首先，蛋白质分子为什么是螺旋状的结构?
为了回答这个问题，必须先来简单地介绍一下微观粒子的运动特征。微观粒子的运动规律是：在不停“自旋”的同时，又绕着某个轴线、以一定的旋转频率和旋转半径不停地“公转”。加上粒子本身的直线运动，就自然地构成了一种螺旋式的前进运动。
诚如所知，在广义时空相对论中,曲线，μ来表达二阶导数d2代表着时间，则二阶导数d2点运动的“相对加速度”。把等式d(1)
对参数t微分，就得出：
d2)?(d)(2)
按照复合函数的微分法则，则有：
dt/dt=(dt/d/ds=kμ(3)
代入等式(2)中，便可以得出：
d22+μk(d)*2(4)
由此可见，相对加速度d22可分成两项：一个是切向加速度矢量;另一个是法向加速度矢量。
下面，我们用运动时钟的读数t*来替换方程(4)。为此，需要把曲线的特别参数*)。这里，我们约定：一阶导数上的观测者，用运动时钟所得出地关于动点m的绝对速度。这个绝对速度可以是常数，对应着没有外力作用的保守体系;也可以是时间坐标t*的函数，对应着外力作用引起的绝对速度的变化。同时，我们还要约定：运动是匀加速的。由此而来，把上式对运动系的时间坐标t*微分两次，便可以得出：
d*(5)
以及，d2*=*2(6)
令绝对速度u=*)
以及绝对加速度n=*)
于是，便可以得出：
d*;
以及，d2*2(7)
由于这里是“纯量”之间的微分运算，所以不必考虑绝对速度和绝对加速度的方向。再者，由于这里只限于讨论“绝对加速度”为常数时的情况，因此，我们将(5)和(7)式同时代入(4)式，便可以得出：
d2+k(udt*/dt)2μ(8)
不难看出，上式等号右边的第一项代表了动点m的切向加速度，而第二项代表了它的法向加速度。等式左边的二阶导数d22则是静止观测者、用静止的钟、所得出的动点)上运动的“相对加速度”。显然，这个“相对加速度”乃是“切向加速度”与“法向加速度”的矢量合成结果。
下面，我们来研究在均匀引力场中，物质的运动方程。为了简便起见，这里选择微观粒子沿着x轴方向的运动为运动的正方向。这里区分为两种运动状况来加以考虑。
第一，粒子在自由空间中的曲线运动
按照广义时空相对论的观点：在相互作用传播速度有限性的前提下，运动系上的钟、与静止系上的钟，不可能绝对地同步地记录到一个运动事件的两种不同的时间坐标t*和t。因此，如果利用不同的参变数t和t*来表示(4)式的话，则相应的数学形式也就有所不同。根据本文讨论的需要，我们直接按照广义时空相对论的理论结果，写出运动时钟的纯量读数t*和静止时钟的纯量读数t之间的关系：
dt*=ξdt，或dt*/dt=ξ(9)
其中，ξ=c/(c2+u2)1/2(10)
对于自由空间中的匀速运动，(8)式中的n=0，并且u是常数，由此而来，(8)式右端的第一项等于0.以及ξ是常数。于是，把(9)式代入(8)式便可以得出：
d22+u2)]μ(11)
再把关系式v=uc/(c2+u2)1/2(12)
代入上式，则有：d22=kv2μ(13)
我们用曲率半径p=1/k代入上式，则有：
d22=(v2/p)μ(14)
这就是“匀速圆周运动”的基本公式。这一结果表明：在一个与外界没有任何联系的封闭的自由空间内，物体的绝对线速度u和相对加速度都是常数，且其方向指向圆心。它的运动轨迹则是一个封闭的圆周。当体系本身具有恒定的初速度u0时，它的运动轨迹就是一条等螺距的螺旋线。
第二，粒子在均匀引力场(n=con.)中的运动
按照(9)式，则有：dt*2/dt2=ξ2=c2/(c2+u2)(15)
在n等于常数的情况下，将(15)式代入(8)式，并引入相对加速度符号a(t)=d22+u2)+μkc2u2/(c2+u2)(16)
然后，再引入符号v2/p=w公2p，以及w自2r=(nv2/u2),其中，w公为粒子的公转频率，w自为粒子绕着质心“自旋”的角频率，r代表微观粒子本身的半径，则上式就可以改写成：
a(t)=(+(w公2p)μ(17)
这就是在均匀外力作用下(n≠0)，微观粒粒子的运动方程。不难理解，如果没有这种均匀外力的作用，微观粒子就不会具有自旋分量，即上式中的第一项。
在上式中，如果把第一项代表切线方向的相对加速度，第二项代表了主法线方向的相对加速度。而切线t方向的相对加速度代表着微观粒子的“自旋”，而主法线μ方向的相对加速度代表着微观粒子的“公转”。这两种加速度的合成结果，导致微观粒子在前进运动的同时，伴随着自旋以及绕着前进方向为轴线的公转，其轨迹是一条螺旋线。
不言而喻，所有化学元素的分子，例如氮(n)、氢的分子等都是微观粒子，因此，它们一定会呈现螺旋式的运动状态。同理碳水化合物所构成的蛋白质分子必然会出现螺旋状的结构。
而核苷酸的类型与双螺旋结构的原因：
根据微分几何的理论结果，我们知道
d22+μk(d)2(18)
以及d2m/ds2=kμ(19)
现在，我们把上式的二阶导数d2m/ds2再对具有“内蕴意义”的参数“s”微分，就得出了它的三阶微分关系式。不过，