克裏克在科學上的主要貢獻是，和沃森一道於1953年發現了DNA分子的雙螺旋結構，這個模型科學準確地反映出DNA的分子結構。這個發現使遺傳學的曆史和生物學的曆史都從細胞階段進入了分子階段，並且開創了新的研究領域——分子生物學，改變了人類對生命本質的基本理解。克裏克也因此獲得了諾貝爾獎。目前，克裏克的注意力已經轉移到了探索人類意識奧秘這個領域。《驚人的假說》這部書就是克裏克向科學、哲學和宗教思想的根基提出的挑戰。
克裏克的代表作是《驚人的假說》。
【內容提要】
“驚人的假說”把一個長期困擾哲學、心理學界的複雜的意識問題還原成一個典型的現代神經科學問題。作者認為“人的精神活動完全由神經細胞、膠質細胞的行為和構成及影響它們的原子、離子和分子的性質所決定”。他堅信，意識這個心理學的難題，可以用神經科學的方法來解決。在《驚人的假說》一書中，他把視覺作為研究意識問題的突破口，認為意識源於“注意”和“短時記憶”相結合的過程。在本書的末尾，作者大膽地涉足“自由意誌”問題。他分析了某些大腦損傷患者的行為反應，提出“自由意誌”的解剖部位可能與“前扣帶回”密切相關。他還提出了研究意識問題的一係列心理學、解剖學和神經科學的實驗設計和方法，這些觀點、理論和方法顯然是對意識問題研究中長期處於主導地位的哲學、心理學思想方法的嚴重挑戰。
作者在引導讀者穿越腦科學的叢林中，深入淺出地論述了三部分內容。在第一部分中，作者大膽地陳述他的“驚人的假說”，概括了他在研究腦過程中采用的方法。為了弄清楚人類自身，必須要知道神經細胞是如何活動的，它們又是如何進行相互作用的。接著，比較了意識和靈魂的前科學思想與宇宙的現代科學知識的不同。並且作者也簡要地討論一些帶有哲學味道的問題，諸如還原論、可感受性、突現行為以及世界的現實性。隨後，他略述了意識的一般性質，並把它與注意機製和極短時記憶聯係在一起。然後是為解決這個問題他提出了種種假設。接著他繼續說明了為什麼多數人所具有的關於如何看東西的樸素想法在很大程度上是不正確的。作者說，雖然至今人們還不清楚當我們觀看事物時，頭腦中真正發生了什麼，但是，至少可以大概地說出用科學的方法來研究這一問題的可能途徑。他用相當長的篇幅描述了視知覺心理學中的少數幾個複雜問題。第二部分主要對大腦，特別是視覺係統，作了扼要的概述。為了讀者理解的方便，作者隻提供了關於神經係統如何組織和如何工作的一些知識，概述了腦的解剖學，給出了單個神經細胞的簡單描述，介紹了有關腦研究中常用的（包括細胞學和分子生物學的）實驗方法。隨後概述了較高級靈長類視覺係統的一般性質，說明了如何從研究大腦受到傷害的患者病例中獲得有用的信息，描寫了各種理論模型（稱為“神經網絡”），它可以用來模擬由一小群類似神經元所構成的單元的行為。
怎樣才能科學地研究意識呢？作者認為，意識具有多種形式。初始的科學探索通常把精力集中到看來最容易研究的形式。作者認為所以選擇視覺意識而不是痛覺意識或自我感受等其他的什麼形式，就是因為人類很大程度上依賴於視覺。而且，視覺意識具有特別生動和豐富的信息。此外，它的輸入高度結構化，也易於控製。正是由於這些原因，許多實驗工作已圍繞它展開。同時，作者說明，他主要關心的是視覺注意，而不是在聽音樂或從事某種活動時的注意。注意被認為起碼對某些形式的意識有所幫助。視覺注意的一種形式就是眼動（經常輔助以頭部運動）。由於在靠近凝視中心的地方我們看得較清楚，所以當我們雙眼的視線正在對著某個物體時，就會獲得更多的信息。
從老鼠到人類，所有的哺乳動物的神經係統猶如按照同樣的設計圖構建的一樣，盡管它們在尺寸上有極大的差別，比如，老鼠和大象，它們腦的大小不同，各個部分的比例也不盡相同。爬行動物、鳥類、兩棲類和魚類的腦與哺乳動物的腦存在著極為明顯的差別，但它們畢竟還有親緣關係的。作者認為，這些都是有助於我們了解成熟腦的重要課題。一般說來，基因（以及正在發育中由基因控製的後天過程）規定著神經係統主要的結構，但是還需要靠經驗不斷調整、精煉該結構的許多部件，這是貫穿整個生命過程的。
作者詳細地闡述了神經元的構成。在許多方麵，神經元類似於人或動物體內的其他細胞。它的許多基因由DNA構成，而DNA位於細胞內一個被稱為“細胞核”的特殊結構中的染色體上。細胞體內還有其他一些特殊結構，它們具有自己的DNA。體內幾乎所有細胞都有兩套基因信息的複製品，分別來自每個母體。每一套都約有100000個不同的基因。並不是所有的基因都在所有的細胞中活動。有些在肝髒的細胞中更活躍，有些在肌肉細胞中更活躍，等等。一般認為，在腦中各個部位的基因比任何其他器官中所具有的基因都更加活躍。