自1912 年劳厄发现X 射线晶体衍射现象，小布拉格开创X 射线晶体学以来，已经过去了100 多年。这一发现，对人类科学的发展，特别是微观结构科学的影响至为巨大，具有里程碑的意义。在这100 年中，X 射线晶体学发展迅速，成果累累。

本文按主要实验技术的特点将100 年大致分为四个阶段，从单晶体衍射、多晶体衍射和X 射线光谱三个方面简述其主要进展和成果。并简单概括了她对物理学、晶体学、化学和生物学等基础学科和材料、医药、环境等多个应用学科的重大影响。最后，还预期了X 射线晶体学领域的一些可能发展，包括无比强大的光源—硬X 射线自由电子激光、多维晶体学、电子晶体学、数学晶体学、三维X 射线衍射显微学等领域。X 射线晶体学在过去的一个世纪中已经取得了那么多的成就，在已来临的新世纪中将会获得更大的成绩。

1912 年在人类的科学史上是一个重要的年份、一个里程碑式的年份，因为德国科学家劳厄（Maxvon Laue, 1879-1960，见图1a）在这一年发现了X 射线晶体衍射现象，并开创了X 射线衍射物理学的研究。紧接着，英国科学家小布拉格（William LawrenceBragg，1890-1971, 见图1b）在劳厄发现的基础上开创了X 射线晶体学，而他的父亲老布拉格（WilliamHenry Bragg，1862- 1942，见图1c）又在X 射线晶体学的基础上开创了晶体X 射线光谱学。

图1. (a) 劳厄，(b) 小布拉格，(c) 老布拉格

劳厄的发现证实了当时科学上的两个推论或猜想，即晶体具有周期性的点阵结构和X 射线具有波动性，是一类波长在纳米或更短的电磁波。利用X 射线衍射测定晶体的结构和对X 射线光谱的研究打开了人们探索人眼无法分辨的神秘的原子分子尺度的微观世界结构的大门，使科学从宏观到微观，提高到一个新的水平，做出了不可磨灭的贡献。这一发现不仅开创了X 射线衍射物理学、X 射线晶体学等新学科；在此基础上还迅即改造了一批旧学科，如晶体学、化学、矿物学、金属学和X 射线光谱学等，使它们建立在一个全新的、得到证实的科学基础上，获得加速发展；它们也成为以后一些新兴学科，如半导体物理学、固体物理学、结晶化学、结构生物学、基于结构的药物学和材料科学等的基础。还和今天的地球科学、环境科学、生命科学、医学、太空科学等密切相关。

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2017-6-1 11:18 上传

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