Ｘ射線的發(fā)現(xiàn)

關(guān)于電的知識，在公元前3世紀，人們便已開始掌握。后來又經(jīng)過富蘭克林、伽伐尼、伏特、安培、歐姆、法拉第等許多科學家的研究，更加完善系統(tǒng)。到1643年，意大利的托里拆利發(fā)現(xiàn)了氣壓和真空，人們便又把真空和電聯(lián)系在一起研究。將放電管抽空，再充入各種不同的氣體，就會顯示各種美麗的顏色。科學家還發(fā)現(xiàn)，這時放電管的陰極會發(fā)出射線，這種“陰極射線”能使幾種熒光鹽發(fā)光，還能使照相底片變黑。許多著名的科學家都一次又一次地重復觀察這種暗室里的神秘閃光。可是發(fā)現(xiàn)的幸運往往只能落在一個人頭上，這個人就是德國維爾茨堡大學的教授倫琴(1845—1923)。

1895年11月8日，星期五，這天下午，倫琴像平時一樣，正在實驗室里專心做實驗。他先將一支克魯克斯放電管用黑紙嚴嚴實實地裹起來，把房間弄黑，接通感應圈，使高壓放電通過放電客，黑紙并沒有漏光，一切正常。他截斷電流，準備做每天做的實驗，可是一轉(zhuǎn)眼，眼前似乎閃過一絲綠色熒光，再一眨眼，卻又是一團漆黑了。剛才放電管是用黑紙包著的，熒光屏也沒有豎起，怎么會現(xiàn)熒光呢?他想，一定是自己整天在暗室里觀察這種神秘的熒光，形成習慣，產(chǎn)生了錯覺，于是又重復做放電實驗。

但神秘的熒光又出現(xiàn)了，隨著感應圈的起伏放電，忽如夜空深處飄來一小團淡綠色的云朵，在躲躲閃閃的運動。倫琴大為震驚，他一把抓過桌上的火柴，“嚓”的一聲劃亮。原來離工作臺近一米遠的地方立著一個亞鉑氰化鋇小屏，熒光是從這里發(fā)出的。但是陰極射線絕不能穿過數(shù)厘米以上的空氣，怎么能使這面在將近一米外的熒光屏閃光呢?莫非是一種未發(fā)現(xiàn)的新射線嗎?

這樣一想，他渾身一陣激動，當年他整整50歲了，可他就在這間黑屋子里無冬無夏、無明無夜地工作，苦苦探尋自然的奧秘。他興奮地托起熒光屏，一前一后地挪動位置，可是那一絲綠光總不會逝去。看來這種新射線的穿透能力極強，與距離沒有多大關(guān)系。那么，除了空氣外，它能不能穿透其他物質(zhì)呢?

倫琴抽出一張撲克牌，擋住射線，熒光屏上照樣出現(xiàn)亮光。他又換了一本書，熒光屏雖不像剛才那樣亮，但照樣發(fā)光。他又換了一張薄鋁片，效果和一本厚書一樣。他再換一張薄鉛片，卻沒有了亮光——鉛竟能截斷射線。倫琴興奮極了，這樣不停地更換著遮擋物，他幾乎試完了手邊能摸到的所有東西。這時工友進來催他吃飯，他隨口答應著，卻并未動身，手中的實驗雖然停了，可是他還在癡癡呆呆地望著那個熒光屏。現(xiàn)在可以肯定這是一種新射線了，可是它到底有什么用呢?我們暫時又該叫它什么名字呢?真是個未知數(shù)，好吧，暫就先叫它“X射線”吧。

一連幾個星期，倫琴突然失蹤，課堂上、校園里都打不見他。原來，他一起床就鉆進了實驗室，每次吃飯都是夫人貝爾塔派工友去催了又催。他的好朋友幾天不見他，便來關(guān)心地問道：“倫琴先生，你最近在忙什么呢?”他總是諱莫如深地說：“在干一件事，還有沒結(jié)果。”原來倫琴搞實驗有兩個習慣，一是喜歡單槍匹馬地干，連助手不要；二是沒有到最后得出結(jié)論，決不輕易透露一點消息。

再說倫琴這樣終日將自己關(guān)在實驗室里，別人可以不管，夫人貝爾塔可不能不問。她見倫琴每次吃飯都心不在焉，甚至有一次叉了一塊面包竟向鼻尖上送。問他在想什么，他只是神秘地一笑。貝爾塔一是擔心他的身體，二是出于好奇。

這天估計倫琴已開始工作，她便偷偷地溜進實驗室里。只見一片黑暗中一個熒光屏發(fā)出一片亮光，倫琴舉起一本厚書，屏上就有一個模糊的書影，舉起一枚硬幣，就有一個圓圓的印記，貝爾塔看得入迷，便失聲說道：“沒有光，哪來的影子呢?”這時，正好倫琴高興，他并沒有責備貝爾塔私闖實驗室，還拉住貝爾塔的手說：“親愛的，來得正好，請幫個忙。你雙手捧著這個小熒光屏向后慢慢退去，我來觀察，看隨著距離的遠近熒光的亮度有什么變化。”

貝爾塔能進實驗室本就機會不多，今天還破例邀她協(xié)助實驗，而且這又是一個多么有趣的游戲。她小心翼翼地捧起熒光屏，倫琴說“退”，她就向后退一步；說“停”，她停下來等待他觀察。這樣越退越遠，貝爾已完全被黑暗所吞沒，倫琴眼里只留下一方熒光的閃亮。

卻說倫琴正看得入神，忽聽暗處貝爾塔“呀”地一聲尖叫，接著便是“哐當”一聲，熒光屏跌落在地。倫琴忙喊：“貝爾塔!”卻無回答聲。他忙將電燈打開，只見貝爾塔雙手前伸，兩目癡癡的，卻不說話。倫琴一時也六神無主，不知出了什么禍事，三步兩步?jīng)_上前去摟住她的肩膀喊道：“貝爾塔，你怎么啦，剛才出了什么事?”

“妖魔，妖魔，你這實驗室里出了妖魔。”貝爾塔說，肩膀還在瑟瑟發(fā)抖。

“貝爾塔，你冷靜點兒，我在你身旁，不要怕，你剛才到底看見了什么?”

“手，剛才我看見了我的手。”

“你這手不是好好的嗎?”

“不，它又變回來了，剛才太可怕了，我這兩只手只剩下幾根骨頭。”

倫琴一聽，突然一拍額頭，說道：“親愛的，我們是發(fā)現(xiàn)了一種‘妖魔’，這家伙能穿過人的血肉，也許這正是它的用途呢。你不要慌，我扶你坐下，我們再來看一遍，但愿這‘妖魔’能夠再現(xiàn)。”

倫琴熄滅燈，又重新立起一塊熒光屏，這次他將自己的手伸在屏上，果然顯出五根手指骨的影子。然后他又取出一個裝有照相底板的暗盒，請貝爾塔將一只手平放在上面，再用放電管對準，這樣照射了15分鐘。底片在顯影液里撈出來了，手部的骨骼清晰可見，右手無名指上那顆結(jié)婚戒指都清清楚楚，這是因為戒指完全擋住了射線。

貝爾塔一見這張照片不由全身一陣戰(zhàn)栗，她連忙用雙手捂住自己的眼睛，淚水順著指縫滲了出來，她想到了死亡，想到了自己的骷髏，抽抽泣泣地說：“親愛了，這是多么可怕的事!我這雙紅潤潤的手掌一下就變成白森森的骨頭，教我們親眼來看自己死后的情景，這實在太殘酷了，太可怕了!”

倫琴卻非常高興，他將房間里的燈打開，一邊收拾著儀器，一邊說道：“親愛的，不必傷心，你看眼前不是又大放光明了嗎?你的手掌不是還這樣紅潤柔軟嗎?人能透過表面看到內(nèi)在，立于現(xiàn)在預知未來，這正是科學追求的目標啊。人，在科學面前，一點兒一點兒地露出了他的實實在在的血肉，現(xiàn)在這種新射線又要清清楚楚地顯示人們一根根骨頭了。科學幫助我們認識世界，也認識自己。親愛了，我們應該高興啊，這不是悲劇，這是人類的福音，可以預料，醫(yī)學將因此會有一場革命，會大大地前進一步。”

在1895年的最后幾天，倫琴將這項研究成果整理成一篇論文《一種新的射線，初步報告》，送給了維爾茨堡物理學醫(yī)學學會。同時又把報告的副本和幾張X射線照片郵寄給他的幾位物理學家朋友。可是他遠沒有想到，當他把信件投入校園里那個大郵筒后，等待他的是一場多大的麻煩。

本來，倫琴是一個十分小心謹慎的人，治學態(tài)度極嚴，遇有新成果不經(jīng)自己再三驗證和專家評定決不發(fā)表。可是他投送的那些郵件有一份是給維也納的物理學家艾克斯奈爾的。這艾克斯奈爾與倫琴相交篤深，他一眼就看出這是一項偉大的發(fā)現(xiàn)，其歡悅之情不能自禁。

一天他正舉行家庭宴會，便將倫琴夫人那只左手的X射線照片拿出來向朋友們夸耀，這自然使得滿堂贊嘆，家宴生輝。而席間又有一位好事者叫雷謝爾，立即提出要將照片借回去好讓家人也一飽眼福。礙著面子，艾克斯奈爾便借給了他。

不想雷謝爾的父親是維也納《新聞報》的出版人，這老雷謝爾真不愧為新聞老手，一眼就看出這是一條將震動世界的消息，接到照片的第二天——1896年1月5日，就在頭版以《聳人聽聞的發(fā)現(xiàn)》為題，在全世界第一次發(fā)表了這條獨家新聞。

這個德國科學家的偉大成果竟首先在奧地利發(fā)表，然后倫敦《每日記事》駐維也納記者又立即將《新聞報》的消息發(fā)回總社，1896年1月6日倫敦便向全世界發(fā)出同樣的新聞……

真是沒有想到，這位教授雖然十二分小心，嚴加保密，X射線的消息卻從外國報紙上鉆出來，并立即漫及全球。他只好公開出面做一次報告了。

1896年1月23日，倫琴在自己的研究所里舉行關(guān)于新射線的報告會。

會議還沒有開始，小禮堂已經(jīng)座無虛席，窗臺上、走廊里，凡能下腳的地方都劑滿了聽眾。有貴族、大學教授、高級官員、軍官還有學生和一些設(shè)法擠進來的市民……

倫琴還沒有出場，人們就急得如等待皇帝的召見，個個都引頸踮腳，竊竊議論著這個能穿透人的血肉的可怕怪物。大約半個小時后，倫琴才出現(xiàn)在臺前。他還是穿著平常的實驗服，目光平靜和藹，仿佛不是來宣布一項震驚世界的發(fā)現(xiàn)，倒像是踏著鈴聲走進課堂。禮堂里立即響起如潮的掌聲。

年輕人把他拋向空中，人們高喊著“倫琴”，“X射線”，屋子里立即如一鍋開水沸沸揚揚。倫琴示意大家靜下來，向大家表示真誠的謝意。但是他每致謝一次，這歡呼就掀起一個新的浪潮，這樣一連三次，人們激動的情緒才稍稍平息。這時倫琴才開始演講：

尊敬的先生們，謝謝大家今天的光臨。關(guān)于新射線的實驗，現(xiàn)在還只有一個初級階段，但是社會各界對此事都抱極大的興趣，而且外面又有各種各樣的傳聞，所以我今天有責任向大家說明一下我的工作情況。

“關(guān)于放電研究，赫茲、雷納特、克魯克斯等科學家都做了許多有益的工作。1879年克魯克斯先生在做真空放電實驗時就發(fā)現(xiàn)放電管附近的照相底片變黑，1880年美國兩名同行也遇到這種情況，1892年我國的物理學家也注意到了放電管附近的熒光，但是大家的注意力都在陰極射線上面，覺得這些怪異是偶然的失誤所致。我自己不過是重復了前人的工作，我的成功只不是比他們稍微細心一點罷了。我抓住了X這個未知數(shù)去努力求解，當然，現(xiàn)在我們對它也還知道甚少，不過已經(jīng)確切地知道它能穿過大部分物體，可以用來照特殊的相片，至少這一點對外科醫(yī)生會幫大忙。它可以使我們在未開刀前就能觀察到人體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，特別是骨骼結(jié)構(gòu)。為了能使各位更明白這種射線的性質(zhì)，現(xiàn)在請允許我為今天到會的，著名的解剖學家克利克爾先生當場拍一張他的右手X光照片。”

按照預先的布置，小禮堂立即一片漆黑。20分鐘之后，拍好的底片已展示在眾人面前。年近80高齡，德高望重的克利克爾舉起這張片子激動地說：“我一生不知解剖了多少只手。今天倫琴先生的射線卻在我的手不痛不癢、未受一點損傷的情況下，這樣清楚地解剖出我的手骨，而且還用照片固定下來，這真是偉大的創(chuàng)造。在我作為維爾茨堡物理學醫(yī)學學會會員的48年中，這是我參加的最有紀念意義的一次學術(shù)活動。為了慶祝這個造福人類的偉大發(fā)現(xiàn)，我提議將這個未知的射線定名為倫琴射線。”

這時會場上又是一陣雷鳴般的歡呼。接著是一群記者蜂擁而上。他們提出各種各樣的問題……

深夜，倫琴回到家時，貝爾塔還在燈下整理近來收到的郵件。他一件件地抽出郵件，大都是各地有關(guān)X射線的報道，有1月8日出版的《紐約電氣工程師》、1月10日出版的《倫敦電工雜志》、1月14日出版的《慕尼黑醫(yī)學周報》、1月16日出版的《維也納臨床周報》……

這些報紙、雜志有對X射線的嚴肅報道，也有不少詼諧的評述，還有許多可笑的猜測有消息，有故事，還有漫畫。貝爾塔撿起一份1896年3月12日出版的《生活》雜志說：“親愛的，你的射線都成了詩人創(chuàng)作的題材了，我給你念一段落吧……”

倫琴聽完這首小詩笑得差點將口里的咖啡噴出來，他說：“報紙上還有什么熱鬧呢?”貝爾塔說：“熱鬧事多著呢，你看這是倫敦一家公司的廣告，說他們出售防X射線的外衣，小姐太太們要是不趕快購買，就再也不能遮羞。還有，美國新澤西州有一個州議員提出一個提案，要求州議會立法禁止在戲院里使用X射線望遠鏡看戲。還有，一家電氣公司表示要向您購買有關(guān)X射線發(fā)明的專利……”

倫琴先是覺得好笑，接著越聽越生氣，他擺擺手說：“別念了，還是不要讓他們來褻瀆神圣的科學吧。多么純潔的東西一到商人手里就立即裹上一層銅臭氣。我真不知道，當年是否也有人上門去向牛頓購買萬有引力——噢，我的那些朋友們，我給他們寄去了資料、照片，有回信沒有?”

貝爾塔忙從身后書架上取來一捆信札說：“朋友們正抱怨你辦事不細心呢，你寄的照片大都沒有收到，你簽名的明信片全都沒收到。你還不知道呢，現(xiàn)在射線照片是無價之寶，你的簽字是最時髦的紀念品，還有，我們家門口這幾天已經(jīng)車水馬龍了，你今晚要是早回一會兒準被記者堵住，不回答一百個問題，今晚別想睡覺。我們家已徹底沒有安寧了。”

倫琴沉思了一會兒說：“貝爾塔，看來這個發(fā)現(xiàn)倒給我們帶來了災難。你知道我是最怕見人的，現(xiàn)在只有一條路——逃跑，出國去旅行一趟。走前只給老朋友岑德回一封信，其他信件一律不回。”好，我來口述，你來代筆吧：

“我沒有向任何人談過我的工作，我只向我的妻子提過我正進行一件事，這件事人們要是知道了會說‘倫琴似乎發(fā)瘋了’。1月1日，我把加印的照片寄出去，于是出了岔子!維也納《新聞報》首先敲起宣傳的鑼鼓，然后別的報紙也跟著叫嚷起來。有好幾天我都對這件事感到厭惡；在這些報道里再也認不出我的工作了。對于我來說，攝影術(shù)是達到目的的手段，可是他們卻把它看成最重要的東西。我也漸漸習慣于這種喧嚷了，但是這種風暴糟蹋了許多時間，差不多有四個星期的工夫我沒有做一次實驗。別人能工作，惟獨我不能工作。你想不到這里把工作攪亂到什么程度。現(xiàn)在附上你所要的照片；如果你想在講演中使用，我沒意見。但是我建議你把它們放在鏡框里面，否則是會被偷走的……”

倫琴連夜收拾東西，第二天，天剛蒙蒙亮便帶貝爾塔準備出門旅行。誰知他剛登上馬車，就聽車后一陣議論：“那個穿棕色禮服的就是倫琴!”原來一群搶新聞的記者和搶著來簽專利協(xié)定的公司、廠方代表早就守候在他的門口。倫琴忙將禮服脫下塞進衣箱，一邊喝令車夫：“快走!”“啪”的一聲鞭響，馬車沖出門外。

倫琴發(fā)現(xiàn)的X射線成為19世紀90年代的物理學上的三大發(fā)現(xiàn)之一，為此他于1901年獲全世界首次頒發(fā)的諾貝爾物理學獎。