奥地利物理学家、1933年诺贝尔物理学奖获得者E·薛定谔（1887-1961）是量子力学理论的创建人之一。第二次世界大战期间，薛定谔逃离了德国纳粹统治下的祖国，来到爱尔兰首都都柏林从事教学和研究工作。他经常到各高等学府举办讲座，内容并不局限于学术领域，更多的是具有科普性质的内容。其中，生命科学的系列讲座特别受听众欢迎。1944年，薛定谔把讲稿整理成一本不到100页的小册子《生命是什么──活细胞的物理学观》。书中，他预言了生命科学的理论与方法正面临着重大的突破，生命科学的研究深度将从生命的表面现象和细胞的层次，深入到分子的水平。他还提出将物理学、化学的理论与方法引进生命科学的研究之中。

50年代初，人们已普遍承认DNA是最重要的遗传物质，遗传信息就存储在DNA分子多核苷酸链上的4种碱基的特定序列上，进一步阐明其结构和功能已成为迫切的任务。这时，有三组科学家在进行DNA结构的研究，他们是：美国加州理工学院的鲍林，英国剑桥大学国王学院的R·富兰克林与M·威尔金斯，剑桥大学卡文迪什实验室的J·D·沃森与F·克里克。这是一场实力与智慧的科学竞赛。

L·C·鲍林（1901－1994）是美国著名化学家，1931年就将量子力学用于化学领域，阐明了化学键的本质，这使他后来获得了1954年诺贝尔化学奖。1950年，他首先阐明并发现了氨基酸链的α螺旋状结构。此后，鲍林又投入了DNA结构的研究。他是最早认定DNA分子具有与氨基酸链类似的螺旋结构的科学家，而且研究的环境最优越，但他错误地认为DNA分子是由三股螺旋组成的，这使他误入歧途。

蛋白质是生命体的重要物质。在它的合成过程中，要接收来自DNA的遗传信息。但DNA是细胞核内的物质，而蛋白质却在细胞质中，DNA这样的生物大分子是不可随意穿越核膜进入细胞质的。细胞核内的遗传密码又是如何被带入到细胞质去的呢？1957年，克里克首次提出了蛋白质合成的“中心法则”，即遗传信息的走向是由DNA传递给RNA(核糖核酸)，再由RNA传递给蛋白质。第二年，他又提出：RNA在把氨基酸携带到肽链进行生物合成的过程中，可能存在一种“受体”。根据这一设想，科学家们很快就在实验中发现这种“受体”是一种转运RNA（tRNA）。

1961年，法国分子生物学家莫诺(1910-1976)与法国生物化学家雅各布(1920- )合作提出了“信使核糖核酸”（mRNA）的概念，mRNA的作用是从DNA长链上转录所需要的遗传密码片段，成为合成蛋白质的模版。他们的设想也很快得到了证实。由于这一成果，莫诺与雅各布于1965年获得诺贝尔生理学或医学奖。