1895年發現X射線後，許多物理學家認為這是壹種特殊的光——妳可以用X射線在木頭或手掌中的骨頭上射釘子——它的性質應該與波壹致。但是沒有人能確定，因為沒有人能明確證明X射線具有衍射等等性質。關鍵問題是進行衍射測試時，光柵間隙的大小應與測試對象的波長相當。每英寸20，000線的光柵適用於可見光。但X射線的能量遠大於可見光，這意味著按照經典物理學的解釋，它的波長要短得多——可能只有可見光波長的千分之壹。做這麽精細的光柵是絕對不可能的。
德國物理學家馮·勞厄認為，如果這樣的光柵不能手工制作，自然創造可能行得通。自然界中的晶體被認為是由原子按照壹定的規則排列而成，每壹層只有幾個原子厚。勞厄認為這些原子層之間的間隙可能是合適的，可以用作X射線衍射光柵。但由於原子是由原子層組成的固體，所以在另壹端形成的圖案會非常復雜，就像把幾個光柵疊在壹起壹樣。勞厄的老板、慕尼黑大學教授阿諾德·索末菲(Arnold sommerfeld)認為這個想法很荒謬，勸他不要在這上面浪費時間。但是在1912中，有兩位同學證實了勞厄的預言。他們將壹束X射線射向硫化鋅晶體，並在感光板上捕捉到散射現象，這就是後來被稱為勞厄的照片。感光板顯影後，他們發現了亮點和暗點的圓形排列——衍射圖樣。勞厄證明了X射線具有波的性質。《自然》雜誌稱這壹發現為“我們這個時代最偉大、最深刻的發現”。兩年後，這壹發現為勞厄贏得了諾貝爾獎。
這壹發現有兩大意義。首先，它表明X射線是波，這樣科學家可以確定其波長，並制作儀器來區分不同的波長。像可見光壹樣，X射線也有不同的波長。但勞厄倡導的第二個領域產生了更豐碩的成果。壹旦獲得某種波長的光束，研究人員就可以利用X射線研究晶體光柵的空間排列:X射線晶體學已經成為第壹個在原子水平上研究三維物質結構的探測器。
現代化學的創始人之壹漢弗萊·戴維(Humphry davy)在鮑林進入加州理工學院前壹個世紀就說過:“在獲取知識的過程中，新工具的使用至關重要。不同時代的人取得不同成就的關鍵因素不是他們的自然智力水平，而是他們掌握的各種手段和人工資源。”x射線晶體學將成為壹種強大的人工資源。
背後的理論很簡單。研究人員面臨三個因素:壹定波長的X射線、壹定結構的晶體光柵和衍射圖樣——它們之間存在簡單的數學關系。知道了地圖和另壹個因素，我們可以推出第三個因素。許多最初的數學和實踐技能是由布拉格和他的兒子開發的。他們在劍橋和曼徹斯特的實驗室已經成為世界上最著名的X射線晶體學研究中心。1912、勞厄關於X射線的論文發表後，引起了布拉格父子的註意。當時，亨利·布拉格是利茲大學的物理學教授，勞倫斯·布拉格剛剛從劍橋大學卡文迪許實驗室畢業，留在了實驗室，開始從事科學研究。
理論上並不復雜，但在實際操作中，由於衍射圖樣相當復雜，拼湊晶體結構需要花費大量的時間和精力。早期的儀器都是自制的，質量很不穩定。晶體通常非常大，需要仔細提煉，以壹定角度切割，精確放置，才能獲得滿意的衍射圖樣。如果成功獲得勞厄照片，應該細致地測量每個點的位置和分布。然後是數學計算。即使是簡單的晶體，在沒有計算機的時代，也需要幾個月的時間才能計算出每個晶體的結構。如果晶體過於復雜，基本晶體結構的晶胞中的原子數超過十個，那麽X射線的衍射圖樣就會異常復雜，難以破解。整個過程有點像用自制的散彈槍射擊裝飾用的熟鐵，然後通過分析跳彈的軌跡來推斷熟鐵的形狀。
由於這些原因，研究對象只能局限於非常簡單的晶體。然而，對這些簡單晶體的研究產生了令人驚訝的結果。研究人員第壹次可以使用工具了解晶體中單個原子的排列，並精確測量原子之間的距離和角度。布拉格父子解決的第壹個晶體結構是巖鹽，結果出人意料。整個晶體形成壹個巨大的網格，每個鈉離子被六個等距的氯離子包圍，每個氯離子又被六個等距的鈉離子包圍。沒有單壹的氯化鈉“分子”。這壹發現震驚了理論化學領域，並立即引發了對鹽在溶液中行為的新思考。布拉格實驗室的另壹個早期成功是發現了鉆石的結構，這證實了早期化學家的理論。它純粹是由碳原子組成的四面體。布拉格和他的兒子繼續解決了其他幾種晶體的結構，他們在勞厄之後壹年分享了諾貝爾獎。
說到布拉格父子對科學的貢獻，就不能不提到X射線衍射技術在現代分子生物學發展中的關鍵作用。所謂“X射線衍射技術”，就是通過晶體的X射線衍射圖樣與晶體原子排列的相互轉換關系(相互傅裏葉變換)，來精確確定原子在晶體中的空間位置。20世紀50年代初，劍橋大學卡文迪許實驗室的沃森和克裏克借助這項技術提出了DNA的雙螺旋模型。到目前為止，這項技術仍然是研究生物大分子結構的主要手段。
老布拉格是壹位科學家，他壹方面堅持科學的“價值中立”，另壹方面堅信科學會造福人類。不僅如此，作為壹名社會活動家，“科學如何造福社會”是他壹生的行動主題。由於科學技術的負面效應，他的信仰可能會受到壹些人的懷疑，但這種人文傳統有其永恒的價值，尤其是科學-技術-商業聯盟仍然會主導人類的生活，至少在可預見的未來。
生活中，他善待世界，同意相處，然後獨立走自己的路。也許是出於害羞，他似乎並不追求親密的友誼。從1904到1907，在他與盧瑟福的密切通信中(有些長達34頁)，我們只看到了關於科學研究的討論。他經常讀前任法拉第的日記，就像讀朋友的來信壹樣，內心對它非常尊重和敬仰。這是壹種“精神上的親密關系”。
他的謙遜和博愛尤其表現在對待孩子的態度上。他的基本觀點是:“孩子必須自由，絕對自由！”每當孩子們就重要問題征求他的意見時，他都會顯得非常不安，“在椅子上來回走動，同情地喃喃自語，然後從椅子上站起來，試圖改變談話內容，直到最後感到筋疲力盡。”他會說“讓我想想”，然後過壹兩天，他會發壹封詳細的建議信，信中“反對的意見都經過仔細考慮”；有時甚至為了表明自己的中立，提出壹些離奇的建議，試圖讓孩子“自己判斷”，“不被他的觀點所束縛”也許最傳奇的是，老布拉格是壹位中年就開始研究活動的科學家。早年，他在澳大利亞壹所不知名的大學裏“兢兢業業地當老師，壹直活到42歲”，回到英國後“短短幾年就成了科學發言人”。這到底是怎麽回事？答案令人回味:“答案或許就在漫長而快樂的流浪生活中。”“也許在澳大利亞度過的忙碌而快樂的20年，對壹個預言家來說，就像沙漠中的歲月壹樣寶貴，讓他有時間冷靜地準備。”“他有時間去發現指導他生活的原則，整理他的思想”，而壹旦“有了明確的原則，他的生活就像他的手稿壹樣有思想，幾乎沒有任何刪改”！
他的“實用宗教觀”很有意思:“妳有壹個好的想法，妳努力去實現它；如果結果證實了妳的想法，那麽妳可以把這個結論作為進壹步的依據。在實驗室裏，在教育、文學和烹飪的任何訓練中，在宗教裏，都是如此。”對他來說，宗教信仰讓他願意冒著生命危險假設基督是對的，並通過畢生的博愛實驗來檢驗。"