這一富有魅力的課題。當時，倫敦金氏學院的女物理學家富蘭克林，憑借其精湛的X射線衍射技術，獲得了不少DNA的圖像；富蘭克林的同事威爾金斯也在這一方麵做了大量工作。近水樓台先得月，這些圖片直接為我和克裏克提供了具有權威性的最新資料。
1952年5月，美國著名化學家查伽夫訪問劍橋，並帶來了他的最新發現，即在DNA中4種核苷酸的數量和相對比例在不同物種中很不相同。但是，其中腺嘌呤的量始終等於胸腺嘧啶的量，鳥嘌呤的量始終等於胞嘧啶的量。這是一條重要的線索，在雙螺旋模型的建立中起了關鍵性的作用。在建立模型的過程中，我們遇到了不少挫折。一開始，我們假定模型是由三股鏈纏繞而成的，因為圖片分析似乎提供了這一信息。後來的事實則表明，這是一個錯誤的判斷，因為它無法與已知的數據相吻合。這時在我的腦子裏突然閃過了一個重要的靈感：在生物界中，成雙配對是一個重要的現象，既然如此，生物體的微觀構造也應體現出這一特征，這就促成了雙鏈模型的提出。如果DNA果真是由雙鏈組成的，緊接著就會有一個堿基配對問題。最初我提出了一個同類堿基配對的設想，亦即嘌呤與嘌呤配對，嘧啶與嘧啶配對。然而，這一方案僅存在了12個小時，結構化學家多諾一針見血地指出了其不合理性，因為它不符合結構化學的原理。多諾指出，按照堿基的生物學天然構型，腺嘌呤隻能與胸腺嘧啶，鳥嘌呤隻能與胞嘧啶緊密結合。這些配對堿基之間的結合力是由氫鍵提供的。這一原理也恰好與查伽夫的上述發現相吻合。但同時，我們也猛然悟出了其中所蘊含的深刻意義：DNA的雙螺旋模型就是由這樣的互補堿基配對而成的，雙環結構的堿基嘌呤總是和單環結構的堿基嘧啶相配對，所以兩股鏈的走向剛好是相反的。
最終，我們揭示了DNA分子的立體模型猶如一條扭曲的梯狀長鏈，每對互補的堿基構成階梯，糖和磷酸則構成兩側的扶手。在實際的生命體中，兩條鏈是柔軟的，自然地取 氫鍵螺旋形態。這是分子最鬆弛的天然狀態，每個部分都處於能量上最適宜的狀態，就在這上麵攜帶著生命的信息。這一模型的迷人之處還在於它自然地蘊含了基因複製的機理：在DNA雙鏈中，每一個堿基通過與另外一個互補堿基的配對，DNA鏈就精確地複製了自身。而且，由於氫鍵是一個弱鍵，原來的DNA雙鏈就很容易從中間斷開，一分為二。這正是基因複製的奧秘，也是遺傳的奧秘！