美國生物學家沃森還在學生時代時，就對基因研究產生了濃厚的興趣。他意識到，理解基因的關鍵是了解DNA的結構。1951年，他在丹麥的哥本哈根大學進修生物化學。有一次，在意大利的生物學研討會上，當他見到英國科學家威爾金斯利用x射線衍射技術發現的DNA結晶照片時，異常興奮，於是他決定加人英國牛津大學卡文迪許實驗室。
在那裏，他遇到了一位比他年長12歲的年輕物理學家英國人克裏克。克裏克和他有著共同的理想，雖然他們兩人學的專業不同，性格也迥然不同，但是，他們卻成為了研究基因結構的“黃金搭檔”。
當時，對於DNA的研究國際上很多科學家們都已從各個角度開始深入，但沃森和克裏克的刻苦鑽研使他們走在了前列。
沃森於1952年測出了煙草花葉病毒蛋白質外殼的結構，但是對DNA的研究仍然沒有明顯的進展。他們要解決的問題是DNA的主要成分一4種有機堿之間是怎樣排列的。1953年的春天，沃森突然意識到這4種有機堿之間必然要結成穩定的“搭檔”，也許是以3個堿基為一組。他們隨後從威爾金斯拍攝的DNA的x射線衍射圖像中得到了啟發，於是，這兩個名不見經傳的小夥子勾畫出了一個DNA的雙螺旋模型。
DNA被他們想象成兩條欄杆組成的旋轉梯子，而兩條由糖和磷酸組成的長鏈就是欄杆，4種堿基對形成橫檔上的梯子。這個大膽的構想巧妙、奇特，它完全能解釋已知的DNA作為遺傳物質所應有的特征，並且清晰地表明了DNA是如何複製的。後來，這個模型在電子顯微鏡拍攝到直觀圖像後得到了證實。
1953年4月和5月，在著名的英國《自然》雜誌上，兩位默默無聞的年輕人——英國物理學家克裏克和美國生物學家沃森，發表了他們共同完成的論文。在這篇劃時代的論文中，他們提出DNA(即“脫氧核糖核酸”)結構的雙螺旋模型。
發現DNA的雙螺旋結構模型是20世紀生命科學發展的裏程碑，人類從此找到了解讀生命奧秘的“金鑰匙”。從此，一個分子生物學的時代開始了。 伽利略發明天文望遠鏡之謎
伽利略雖然發明了天文望遠鏡，但望遠鏡的原理卻是荷蘭眼鏡匠李普希首先發現的。李普希有一次在配製眼鏡片的時候，偶然間把兩個眼鏡片排開一段距離。然後透過它們觀察遠處的物體，這時他驚奇地發現遠處的物體被拉近，放大了。這一發現立即引起了很多人的興趣，並迅速在歐洲傳開。
伽利略是意大利的一位物理學家、數學家和天文學家。李普希的發現立即引起了伽利略濃厚的興趣。他擁有豐富的光學知識，因而，很迅速地推導出了其中的原理。然後，他心想，如何采用合適的鏡片，製造一種儀器，用來觀測天空，那不是可以看到很遠的星星，看清月亮的表麵嗎?於是，伽利略馬上著手製造這種儀器。1609年，世界上第一架天文望遠鏡誕生了。
這種由伽利略製造的折射望遠鏡的物鏡口徑，即有效直徑隻有4.4厘米。鏡筒前頭那塊玻璃透鏡被稱為物鏡，當來自天體的光線射到物鏡上時，光線會被折射並被透鏡集中於一個點上，這個點就是焦點。該天體的像在那裏形成。在鏡筒的另一端的透鏡口徑較小，被稱為目鏡。天體的像在目鏡中被放大，以供觀測者觀察，物鏡和焦點之間的距離稱為焦距。一般說來，望遠鏡的放大倍數是望遠鏡的物鏡的焦距與目鏡的焦距之比。
伽利略首先用望遠鏡觀測月亮，結果發現月亮並不像人們常說的那樣。事實上，月球是一個崎嶇多山的星球，而不是我們肉眼所見的潔白無瑕的外形。在它分別處於白晝和黑夜的兩個半球之間的邊界即明暗界限上，伽利略看到了灰斑。他認為這些灰斑隻能是受陽光照耀的山頂，由於光照，產生明暗兩麵，於是明暗界限成為凹凸不平的形狀。通過望遠鏡，伽利略還看到了處於低窪區域的灰色平原，盡管伽利略不相信那裏有水，但後來，這些灰色平原還是被稱為“海”。
伽利略還特別注意到，與行星相比較，恒星在望遠鏡裏隻是一個光點，而不呈現出明顯的圓麵，不管怎樣放大，這些恒星在望遠鏡中仍然是一個微小的光點。造成這種現象的原因是所有的恒星都距離我們非常遙遠。當伽利略用望遠鏡觀測銀河時，銀河不再是如肉眼所見的那樣，白茫茫一片，而是一些密密麻麻的恒星，這些恒星如針尖大小。由此可知，千千萬萬顆發光的恒星組成了銀河。
伽利略於1610年1月7日夜裏在觀測木星時，發現有3顆小星在其淡黃色的圓麵附近，這3顆小星幾乎在一條直線上，其中1顆在木星右邊，兩顆在左邊。接連觀察了多日，伽利略進一步發現木星旁邊的小星星數目不定，時而3顆，時而2顆，有時甚至4顆。經過長達幾個星期的觀測，他斷定木星有4顆如同環繞地球運行的月亮一樣的衛星。到目前為止，人們共發現了18顆木星衛星。人們至今仍把伽利略發現的那4顆木星衛星稱為“伽利略衛星”，以此來紀念伽利略的偉大發現。
伽利略發現木星衛星後，非常激動，因為木星衛星的發現給了人們一個最為直接的啟發，即木星係統好像是一個小型的太陽係。伽利略以前就支持哥白尼的“日心說”，發現木星衛星後，他比以前更加相信哥白尼的學說了。特別是當他發現金星也有圓缺變化時，他進一步確信“日心說”是正確的。事實上，這種圓缺變化被稱為金星的位相。因此，他堅持認為托勒密的學說是錯誤的。
伽利略的這些發明都是借助天文望遠鏡觀測星空而得來的結果，他的這一發明讓人類具備了“千裏眼”，從而開啟了天文學上的新紀元。