基因是生物的基本蓝图，存于DNA的碱基序列中，再靠着“遗传密码”直接转译成蛋白质的氨基酸序列，蛋白质于是自发折叠成天然的三维结构。序列和空间结构都可用数学的语言描述。
分子生物学运用序列比对和结构叠合这两项数学工具，试图描述并分类序列或结构。希望以演化做为指导原则，描述并预测蛋白质的序列、结构、功能彼此之间的内在关系。
从氨基酸序列决定蛋白质的三维结构是大自然的演算法，但受制于生物学的特性，从物化原理预测蛋白质结构并不容易。这个热门又重要的问题，应该从基本原理做起，或采用实用而有效的预测，考验数学的应用能耐。
为什么怀疑数学在生物学的有效性是合理的？生命系统所观察的性质，来自下列因素的组合：物理和化学定律、演化的机制、历史性的偶然因素。我们很难区辨这些因素，它们彼此之间的创造性张力遍布于我们的研究。
计算分子生物学在研究什么？我们的研究对象，至少形式上可以尝试着应用数学，包括基因的DNA序列、蛋白质的氨基酸序列、蛋白质结构、蛋白质功能。读者应该都听过的基因组计划，希望能确定有机体DNA的完整序列──生物的蓝图。
基因定序测量的进展速度很快，并且还在加速中。1998年，隐杆线虫的DNA已经完成定序，1999年与2000年，果蝇和人类基因组也可能完成定序。基因序列与我们研究的蛋白质结构牵连甚深又很重要。
计算分子生物学的目标是什么？首先是描述序列之间与结构之间的相似与差异，并做分类。我们希望能够描述与预测，序列、结构、功能之间的内在关系，并以演化做为组织的原理。
蛋白质结构的分析，首要的问题就是结构呈现的方法。目前已经发展出许多电脑绘图技术能简化的呈现蛋白质。每个蛋白质有一条线状重复的聚合物主链，每隔固定间隔有一些不同的氨基酸侧链接在上面。
蛋白质的演化探讨在相关物种里，相对应的氨基酸序列和蛋白质结构如何不同。这是能提供许多资讯的研究，帮助理解序列和结构的关系。虽然氨基酸序列包含了所有形成蛋白质结构所需的资讯，但我们还不知道如何从序列推演出结构。
蛋白质结构预测，大自然有一个演算法，可以单从蛋白质的氨基酸序列，就能明确得到三维结构，照理说我们可以发现这个演算法。如此一来，就能够预测人类或其他基因组基因序列中与生俱来的蛋白质结构，并应用于实用的问题如药物设计。
预测蛋白质结构时你需要怎样的资讯？最终目标是单纯的“从头做起”，单单只运用到目标蛋白质的氨基酸序列，毕竟大自然就是这样运作的，蛋白质在折叠前并没有先上网搜寻资料库。
为了让这项活动更有规矩，能够鼓励真正有进展的人，拒斥那些坚持他们“已经解出蛋白质结构预测问题”的人，莫尔特于是提出组织盲检试验的想法：正用实验解出蛋白质结构的科学家公开他们的氨基酸序列，但在公定截止日期前必须保持该结构的秘密。
预测结构的方法分成两大类：归纳法和演绎法。归纳法直接使用序列和结构的资料库。而演绎法是真正的“从头开始”，就像裸身登上热带荒岛一样，试图只用物理、化学和生物的一般原理预测蛋白质结构，却不明显参考已知的序列和结构。