物理化学的工具与方法
X射线晶体学（X-ray crystallography）
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想象你要弄清一个不许直接看的物体是什么形状，办法是用光照它，只研究它投在墙上的影子图案。X射线晶体学就是这场侦探游戏，只不过是在原子的尺度上玩。我们造不出能把X射线聚焦成分子图像的透镜，于是只能读取散射图案，再从中把结构推算出来。
更准确地说，X射线晶体学通过向晶体照射X射线、并测量光束如何衍射（散开成一组斑点图案），来确定晶体中原子的排布。因为晶体是同一个单元的大规模有序重复，它一层层的原子会在特定方向上让散射的X射线相互加强。从这些斑点的位置和亮度，再加上大量数学运算，人们就能重建每个原子所在的位置。
为什么重要：它是在三维中看见分子结构的金标准，揭示了DNA的双螺旋、无数蛋白质的形状，以及材料中的堆积方式。一个提醒：样品必须长成一颗好晶体，而这往往是最难的部分；那些拒绝结晶、或会改变形状的分子，用这种方法很难甚至无法研究。
为了搞清一种新药如何抓住它的靶标，一个团队培养出一颗结合了该药物的靶蛋白晶体，再在同步辐射装置上用X射线轰击它。解码后的衍射斑点逐个原子地显示出药物嵌在蛋白质的一个口袋里——这是设计更好版本的一张地图。
一组斑点图案，经正确解码，便成为一张逐个原子的分子地图。
一个著名的难题是「相位问题」：探测器记录下每个衍射斑点有多亮，却丢失了直接重建结构所需的时间信息（相位）。晶体学的许多巧思，都在于恢复这些丢失相位的技术。
又称
另见