DNA的双螺旋结构代表了一个时代的科学，更神奇的是所有生命都使用相同的DNA编码，似乎表明在地球上，生命只诞生了一次。对于DNA结构的发现者克里克来说，这暗示了外星生物的一次播种，我们有更好的答案吗？
在剑桥的老鹰酒吧外墙上有一块蓝色的牌子，是2003年挂上去的，用以纪念50年前发生在酒吧里的一段不寻常的谈话。1953年2月28日，两位酒吧常客詹姆斯·沃森（JamesWatson）和弗朗西斯·克里克，在午餐时间冲进吧里，宣布他们发现了生命的奥秘。虽然严肃紧张的美国人加上一位滔滔不绝的英国人，再时不时配上他们恼人的笑声，看起来活似一对喜剧演员，但是这一次他们可是认真的，而且他们是对的，或者应该说对了一半。如果说生命真的有什么奥秘的话，那一定是DNA。不过尽管沃森与克里克再聪明，当时也只知道一半答案。
其实在当天早上沃森与克里克已经知道DNA是双螺旋结构。他们的灵感来自他们的天赋，混合了模型结构、化学推论，以及一些“偷来”的X射线衍射照片。面对他们当时的结论，沃森说：“太美了，这必须是对的。”整个午餐时间里，他们越讨论就越有信心。他们的研究结果发表在4月25日的《自然》上，是一篇只占一页篇幅的简短论文，有点像登在地方小报上的出生公告。论文谦逊的语气极不寻常（沃森有句对克里克的评价广为人知，说他从未见过克里克谦虚的样子，然而沃森本人也没好到哪儿去），并在结尾十分委婉地写道：我们也注意到了，我们假设的这种特定配对方式，暗示了这种遗传物质可能的复制方式。
DNA是基因的物质基础，当然也就是遗传物质。它帮地球上所有的生物编码，从人类到变形虫，从蘑菇到细菌，只有少数病毒例外。它的双螺旋结构已经成为科学的标志，两条螺旋链彼此缠绕，一圈又一圈，直到天荒地老。沃森与克里克展示了两条螺旋链分子层级的配对方式。如果把这两条螺旋链分开，其中任何一条都可以作为模板，去合成另外一条，于是原来的一条双螺旋链就变成了两条双螺旋。微生物每次增殖时要把自己的DNA传给下一代，那它只需解开自己的双螺旋链，做出两条一模一样的双螺旋链即可。
虽然复制DNA的具体分子机制十分让人头痛，但在原理上却非常完美、惊艳而且简单。遗传密码就是一系列的字母（术语叫作碱基）。DNA总共只有四个字母，分别是A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、G（鸟嘌呤）以及C（胞嘧啶），不过你不必管这些化学名称。真正的重点是，A只能和T配对，而G只能和C配对（见图2.1）。这种配对方式是由分子形状以及成键结构决定的。如果把一条双螺旋解开，让这些碱基露在外面。这时每一个露出的A只可以配T，而每一个露出的G只可以配C，以此类推。碱基对不只是彼此互补，它们是真的想要彼此结合。对于T来说，只有和A配对的时候，它的化学生命才有意义。如果你把这两个分子放在一起，它们的化学键会唱出完美的和弦。这就是化学，如假包换的“基本吸引力”。因此DNA不只是被动复制的模板，每一条螺旋会主动放出磁力，吸引可以与自己配对的另一半。所以把一条双螺旋拉开，它们会很快重新结合，单螺旋链会急切地寻找可以与自己配对的另一半。
一条DNA长链看起来无穷无尽。以人的基因组为例，里面有将近30亿个字母，术语记为3Gb。等于说单个细胞核里就含有30亿个字母，打印出来的话，一个人的基因组可以填满200册书，每一册都和电话簿一样厚。不过人类的基因组绝对不是世上最大的，你或许会很惊讶，世界纪录保持者是一只小小的变形虫——无恒变形虫，它巨大的基因组包含了670Gb，大约是人类基因组的220倍。但是这些基因组里面似乎大部分都是“垃圾”，并不负责制造任何东西。
