意識到老虎機遊戲和細菌產生具有抗噬菌體感染突變的菌株之間的相似性後，Luria早早的就離開舞會，並在第二天（星期天）一大早就去實驗室開始用實驗驗證自己的新想法：細菌的這種抗病毒感染的特性到底是由於病毒感染誘導產生的（acquired hereditary immunity）還是由於細菌自身的基因發生突變導致的，這將為生物的進化理論提供最直接的證據。

      Luria做的第一個實驗是：

1）星期天，將數目相同的大腸桿菌B（50到500個細菌）接種到一系列體積相同的同一種培養基中培養過夜。

2）星期一，這一系列的培養基中生長的細菌數目都剛好達到約10^9個。將這此分開培養的細菌同噬菌體混合後分別塗抹在不同的細菌培養平板上。另外，作為對照組，不同組的細菌和噬菌體的混合物以相同體積充分混合後也均勻地塗抹在平板上。

3）星期二，數平板中的生長出來的抗噬菌體感染的細菌克隆數目，發現這些平板中生長的抗性菌落平均數約為10個，有很多平板上一個菌落都不長，而有少數平板上長的菌落數很多一一一如Luria期望的老虎機中大獎很相似。而在對照組中長出的抗性菌落平均數也大約是10個，雖然上下有所浮動，但沒有實驗組中的＂中大獎＂的現象發生。

      在星期二下午Luria就得到預期的實驗結果，這一實驗結果可以清楚地表明這些抗性的細菌不是由噬菌體而獲得的（acquired immunity），而是由於細菌自身的突變產生，噬菌體的存在只是提供了一種環境選擇壓力。

      然而，由於剛到Indiana大學不久，Luria沒有什麼熟悉的同事可以交流自己的看法，同時也認為其他生物學方面的同事可能不一定能理解這一發現的重要性。只有與自己長期合作、擁有理論物理學博士學位的Delbruck才能給自己提供更好的建議。於是興奮得象中了＂大獎＂的Luria立即給在 Vanderbilt 大學物理系工作的Delbruck寫了一封信，介紹自己的想法和他的第一個實驗的結果（1943年1月20日）。

      四天后，也就是在1943年1月24日，Luria受到了經常對別人的科學報告提出尖銳的批評，如＂你講的我一個字都不懂，你能再說一遍嗎？＂＂這是我聽過的最差的報告＂，的Delbruck寄來的那張著名的郵政卡片，上面寫着短短的幾句話：＂你關於在不同平板上生長的抗性菌落數目的浮動方面的解釋是正確的。在後者（應該指對照組）中的克隆數目顯示的是泊松分布。我認為我們現在需要解決的是它的理論推導方面的問題。我已經開始做這方面的工作。＂

      2月3日，Luria收到了Delbruck寄來的關於該實驗的數學理論推導方面的手稿：不僅對Luria實驗結果的可靠性提供了數學理論上的支持，還給這個實驗取了一個新名詞＂波動測試＂（fluctuation test），並且提出了準確地計算細菌抗性突變克隆的數目、突變發生的概率和突變發生時發生時間點之間的關係的數學公式。

      於是，Luria又設計了一系列實驗，進一步驗證了Delbruck在文稿的理論部分提供的數學公式可靠性，並在夏天訪問Vanderbilt 大學時與Delbruck 一起完成了分子生物學的奠基之作《從對病毒敏感到對病毒抗性的細菌突變》（Mutations of bacteria from virus sensitivity to virus resistance），即後來被科學家們稱為Luria-Delbruck實驗或波動測試（fluctuation test）的論文。

      除了新穎的實驗設計，理論部分充分體現了Delbruck清晰的思辯和嚴密的邏輯推理理力，充分地考慮到了：細菌完成每次分裂循環所需的時間、細菌發生突變的機率、細菌培養的時間、細菌的＂年齡＂和培養條件等因素對抗性菌落數目的影響。

      另外值得一提的是，同噬菌體感染細菌必須經過噬菌體吸附到細菌表面、噬菌體在細菌體內增殖和細菌裂解並釋放出新的噬菌體的過程相區別的是，在Luria-Delbruck實驗中發現的噬菌體根本上就無法吸附到對病毒有抗性的細菌突變株表面，這也從另一個側面說明了這些變異的菌株在與病毒接觸之前就已經存在，因此不可能是由病毒誘導產生的（獲得性遺傳）。

      這篇長達二十一頁的論文，無論是寫作方式、實驗設計還是理論推導、還是結論的新穎性方面都堪稱經典。它至少解決了以下兩個問題：

1）生物的進化是由於自身的突變和自然選擇的結果。第一次用科學實驗、從基因水平證明達爾文的自然選擇學說是正確的。而拉馬克的＂用進廢退＂學說（acquired hereditary immunity）不符合事實。

2）雖然細菌沒有細胞核，但它們是有基因的。由於只需一天時間，一個細菌就可以增殖到10^9個，因此研究細菌基因功能的周期將會大大縮短。立即吸引了大量的遺傳學家和生化學家們加入進來研究不同的細菌突變，如細菌對青黴素和鏈黴素等的抗性，的作用機理。細菌遺傳學和生物化學的融合進一步催生分子生物學的快速發展。

      因此加州大學伯克利分校教授Gunther Stent認為：這篇細菌抗性的文章對於細菌遺傳學和Gregor Mendel的文章對普通遺傳學同樣重要。該文為後來的細菌遺傳學研究提供了一個標準，如應該怎樣安排實驗和分析數據才能得到有意義而又清晰的結論。

      遺憾的是，在中國無論是遺傳學、分子遺傳學、生物化學和微生物學的教科書中似乎都忽視了這一經典之作（也許教科書裡有提到，但被玩劣的我忽視了，歡迎指正），這對學習生物學的學生來說真是個巨大的損失。

      另外，該文中清楚地註明了Luria和Delbruck各自的貢獻：Luria完成實驗部分的工作，而理論部分則出自Delbruck。也許正是因為他們能用這種誠實科學的態度來對待自己的合作者，才保證了他們在功成名就之後還能保持合作。聯想到楊振寧和李政道先生從合作到反目成仇的故事，讓人不得不興嘆這兩位最著名的華人科學家確實為華人之間的合作樹立了一個很壞的榜樣。也許正是這種榜樣的作用，在我2000年準備出國留學時，網絡上流傳着的是＂千萬不要到華人實驗工作＂的說法。希望後來的科學家在思考科學問題不要考慮國界，雖然科學家有自己的祖國。