X 射线的发现者

1896 年 1 月 2 日深夜,维也纳《新自由报》在即将付印时,忽然收到了

一份急件,夜班编辑拆开一看,里面有一张奇特的照片:一只手部骨骼的照片。在无名指上,可清楚地看到一枚订婚戒指。这张照片被冠以“物理学教授的新发现”的醒目标题发表后,立即在奥地利引起轰动。没过几天,欧洲各报纷纷予以了转载。

为什么一张照片会引起如此轰动呢?这要从寄出这张照片的伦琴教授的伟大发现说起。

威廉·康达·伦琴,1845 年 3 月出生在德国一个小城莱乃波。当时,正是德国资本主义经济迅速发展和崇尚科学的时期。年幼的伦琴受到时代的熏陶,发愤读书,刻苦钻研,立志要为科学的发展作出贡献。但不幸的是,他在中学期间,由于得罪了老师被学校开除,没有取得中学毕业的学历证明, 只能到外地上大学。

1865 年,21 岁的伦琴以优异成绩毕业于苏黎世科技学院。由于他在学业上的探索精神和卓越的演讲才能,被母校聘为物理学助教。1869 年,他以“气体研究”的出色论文,取得了博士学位。同年,他前往维尔茨堡大学物理实验室,为著名物理学家孔特当助手,后来又担任过耶拿、乌德勒支等大学的教授。1894 年至 1900 年,他出任维尔茨堡大学的教授兼校长。

对于伦琴来说,1895 年 11 月 8 日,是他终生难忘的日子。即使在科学史上,这一天也永远值得纪念。这是因为,伦琴在这天发现了 X 射线。

这天下午,伦琴独自走进物理研究所的一间实验室,去试验一个经过改良的阴极射线管。根据设计者的意见,他先用黑纸把这个犁形的真空放电管严严实实地包起来,接着关闭了所有的门窗,再接通电源,检查黑纸是否漏光。“很好”,他自言自语道。“一点儿也不漏光。”

正当他准备开始试验时,突然发现了一个奇特的现象,离放电管不到一米的另外一张桌子上,射出一道绿色的荧光。伦琴定睛一看,原来是一张涂了铂氰酸钡的纸片在发光。铂氰酸钡是一种能放出磷光的物质,只要旁边有强光向它照射,它就会放出磷光。

可是,实验室里不是漆黑的吗?这光是从哪儿来的呢?伦琴感到非常奇怪。他切断电源,光电管熄灭了,那道绿光也随之不见了。他又接通电源, 结果那张纸片又放出绿光。他似乎不相信自己的眼睛。“难道是这光电管中有某种未知的射线,射到纸片上引起它发光的吗?”想到这里,他随手拿起一本书,把它档在光电管和纸片中间,使他更加惊奇的是,纸片还是发光。他又将纸片挪远一点,上面仍然发光,这就是说,这种射线能穿透固体物质!

伦琴欣喜若狂,几乎到了无法控制自己的程度。一个工友进实验室来拿一件仪器,他一点也没注意。他的妻子派人叫他吃晚饭,他仍在做实验。一连几天,伦琴把自己关在实验室里,探索这种不知名射线的秘密。他选择了木头、玻璃、硬橡胶等来做障碍物,它们都不能挡住这种射线的通过。在各种金属材料中,只有铅和铂不能被射线穿透。伦琴又把照相底片放在光电管与纸片之间,尽管四周漆黑一团,底片却感了光。更使他感到兴奋的是,当他把自己的手来作试验时,竟能清楚地辨认出每个手指的轮廓,显示出了手部骨骼的阴影!

这是人类第一次看到活人身体内部骨骼的阴影。伦琴既兴奋又惊讶,他决定继续秘密试验,直到能肯定自己观察的正确性。

伦琴一连几天泡在实验室里,忘记了吃饭,也忘记了休息。妻子心存疑虑,总是要他说清楚究竟在干什么。一天,妻子尾随伦琴来到实验室,伦琴

一见她,马上说:“你来的正好,给我帮个忙吧。”“我能帮你什么忙呢?” 伦琴抑制住兴奋的心情,让妻子把手放在装有照相底片的暗盒上,然后

用光电管对准,照射了 15 分钟。

过后,伦琴把一张照片送到妻子面前。照片上清晰地现出了一只手的骨骼。妻子看了,恐怖得浑身战栗起来,她不敢相信,这骨骼毕露的手,就是自己的手!然而,这却是历史上最著名的照片之一。

谦逊的伦琴把这种新发现的射线取名为 X 射线,表示自己还不十分了解这种新射线的真正性质。一个多月后,他把一篇《一种新的射线,初步报告》的论文,连同那张手的照片一起寄了出去,很快轰动了世界。

伦琴一下子成为了新闻人物,各地的祝贺信和表示怀疑的质询信,像雪片似的向他飞来。他的研究所过道里,挤满了科学家、新闻记者和好奇的人。不久,医生应用 X 射线,准确地显示出人体内断骨的位置,从而出现了一股“X 射线热”。

1896 年 1 月 23 日,伦琴在自己的研究所里举行了第一次报告会,并当场进行了实验表演。表演结束,全场响起一片热烈的掌声。一位上了年纪的解剖学家激动地说,50 多年来,他从未参加过比这次更有意义的学术大会。他带领全场听众向伦琴欢呼了三次,并提议,把这种射线命名为“伦琴射线”。全场一致同意。

同年 3 月,沃兹堡大学授予伦琴医学博士荣誉学位。他的学生们为庆祝老师的杰出贡献,特意举行了火炬游行。伦琴热情洋溢地告诉他的学生们: “人类知识总是不断发展的,你们是在为人类知识未来的伟大发展而努

力。我祝愿你们每个人都能得到像今天这样的荣誉⋯⋯”

1896 年 11 月,伦敦皇家学会向他授予伦德勋章。1900 年,哥伦比亚大学授予他巴纳德勋章。但是人们越来越感到,给伦琴荣誉总是不那么容易。他谢绝了普鲁上朝廷赐予的贵族称号,拒绝在自己名字前面,加上贵族等级特有的“冯”字。伦琴认为,刻苦勤奋地读书是自己的本分,谦虚和沉默是自己的特点,而过高的奖励和不适当的恭维,则是自己的耻辱。

1901 年是诺贝尔奖金创办的第一年。伦琴首次获得这一年的物理奖。他把奖金全部赠送给沃兹堡大学,作为科学研究的经费。许多厂商曾提出向他提供优厚的待遇,同他合作生产 X 射线机,目的是控制 X 射线机的生产。伦琴都一一拒绝了。他在回复德国通电公司的一封请求合作的来信时,这样写道:

“根据德国大学教授的优良传统,我认为任何科学工作者的发明和发现都应属于全人类。这些发明和发现绝不应受专利、特许权和合同等的约束, 也不应受到任何集团的控制。”

X 射线机后来能够很快在世界各地的医院被普遍采用,都与伦琴这种不贪图钱财的正义行为有关。虽然他本可以成为百万富翁,但他从来没有想到要为自己的晚年或后代积蓄财产。即使在他晚年的生活被贫困所笼罩,过着清贫的日子,但他仍毫不后悔,继续他的科学工作。

伦琴一生所取得的成就,与他丰富的学识,科学的分析方法和勇于实验的精神是分不开的。早在给孔特当助手的年月里,他就养成了实验工作中的良好习惯:清晰地思考问题,巧于进行实验研究,小心地进行试验,然后用简短、精确和条理分明的方式写出自己的发现。

伦琴成名后,仍然非常怀念自己的老师。1896 年,他在接受伦敦皇家学

会的金质奖章时,含着眼泪对到会的学者说:“我今天获得的这份荣誉,应该归功于已经过世的孔特教授。当年我当他的助手时,他始终鼓励我,即使我错了,也从不让我泄气。朋友们,研究学问好比在黑暗中摸索,多么需要温暖、友谊和帮助啊!”

1923 年 3 月,伦琴患肠癌去世,终年 78 岁。在柏林的波茨坦桥上,人们为他建立了一座塑像。塑像的墓座上刻着这位科学巨人的一句名言:“自豪是允许的,但不能自高自大。”