遗传物质必须能够精确地复制自身；否则生长会导致混乱，生命无法起源，有利的形式也不会通过自然选择而得以保留。
Maurice Hugh Frederick Wilkins是一位新西兰出生的英国生物物理学家和诺贝尔奖得主，他的研究跨越物理学和生物物理学的多个领域，为科学对磷光、同位素分离、光学显微镜和X射线衍射的理解做出了贡献，并对雷达的发展有所贡献。他最著名的是在伦敦国王学院进行的DNA结构研究。
Wilkins的DNA研究分为两个不同阶段。第一阶段是在1948–50年，他最初的研究产生了第一批清晰的DNA X射线图像，他在1951年的那不勒斯会议上展示了这些图像，James Watson也参加了该会议。在第二阶段，1951–52年，Wilkins从乌贼精子中获得了清晰的"B形""X"形图像，他将这些图像发送给James Watson和Francis Crick，导致Watson写道"Wilkins...已经获得了极其优秀的X射线衍射照片"。
1953年，Wilkins的同事Rosalind Franklin指示Raymond Gosling将她制作的高质量"B"形DNA图像Photo 51交给Wilkins，这张照片是她在1952年制作的，但她"将其搁置"了，因为她当时正要离开伦敦国王学院。Wilkins将它展示给了Watson。这张图像，加上Linus Pauling提出了DNA不正确结构的事实，"激励"Watson和Crick重新开始模型构建。借助通过Max Perutz获得的Wilkins和Franklin研究报告中的额外信息，Watson和Crick在1953年正确描述了DNA的双螺旋结构。
Wilkins继续测试、验证并对Watson–Crick DNA模型进行了重大修正，并研究了RNA的结构。Wilkins、Crick和Watson因"他们关于核酸分子结构的发现及其对生物体信息传递的意义"而获得1962年诺贝尔生理学或医学奖。
早年生活和教育
Wilkins出生在新西兰的Pongaroa，他的父亲Edgar Henry Wilkins是一位医学博士。他的家族来自都柏林，他的父系和母系祖父分别是都柏林高中的校长和警察局长。Wilkins一家人在Maurice六岁时移居到英格兰伯明翰。后来，他就读于Wylde Green College，然后从1929年到1934年就读于伯明翰King Edward's School。
Wilkins于1935年进入剑桥大学圣约翰学院。他学习自然科学三科，专攻物理学，获得文学学士学位。Mark Oliphant曾是Wilkins在圣约翰学院的讲师之一，后来被任命为伯明翰大学物理学系主任，并聘用了John Randall。Wilkins成为Randall在伯明翰大学的博士生。1945年，他们在《皇家学会学报》上发表了四篇关于磷光和电子陷阱的论文。Wilkins在1940年因这项工作获得了博士学位。
职业和研究
战后岁月：1945–50
第二次世界大战期间，Wilkins在伯明翰开发了改进的雷达屏幕，随后在1944–45年间在加州大学伯克利分校的曼哈顿工程项目上从事同位素分离工作。
与此同时，Randall被任命为圣安德鲁斯大学物理学系主任。1945年，他任命Wilkins为圣安德鲁斯大学系内的助理讲师。Randall正在与医学研究委员会(MRC)协商建立一个实验室，将物理学的实验方法应用于生物学问题。这些学科的结合作为生物物理学是一个新颖的想法。医学研究委员会告诉Randall，这必须在另一所大学进行。1946年，Randall被任命为伦敦国王学院物理学教授Wheatstone教席，负责整个物理学系，并获得资金建立生物物理学部门。他带来了Wilkins担任该部门助理主任。他们任命了一支既受过物理训练又受过生物训练的科学家团队。"管理哲学"是平行探索许多技术，找出哪些看起来有希望的，然后专注于这些。作为拥有物理学最多样化经验的科学家和部门助理主任，Wilkins对各种项目进行了总体监督，同时直接参与了他个人的研究项目，包括新型光学显微镜。伦敦国王学院获得资金建立完全新的物理和工程系，其中地下金库位于Strand街高等院校前院下方，这些地下室在战争期间被炸弹摧毁。生物物理学部门以及多个实验物理小组和理论小组在1952年初几个月开始搬迁。实验室由Cherwell勋爵在6月27日正式开放。Wilkins为《自然》杂志撰写的文章对两个部门进行了描述，这与他在学院内的领导角色和声望是一致的。
DNA–第一阶段
在伦敦国王学院，Wilkins从事了X射线衍射工作，研究对象包括公羊精子和由瑞士科学家Rudolf Signer从小牛胸腺中获得的DNA。来自Signer实验室的DNA比以前分离出的DNA完整得多。Wilkins发现可以从这种浓缩DNA溶液中制成细线，其中含有高度有序的DNA阵列，适合产生X射线衍射图案。使用一束精心捆扎的DNA线并保持其水分，Wilkins和研究生Raymond Gosling获得了DNA的X射线照片，显示来自Signer样品的长而细的DNA分子在这些线中具有规则的晶体状结构。Gosling后来说"当...我第一次看到所有这些离散的衍射点...在显影盘中浮现在胶片上时，这是一个真正的尤里卡时刻...我们意识到，如果DNA是遗传物质，那么我们刚刚证明了基因可以结晶！"这项在伦敦国王学院进行的初始X射线衍射工作是在1950年5月或6月进行的。一年后在那不勒斯的一次会议上展示的1950年拍摄的X射线衍射照片之一激发了James Watson对DNA的兴趣，导致他写道"突然我对化学产生了兴趣...我开始想知道是否可能加入Wilkins进行DNA的研究"。当时Wilkins还向Francis Crick介绍了DNA的重要性。Crick建议他研究蛋白质，告诉Wilkins"你应该做的是为自己找到一个好的蛋白质"。Wilkins知道对纯化DNA线进行适当的实验需要更好的X射线设备。Wilkins订购了一台新的X射线管和一台新的显微相机。他还向Randall建议即将上任的Rosalind Franklin应该从蛋白质溶液工作重新分配到DNA工作中。
到1950年夏天，Randall已经为Rosalind Franklin安排了一个为期三年的研究奖学金，以资助她在他的实验室工作。Franklin延迟了她在巴黎工作的完成。1950年末，Randall写信给Franklin告知她，她应该利用Wilkins的初步工作，而不是研究蛋白质，她应该对用Signer的DNA样品制成的DNA纤维进行X射线研究。
Rosalind Franklin来到伦敦国王学院
1951年初，Franklin终于到达。Wilkins当时在度假，错过了一次初步会议，在那次会议上Raymond Gosling和Alex Stokes代替他参加了会议，Stokes就像Crick一样，后来会解决基本数学问题，使螺旋结构如何衍射X射线的通用理论成为可能。实验室中已经有几个月没有进行DNA工作；新的X射线管闲置未用，等待Franklin。Franklin最后得到了来自Signer的DNA，Gosling成为了她的博士生，她期望DNA X射线衍射工作是她的项目。Wilkins回到实验室，预期Franklin将是他的合作者，他们将一起进行他已经开始的DNA项目。
Randall的管理风格引发混乱和紧张
后来Franklin和Wilkins在DNA工作中的角色混淆，发展成他们之间的相当大的紧张关系，这显然应该归咎于Randall。在他的任命信中，他告诉Franklin"就实验X射线工作而言，目前只有你和Gosling"。然而，Randall从未告知Wilkins他给予Franklin DNA工作唯一责任的决定，Wilkins仅在Franklin去世多年后才了解到这封信。他后来写道"我的观点非常明确：Randall在告诉Rosalind他希望她停止我们的DNA工作时犯了很大的错误，他没有咨询我们。在那之后对她和我都造成了很大伤害"。
DNA第二阶段1951–52
到1951年11月，Wilkins已经有证据表明细胞中的DNA以及纯化的DNA具有螺旋结构。Alex Stokes已经解决了螺旋衍射理论的基本数学问题，他认为Wilkins的X射线衍射数据表明DNA中存在螺旋结构。Wilkins与Watson和Crick会面，并向他们介绍了他的结果。Wilkins提供的这些信息，加上Watson在伦敦国王学院研究会议上听到Franklin讲述她的研究时获得的额外信息，激励Watson和Crick创建了他们第一个DNA分子模型，该模型的磷酸主链位于中心。看到提议的结构模型后，Franklin告诉Watson和Crick这是错误的。Franklin基于两个观察得出了这个结论。首先，J.M. Gulland的实验表明碱基的CO-和NH2基团无法被滴定，因此可能无法接近。其次，晶体学证据表明DNA的结构单元通过添加水而逐步分离，导致凝胶的形成，然后形成溶液。Franklin认为最简单的解释是分子的亲水部分在外部。Crick试图让Wilkins继续进行额外的分子建模工作，但Wilkins没有采取这种方法。
1952年初，Wilkins开始对乌贼精子进行了一系列非常有希望的实验。"我...得到了比前一年更清晰的图案...当我碰巧遇见Bragg时，我向他展示了这个图案，它非常清楚地提供了DNA螺旋结构的有力证据...锋利的精子图案非常鼓舞人心，具有特殊意义，因为精子是真实的活物体，而不仅仅是由化学家从活的物质中提取的纯化DNA"。Wilkins特别感兴趣的是活样品是否会产生有意义的X射线衍射图案——他的结果表明他们可以。
在1952年期间，Franklin也拒绝参与分子建模工作，并继续对其X射线衍射数据Patterson合成进行逐步详细分析。到1952年春，Franklin已经获得Randall的许可要求转移她的奖学金，以便她可以离开伦敦国王学院并在伦敦的Birkbeck College的John Bernal实验室工作。Franklin一直留在伦敦国王学院，直到1953年3月中旬。
Linus Pauling发表了DNA的提议但不正确的结构，犯了与Watson和Crick一年前相同的基本错误。一些在英国从事DNA研究的人担心Pauling一旦认识到他的错误，并将核苷酸链的主链放在DNA模型的外部，他会迅速解决DNA结构。1952年3月之后，Franklin专注于较少水化的A形DNA的X射线数据，而Wilkins试图进行水化B形的研究。Wilkins受到了阻碍，因为Franklin拥有所有的好DNA。Wilkins获得了新的DNA样品，但它不如他在1950年获得的原始样品好，而Franklin继续使用这个原始样品。他的大多数新结果都来自精子细胞等生物样品，这也表明DNA具有螺旋结构。1952年7月，Franklin向他和Stokes报告说，她的最新结果使她对A形的螺旋性质产生了怀疑。
1953年初，Watson访问了伦敦国王学院，Wilkins向他展示了B形X射线衍射图案的高质量图像，现在被确认为照片51，Franklin在1952年3月制作了该图像。Wilkins展示了由Franklin制作的这张图像，而没有通知或获得制作该图像的主要研究者的授权。在Pauling正在进行DNA研究并已提交DNA模型以供发表的知识下，Watson和Crick进行了最后一次集中努力来推断DNA的结构。通过他的论文导师Max Perutz，Crick获得了伦敦国王学院的进度报告，其中包含了Franklin关于她从DNA特征推断出的有用信息
