德尔布吕克1906年9月4日生于德国柏林，1981年3月9日卒于美国加利福尼亚州的帕萨迪纳。1930年在格丁根大学获博士学位，接着前往丹麦哥本哈根大学留学，成为著名物理学家波尔（N.Bohr）的学生，从事原子核物理研究。

    德尔布吕克原本是一位物理工作者，青年时期由于受到各方面的生物学思想的影响，个别是受到当时生物学前沿问题—以理论方法探索基因本质的思想的影响，转向了生物学研究，以他所熟悉的物理学的思想和方法来研究充满疑惑的遗传学问题。德尔布吕克一生中曾做过几次专业上的大转移。他的思想特别活跃，对新生事物充特别敏锐，他用于开拓新领域的精神在科学史上也是有口皆碑的。

    早在19世纪后半叶，物理学和化学的理论、思想和方法已开始想生物学渗透。到20世纪30年代初，由于遗传学的迅速发汗，引起了一大批物理学家和化学家对生物学的青睐，并企图以物理学和化学的最新成就来解释生命现象。在这方面较有影响的一位物理学家就是波尔。

    波尔是量子力学的先驱，又是对生物学问题怀有浓厚兴趣的思想家。他曾于1932年8月在哥本哈根国际光疗会议上发表了以“光和生命”为题的著名演讲。波尔认为，生命现象与非生命现象在本质上都遵从物理学和化学的基本规律，但生命不能简单地还原为物理、化学过程。对生命物质的分析，如果深入到原子水平，所见的不再是生命而是非生命了。如同在经典物理学与量子物理学之间一样，也会遇到“二难推论”。波尔认为可以用“互补原理”来解决生命与非生命之间，即生物学现象与物理学、化学现象之间的“二难推论”。玻尔认为，如同在物理学中的在物理学中的情况一样，使用了新的概念，就可以摆脱机械力学无法克服的困难，使物理学深入到量子力学的水泵；在生物学中，如果引用“互补原理”等新概念，也会达到机械论或还原论永远达不到的新水平，从而洞悉生命的真谛。波尔的新颖思想有助于物理学家克服把物理学运用于生物学研究所面临的困难，对生物学向更深层次发展产生了深远影响。

    当时科学家普遍认为，经典物理学的大殿经过数代人的努力已经造就。物理学家今后的任务主要就是提高事实的精确度，在小数点后面增加几位数。这时，一批年轻的科学家，如波尔、德尔布吕克等人把目光转向了奥秘丛生的生命世界，试图从中发现物理学、化学的新定律。

    1933年，德尔布吕克参加了在柏林召开的“基础物理学的未来”讨论学会。这次会议得出了以下的结论：物理学在今后的一段时期内，提不出什么有意义的研究课题；生物学中没有得到解决的问题最多；一些人将进入生物学研究领域。这次会议更加使德尔布吕克增强了对生物学领域的向往，不久他便毅然地离开了物理学，选择了遗传学，从此大踏步地走上了揭示生命之迷的道路。

    1937年，德尔布吕克迁居美国。他开始着手实现自己对生物学的追求。他进入了果蝇遗传学研究方面有强大实力的加州理工学院，那里有美国遗传学家摩尔根（T.H.Morgan）一手开创的实验室。但是，德尔布吕克却感到，摩尔根等人的经典遗传学研究手段难以用来探明基因本质。他设想要建立一种解释某一生命现象的简单模型，首先要寻求一种这类现象的简单样本。他曾经假设过，从原子生物到鯨的进化，是基因分化引起的。而原生动物是最低等的动物，他在不同的条件下只改变自己的形态来适应环境的变化。所以他认为，这些生物的基因组的复制是一种简单的复制，基因被孢埋在原生质中，没有细胞分裂也能复制。在这里，他把原生动物的基因复制想成生物复制的原始类型。可见他曾考虑过是否把它们作为研究生物复制的简单类型的样本。然而，这些生物最终都落选了。正当德尔布吕克为选择哪一种生物作为遗传实验材料而犹豫不决时，他所在的摩尔根实验室的埃利斯（E.L.Ellis）从污水中分离到了噬菌体。德尔布吕克敏锐地意识到这是一种理想的实验材料，因为噬菌体作为细菌病毒是可以当作最简单的生命体的，它唯一的生命活动形式就是复制和繁殖。他认定：“假定病毒是一些分子，那么要实现基因复制，研究病毒复制看来是关键性的。”于是，噬菌体成了德尔布吕克研究遗传奥秘的理想实验材料。

    1938年，德尔布吕克与艾利斯开始着手噬菌体研究，他们共同设计并完成了噬菌体的一级生长实验，作为理论研究开端的这一实验是这样进行的：将噬菌体和细菌以1:10混合，以保证每个噬菌体都有侵染细菌的机会。吸附几分钟后将侵染的细菌稀释到抗血清中以除去游离的噬菌体，接着在稀释到1/10000至1/1000000的浓度。把它们接种于培养液中，在培养过程中取样测定噬菌斑的数目。实验结果表明，在培养液中噬菌斑的数目在侵染开始后的24分钟保持稳定。在这段时期里侵染滴度并不增加，他们把这段时期称为潜伏期。

    对于上述实验结果，他们做出了这样的解释：在潜伏期中把已经感染的细菌样品涂布在琼脂培养基上，所产生的噬菌斑并非来自游离的噬菌体颗粒，而是来自被噬菌体侵染的细菌。这些细菌的细胞内可能已经含有很多代噬菌体了。而涂布时却只产生一个噬菌斑，是因为培养皿中的琼脂将那些最后才从细胞中释放出来的上百个子代噬菌体限制在一个感染中心之内。只有在潜伏期结束之后，细胞内的噬菌体才能从宿主细胞内释放到培养基中，每个子代噬菌体才能在琼脂培养基表面形成各自的侵染中心——噬菌斑。

    1939年，德尔布吕克和艾利斯联名发表了上述研究结果。后来人们普遍认为这篇论文的发表，标志着噬菌体遗传学研究的开端。这是德尔布吕克的一项重要科学贡献。他在这篇论文序言中的一段话，足以说明他们对这一实验意义的评价：“过去有一种错误的观点，认为细菌病毒是一种化学分子，而不是生物。我们工作则表明，某些大的蛋白质分子（病毒）具有在生物体内增殖的特性。这是一个对于化学来说如此不同而对生物学来说又是如此基本的特性。”通过这一实验德尔布吕克更加意识到，噬菌体是一种进行定量研究细胞遗传问题的理想材料。寄主细菌与噬菌体的实验结果分析简单，实验一天就能完成，有关技术易于掌握，而且当时科学家们感到欣慰的是，生物研究似乎不会带来像核武器那样恐怖的结果。但今天看来，这只是科学家们善良而美好的愿望。