就像象棋大師們爭奪冠軍一樣，科學家中間也有這種智力競賽。科學家們為了得到科學上的承認而進行的鬥爭，最終意味着爭奪“第一名”。誰第一個作出了發現？誰第一個公開發表了一種觀點？儘管在這以合作方式工作的時代，這種姿態看起來是荒謬的，但卻不能忽視科學中競爭愈演愈烈的事實。 ——哈肯《協同學：大自然構成的奧秘》

科學在本質上首先是個人的思維活動，由好奇心驅使的獨立自由的思考是科學家從事科學的最原始的動力。科學又是人類的一種社會活動，是一個包括交流、合作與競爭的互動過程。合作是指人們為了實現某一共同的目標行為一致的過程，競爭是指為了爭奪同一目標而相互超越的過程。田徑場上的4×100接力比賽就是競爭與合作的典型例子，一個隊的四個人為了本隊的奪冠目標要進行良好的合作；一個隊為了與另一個隊爭奪這個唯一的冠軍而相互競爭。

科學活動中既有合作也有競爭。競爭是人類社會擇優選擇的必然現象，作為人類社會知識體系和社會現象的科學，也始終存在競爭。科學中最常見的一種競爭是各種不同的學術觀點、各種不同的科學學派之間的爭論。在科學爭論中，正確認識不斷取代錯誤認識，全面普遍的認識不斷取代片面局部的認識。

1、獨立

所謂獨立型科學家是指科學家獨自一個人做出了自己得到科學共同體承認的主要貢獻，它們的大部分論文是獨立署名的。獨立型科學家之所以獨立，有課題方面的原因，例如理論研究比實驗研究容易獨立；也有個性方面的原因，有的科學家喜歡獨處，獨立發表自己的見解，部首別人的干擾。

布里奇曼也是一個典型的單幹者。布里奇曼1882年出生於美國馬薩諸塞州，1900年進入哈佛大學，開始對高壓物理學的研究產生興趣。高壓物理學的發展受到設備的限制，面臨兩個技術難題，一是傳遞壓力流體的泄漏，一是壓力容器的破裂。

1909年布里奇曼發明了“無支持面”原理自密封裝置，成功地產生了2萬個大氣壓的高壓；1937年，布里奇曼率先採用美國新出現的高耐壓強度材料製造高壓設備，並設想出外部支持的辦法，獲得了5萬個大氣壓的壓力；1941年他用改進了的外部支持裝置，獲得10萬大氣壓的壓力，同時他還採用了一種交叉刀刃原理，獲得過42萬5千大氣壓的壓力；1952年他又發明了一種更為完善的高壓裝置—站式設備—可使高壓穩定地保持在10萬大氣壓，而且操作和測量都比較方便。布里奇曼因發明產生超高壓的裝置，及利用這些裝置在超高壓領域的做出的眾多貢獻，獲得了1946年的諾貝爾物理獎。

作為高壓物理方面的傑出實驗專家，他十分注重親身實踐，每項實驗研究都親自參加製作設備和儀器，甚至像加工機械零件、吹玻管、鑽孔這些事他親自動手，實驗過程中也親自操作。他的獨立性很強，對人對自己都強調獨立思考，科學研究中也幾乎單幹，很少與別人合作，甚至研究生也不願多帶，除了幾篇別的課題的論文之外，他指導的高壓物理方面的博士論文總共只有14篇。布里奇曼一生發表了260篇論文和13本書，只有2篇論文是和別人合作的。

1994年諾貝爾化學獎得主、PCR(聚合酶鏈反應) 發明人穆利斯也是一個單幹典型。穆利斯1944年12月出生在美國的北卡羅來納州，1972年獲得加州大學伯克利分校生物化學博士學位。1979年穆利斯進入西斯特公司，從事DNA的合成工作。

穆利斯是個個性獨特、不善於合作的科學家，他與在實驗室的其他科學家多次產生矛盾；與實驗室的雇員發生性關係；拿槍和用拳頭威脅跟他女朋友約會的同事；由於忘了帶證件而被警衛員擋在門外，他甚至威脅警衛員。因此他被免去了DNA合成實驗室主任的職務。不過公司並沒有開除穆利斯。

穆利斯具有強烈的個人功利主義思想，他拒絕承認PCR組的集體努力和全體人員的敬業精神是導致該方法成功的重要原因。穆利斯是最先提出PCR概念的人，是堅信它具有光明前景的幾個人之一，他認為公司在他的第一篇關於PCR的論文的發表上出現了失誤，因此對優先權和專利署名提出了過分要求，要求作為今後5年內公司的每一篇關於PCR的論文的第一作者。穆利斯離開公司的時候得到了公司支付參與某項發明或者開發某個產品的最高獎—1萬美元。

獨立型科學家中，還有一種是獨立於科學體制之外的科學家，他們因為思想的獨特或者得不到基金的贊助，自己離開了科學活動的組織體系；或者乾脆就是在業餘時間裡完成了科學的發現。愛因斯坦發現狹義相對論時就是一個專利局的職員。

英國化學家洛夫洛克辭去了倫敦國立醫學研究院的正式工作(終身職位)，靠發明(他認為是粗製濫造一些儀器)和諮詢來維持自己喜歡的研究工作—探尋蓋亞(他認為這項超前的研究不可能學術委員會的認可，從而得不到所需的經費，因此根本就沒有去申請經費)。

關於科學為什麼應該獨立，他的解釋是“今天被稱為科學家的人並非真正的科學家，就如何廣告文案的寫作這並不是文學家一樣，也許他們可以寫出優美的文稿，但那和文學完全是兩碼事。他們是在從事一種工作，一種職業。我認為科學家不應如此，科學家更應像富於創造性的藝術家。他們把從事科學工作當成一種使命，這是他們所嚮往的唯一生活方式，而沒有別的要求。他們不應該刻意去考慮下星期的錢從哪兒來-至少他們不應該如此。”

2、合作

科學合作是指在為了提高科研效率和研究質量，科學研究活動由兩個以上科研人員或者科研機構共同完成。

在科學成為一種職業之前，科學研究處於分散的、個體的狀態，科學合作與近代科學同時出現。科學合作的動機是多種多樣的，如在試驗設備和儀器方面的合作，因為現代科學研究要求的實驗設備更加昂貴；為彌補自己學科知識不足而與跨學科領域的研究人員進行合作，因為科學發展交叉學科越來越多，每一個科學家的知識畢竟有限；為得到科學共同體的承認而合作，尤其是青年科研人員與年長的科學家合作，因為科學的社會分層已經使科研人員有了等級結構；為解決某一區域內的共同問題而產生的區域科學合作，包括地區合作、國內合作和國際合作等；為解決科技成果儘快轉化為生產力的產業部門和高等學校、研究院所進行的產學研合作。

對比1986～1988與1995～1997，ISI數據庫收集的總論文數增加了12%，其中兩人以上合作的論文數增加了46%(從177100到258500)，兩個國家以上科學家的合作的論文數增長了115%(從35700到76200)。

物理學家約翰·巴丁是一個合作型科學家的典型。巴丁是唯一的一個兩次獲得諾貝爾物理獎的科學家，他的兩個獲獎項目都是與其他科學家合作的結晶。

1939年，凱利出任貝爾實驗室半導體研究部主任，為了充實力量，他從麻省理工學院招來了肖克萊，負責半導體物理小組的工作；1945年肖克萊雇用了海軍軍械實驗室的固體理論物理學家巴丁；而布拉頓是一個出色的研究表面現象的實驗物理學家，從1929年就開始在貝爾實驗室工作。

巴丁在固體量子理論上有紮實的基礎，善於用理論結構解釋和協調實驗數據及其現象；而肖克萊長於用幾何圖像說明物理現象。這兩位理論物理學家在固體理論上取長補短，相得益彰，適應了半導體研究對理論的全面需要，而布拉頓等人在半導體實驗上成果由於巴丁在理論解釋上的合作取得了重要進展。

1945年，肖克萊設計了晶體管和有關電路，布拉頓等進行的實驗卻未發現預期的電流調製作用，1946年巴丁提出了表面效應理論，克服了這個困難。1947年巴丁和布拉頓合作導致了第一個晶體管—點接觸晶體管的發明。

肖克萊、巴丁和布拉頓三位科學家由於在晶體管的發現過程中，在理論和實驗方面發揮的不同作用，共同分享了1956年的諾貝爾物理學獎。　　

1951年巴丁離開貝爾實驗室，擔任伊利諾大學的教授，1955年巴丁把研究領域轉向超導研究。在進行超導研究中，巴丁意識到場論方法對求解粒子間帶有吸引相互作用的費米氣體多體問題，將是一種有利的工具。由於巴丁對此不夠熟悉，便向當時在普林斯頓高等研究所工作的楊振寧教授求助，問他是否認識既精通場論又願意從事超導電性的人。楊振寧推薦了正在那裡作博士後研究的庫珀。庫珀於1955年秋到了伊利諾大學。與此同時，巴丁的一位年輕研究生施里弗也參加了進行。

1956年，庫珀首先邁出了關鍵的和基礎性的一步，提出了現在以“庫珀對”而聞名的電子對概念。1957年1月底，施里弗提出了超導體的基礎波函數。在此基礎上，1957年三人合作發表了論文，一個全新的揭示超導電性的微觀理論就誕生了。現在人們習慣採用這個理論的三位作者各自姓氏的第一個字母，稱之為BCS理論。1972年，巴丁、庫珀和施里弗分享了1972年的諾貝爾物理學獎。

3、合作型科學家關係的破裂

合作可以極大地開闊意義個人的科研視野，並把科學推進到遠遠超過個人所能獨立完成的程度。但合作也可能在個人和集體之間產生緊張的關係。

現在的合作情形比上一代人遠為複雜。許多論文出現大批的合著者，涉及到不同的實驗室，有時還在不同的國家之中。某一領域裡的專家不能完全了解在另一個領域裡進行工作的依據。因此合作關係要求參與的個人預集體間要有極大的相互信任和尊重。

在合作研究中，一個潛在的問題涉及到論文作者的排名。在很多領域裡，作者排名中出現的名字順序暗指貢獻的大小。現在的很多論文都有多個作者，論文腳註往往會聲明每一個論文作者的貢獻是一樣的。

人們對科學家之間關係破裂的細節不甚了解，同時科學家們對破裂關係的原因也諱莫如深。英國科學家克羅特與美國科學家斯莫利和柯爾因合作發現富勒烯同獲1996年的諾貝爾化學獎。但是，後來克羅特和斯莫利卻不歡而散。

到1987年4月，克羅托為了和賴斯小組一起進行富勒烯的研究工作，18個月來已經去了8趟休斯敦。他的第8次訪問結束於1987年4月29日，這也註定是他最後一次訪問了。他與斯莫利間不斷增長的緊張情緒，終於發展成了公開的敵視。儘管在外人面前，他們一直堅持c60是集體努力的結晶，但是他們之間在某些特殊的細節上產生了難以彌合的分歧。克羅托和斯莫利帶着仇視分道揚鑣了，曾一度給他們的科學生涯帶來碩果纍纍的合作關係這時已支離破碎。

美籍華裔科學家李政道與楊振寧因合作發現宇稱不守恆定律而獲得1957年的諾貝爾物理學獎，1957年後兩人關係出現裂痕，出現裂痕的原因可能在於他們各自對自己在宇稱不守恆發現中發揮的作用和所出貢獻的地位看法不同。

楊振寧認為“在我同李政道做朋友的16年間，我對他就像一位兄長。在離子物理和統計力學領域裡，我在1950年初就已經成了名。我們的合作關係中，我是資深的一方，敏銳地警覺到不應該擋他的道，我便有意識地往後靠，儘量在事業上扶持他。同時，在公開場合對我們合作關係的實質嚴格地保持緘默。外人看來，我們的合作是密切而出色的，這種合作對物理學的貢獻良多。人們對此感到艷羨。李政道自己也斷言，這種合作對他的事業和成長具有決定性的影響。”這段敘述給人感覺是楊振寧在兩人的合作中起着關鍵的作用，這正是李政道特別反感的地方。

李政道則更願意相信兩人的合作是平等的夥伴關係，是一種智力的互補。李政道認為“楊振寧花費了很大的努力把自己描繪成一個自始至終的領導者形象，而把我置於次要的地位。那時所有熟悉我們的物理學家都知道這不是事實，我們的合作完全是一種平等的夥伴關係。我們的才智是不同的，但卻是互補的。這就是我們合作為什麼成功的原因。楊振寧甚至努力把這樣一種關係延伸到早期我們在芝加哥的時候。根據他的描述，雖然我是費米的學生，但是，楊振寧事實上是我的老師。鑑於費米在所有時代都是偉大的導師之一，這種描述的的確確是極為不可思議的。在芝加哥，楊振寧和我都是研究生。我們經常在一起討論，相互間有很多的取長補短，極大地提高了我們的知識水準。但是，楊振寧怎麼能夠把初學者之間的交流與我從費米那裡接受的指導和教誨相混淆呢？”

顯然，李政道的敘述要謙虛和溫和一些，也可能更符合實際一些。在很多科學發現的合作中，很難清楚地表明誰的作用更大，即使是師生之間的合作。

4、競爭

科學競爭的一種形式是爭奪科學發現的優先權。科學是一種創造性的勞動，對這種勞動的最大的激勵方式就是得到科學共同體(某一領域科學家群體的總稱)的承認，即承認科學發現的優先權。牛頓應該算是一個典型的競爭型科學家。他在萬有引力論方面和光學方面與胡克爭奪優先權，在微積分方面與萊布尼茲爭奪優先權，在天文觀測方面侵奪弗拉姆斯提德的優先權。目前，專利保護法作為承認發明的優先權為各國所採用，出版物則作為承認科學研究的優先權的普遍依據。

競爭型科學家是那些對發現的優先權比較擔心的科學家。在科學研究中，思想的交流是經常的，很多的成果的發表很難說清楚是誰先提出來的。作為第一個證明接觸或者暴露於x射線輻射可以在生物體內引起基因突變的學者、獲得1946年諾貝爾生物醫學獎的繆勒就是一例。

繆勒1890年12月生於美國的曼哈頓，16歲進入哥倫比亞大學讀文學，1910年獲得了文學學士學位，隨後進入哥倫比亞醫學院讀研究生。1910～1913年間，繆勒參與了摩爾根(1866～1945)的果蠅小組的部分工作。

繆勒把自己看成是摩爾根的助手而不只是他的學生，為了發現的優先權問題，他後來一直對摩爾根的種種做法耿耿於懷。他認為，摩爾根原來只不過是個保守主義者，只不過是勉強接受了關於遺傳的現代觀點，而這種接受主要是受了他年輕的學生們得出的日益增多的實驗數據和解釋的影響。而後來，採納了學生們的結果和解釋的摩爾根卻以自己的名義發布這些發現，占有了學生們的優先權，構築了自己的“摩爾根主義”學說。

對繆勒來說，一個榮譽不公的典型的例子是《孟德爾的遺傳機制》一書的署名次序。繆勒寫了書中摩爾根不願意寫的大部分內容，結果卻是摩爾卻署名第一，摩爾根的學生斯特蒂文特署名第二(斯特蒂文特當時已離開美國去加勒比和南美洲做採集旅行，不可能寫很多東西)，繆勒署名第三。

後來，摩爾根以一個人的名義出版了一本與這本書內容雷同的另一本書《遺傳的物質基礎》，則是完全占有了其他人的成果。另外，繆勒為果蠅小組貢獻了很多理論思想，但在果蠅小組發表的文章中，沒有一篇附有繆勒的名字，在致謝中也沒有寫明繆勒的特殊貢獻。摩爾根的這種做法使得繆勒離開了實驗室。

而在斯特蒂文特眼裡，摩爾根是一個慷慨大方、善於激發學生智慧的人。他讓學生們內進行自由討論，結果誰是第一個產生某些新概念的人往往無法弄清，而且也被認為是無關緊要的，因此在這樣的環境中大家都是比較公平的。認識差異的根源可能在於，當時繆勒認為自己與摩爾根是負責人與助手關係，兩者構成了競爭；而斯特蒂文特和摩爾根是師生關係，社會地位的差距較大，摩爾根藉助斯特蒂文特一起和繆勒進行競爭。因為對摩爾根和斯特蒂文特等人的敵意，繆勒被稱為是一個患有“優先權綜合症”的狂妄的人。

5、典型案例1：高溫超導體科學家群體

1986年到1988年，是高臨界溫度超導體取得歷史性突破的3年，高溫超導體發現的競爭激烈程度也是科學發現史上少有的。在這場競爭中，幾個關鍵的人物是德國科學家柏諾茲和瑞士科學家穆勒、美籍華裔科學家朱經武、中國科學家趙忠賢、日本科學家北澤宏一。從以下描述可以看出，柏諾茲和繆勒是這場發現高溫超導競爭的引發者，而朱經武、趙忠賢、北澤宏一等人爭分奪秒的競爭大大加快了超導研究的步伐。

自1911年荷蘭科學家卡末林·昂內斯發現汞的超導效應之後，探索具有高臨界溫度的超導體一直是科學家們的追求。1973年，人們發現了超導合金―鈮鍺合金，其臨界超導溫度為23.2K，該記錄保持了13年。

1986年1月，在美國國際商用機器公司(IBM)設在瑞士蘇黎世實驗室中工作的科學家柏諾茲和穆勒，首先發現鋇鑭銅氧化物是高溫超導體，並將超導溫度提高到30K；緊接着，日本東京大學工學部又將超導溫度提高到37K；1986年底，美國貝爾實驗室研究的氧化物超導材料，其臨界超導溫度達到40K，液氫的“溫度壁壘”(40K)被跨越。

1987年1月初，日本川崎國立分子研究所將超導溫度提高到43K；不久日本綜合電子研究所又將超導溫度提高到46K和53K；中國科學院物理研究所由趙忠賢、陳立泉領導的研究組，獲得了48.6K的鍶鑭銅氧系超導體，並看到這類物質有在70K發生轉變的跡象；1987年2月16日，美國國家科學基金會宣布，朱經武與吳茂昆獲得轉變溫度為93K的超導體；1987年2月20日，中國也宣布發現100K以上超導體；1987年3月3日，日本宣布發現123K超導體；1987年3月27日，美國華裔科學家又發現在氧化物超導材料中有轉變溫度為240K的超導跡象；很快日本鹿兒島大學工學部發現由鑭、鍶、銅、氧組成的陶瓷材料在14℃溫度下存在超導跡象；1987年12月30日，美國休斯敦大學宣布，朱經武又將超導溫度提高到40.2℃。

1927年,在瑞士出生的穆勒1958年在瑞士聯邦工業大學獲得物理學博士學位；1963年開始在IBM公司蘇黎世研究實驗室工作；1972年成為物理部負責人；1982年提升為公司研究員。提升為研究員意味着他有權自由地選擇研究課題。柏諾茲是1950年出生於德國，1982年也在瑞士聯邦工業大學取得博士學位，同年進入蘇黎世研究實驗室工作。

柏諾茲和繆勒是從1983年夏天開始合作研究的，他們雖然相差23歲，但兩人卻能平起平坐，成為親密無間的研究夥伴。穆勒在理論上比較有造詣，他認為在金屬氧化物中可能存在高臨界轉變問題的超導體；而柏諾茲在實驗方面又非常熟練的技能，精通化學和製造陶瓷材料的技術。

兩人經過三年多的艱苦努力，在試驗過100多種氧化物後，終於在1986年1月26日發現了一種Ba-La-Cu-O材料在35K時開始出現超導現象，這是一個歷史性的突破。出于謹慎並再三核實結果後，他們4月份才向一本知名度不高的德國《物理學雜誌》寄交了一篇劃時代的論文《Ba-La-Cu-O系中可能的高TC超導電性》。1986年10月，他們將另一篇論文寄交《歐洲物理學通訊》，報道了這種氧化物的磁化率的結果，再一次證實了他們尋找到的這種氧化物確實是超導材料。他們的開拓性工作很快得到了科學界的承認，並掀起超導研究的高潮。1987年10月，柏諾茲和穆勒獲得諾貝爾物理獎。

朱經武是出生於中國湖南、長大於台灣、留學於美國的物理學家。朱經武主要從事超導電性、磁學和電介質物理的研究。1986年夏天曾預言，如果自己三年內不能發現高溫超導體的話，就將放棄自己多年的這項研究。

沒過多久，柏諾茲和繆勒的論文發表了。由於很多人或者沒有看到他們的論文或者看到後也不相信，因此沒有引起重視。但是朱經武對他們的結果敏銳地做出了肯定的判斷，並與自己的研究小組加緊了研究工作。他們用高壓方法使La-Ba-Cu-O材料的超導轉變問題提高到了40.2K(論文發表於1987年1月26日《物理評論通訊》)，接着又提高到52.5K(論文發表於1987年1月30日《科學》)。

當認識到高壓方法已到極限時，他們對材料的純度和成分進行了深入分析，得出了新的結論。在進一步改變材料和處理條件後，1987年1月29日，朱經武等人首次宣布得到了90K以上電阻消失的超導體(論文發表於1987年3月2日《物理評論通訊》)。這也是超導物理史上的又一個里程碑，因為這是人類首次發現突破了液氮溫區(77K)的超導體。出於專利方面的考慮，這篇論文沒有公布新材料的化學成分。

趙忠賢是中國科學院物理研究所從事低溫物理和超導性研究的科學家。從1976年開始物理研究所就開始從事進行高臨界溫度超導體研究項目。1986年9月趙忠賢看到柏諾茲和穆勒的論文後，馬上認識到了他們工作的重要性，並和從事快離子研究的陳立泉合作，與其他科人員一起開始了有關的研究工作。

1988年底，趙忠賢等人在多相的Sr-La-Cu-O系統中觀察到起始轉變溫度為48.6K的超導轉變，在Ba-La-Cu-O系中觀察到了起始轉變溫度為46.3K的超導轉變。1987年2月20日凌晨，他們得到了起始臨界轉變溫度在100K以上的YbaCuO系超導體，2月21日，論文遞交《科學通報》。在這一期間，趙忠賢等人連續工作了48個小時未曾休息。2月23日，他們又制出了第2批樣品，證明其製造工藝使可以重複的。2月24日中國科學院發布新聞宣布獲得液氮溫區的釔鋇銅氧超導體，並公布了化學成分。

日本東京大學的北澤宏一領導的研究小組的研究工作在1986年11月全面展開。11月13日，北澤宏一輔導的一位本科生首先獨立證實了柏諾茲和繆勒的工作。11月22日，他們投出了首篇對鋇鑭銅氧高溫超導體的邁斯納效應測量的論文。12月23日，他們遞交了世界上第一份關於高溫超導材料的專利申請。1987年2月，日本東京大學的另一個研究小組宣布發現了臨界溫度高達80K的新超導體。

在這場世界性的競爭中，出現了幾個較有爭議的問題。一是朱經武的兩篇論文中出現的打字錯誤(代表釔的元素符號Y被打印成了代表鐿的元素符號Yb)，這是人為的設計還是偶然的失誤？這裡涉及到研究中工作中的保密與泄密、科技道德等問題？；二是合作研究者的榮譽分配問題。例如，美國的公眾輿論認為把屬於朱經武的合作者吳茂昆的榮譽過多地給了朱經武，北澤宏一的兩位本科生甚至沒有在論文中書名；三是關於工業間諜的猜疑。朱經武的合作者之一在其回憶文章中，針對中國幾次獲得成功和宣布成果都在朱經武獲得成果後，數此暗示有人將秘密傳到中國；四是諾貝爾獎評獎委員會將如何處理科學發現活動中合作研究者越來越多、多重獨立發現的事實。

6、典型案例2：DNA雙螺旋結構的發現

DNA雙螺旋結構的發現是20世紀科學競爭與合作的典型範例之一。布拉格在為沃森的自傳《雙螺旋》一書作的序言中談到了一個科學家與其他科學家的競爭與合作時所處的進退兩難的處境。

他寫道：“他知道有個同行在某個問題上已經工作了多年，並且積累了大量難得的資料。這個同行知道成功就在眼前，因此沒有公開發表這些資料。這個研究者看到過這些資料，並有充分的理由相信，他想象中的一種研究方法，或者說僅僅一種新觀點就能使問題迎刃而解。在這個時候，如果他提出同對方合作，可能會被認為是想撈一點外快。他應該單槍匹馬地去幹嗎？很難判斷一個重要的新觀點究竟真的是一個人獨出心裁想出來的，還是在同別人交談中不知不覺地吸收來的。鑑於這種困難，在科學家中間逐漸形成一種不成文的法規，大家承認同行對研究的方式有申明自己要求的權利。但是有一定的限度。當競爭不止來自一個方面的時候，就不能再躊躇不前了。在解決DNA結構的過程中，這種進退兩難的困境顯得尤為突出。由於考慮到倫敦金氏學院的威爾金斯長期耐心的研究，以及劍橋的克里克和沃森最後出色地並很快地解決了DNA的結構問題，1962年在頒發諾貝爾獎金時，才使所有與此有關的人皆大歡喜。”

沃森曾師從噬菌體遺傳學家盧里亞和德爾布呂克，是一位對遺傳學很有造詣的年青生物學家；克里克在物理學方面接受過訓練，十分了解 X射線結晶學，雖然克里克本人不懂遺傳學，但因為薛定諤《生命是什麼》一書的啟發，而對基因的結構和生物學功能很感興趣。1951年，23歲的沃森與35歲的克里克來到劍橋大學卡文迪什實驗室開始密切合作，探索DNA的結構。

和沃森和克里克他們兩人競爭的有兩個小組：倫敦大學國王學院的威爾金斯及其助手羅莎琳·富蘭克林，美國加州理工學院化學家鮑林。威爾金斯與富蘭克林根據X射線衍射研究，已經知道了DNA分子是由許多亞單位的堆積層組成，這些亞單位具有規則的螺旋狀幾何形狀，而且DNA分子是長鏈的多聚體，其直徑保持恆定不變。鮑林通過對蛋白質 α螺旋的研究，認為大多數已知蛋白質中的多肽鏈會自動捲曲成螺旋狀，這可能到處DNA分子的單螺旋結構。沃森和克里克採用了鮑林的直覺研究方法來分析DNA分子的結構，即先根據理論上的考慮建立模型，再用X射線衍射結構來檢驗模型。

顯然，在這場競爭中，沃森和克里克最大地得益於威爾金斯與富蘭克林、鮑林的研究結果。在不到兩年的時間裡，沃森和克里克否定了脫氧核糖核酸的單螺旋與三螺旋模型，提出了正確的雙螺旋模型，並在1953年4月《自然》雜誌的一篇論文中公布於世。1962年，沃森、克里克和威爾金斯獲得諾貝爾生理醫學獎，而富蘭克林於1958年37歲時去世，自然地不在被受獎之列。