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对晶体结构的研究将帮助人们从原子的水平上了解物质。1913年布拉格父子用X射线衍射法对氯化钠、氯化钾晶体进行了测定，指出分析晶体衍射图就可以确定晶体内部的原子（或分子）间的距离和排列。1915年布拉格父子因此获诺贝尔物理奖。　　有机化学家豪普物曼和卡尔勒在50年代后建立了应用X射线分析的以直接法测定晶体结构的纯数学理论，特别对研究大分子生物物质如激素、抗生素、蛋白质及新型药物分子结构方面起了重要推进作用，他们因此获1985年诺贝尔化学奖。

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