倫琴：透視全世界的物理學家

文/王殘陽

一

威廉·康拉德·倫琴，1845年3月27日出生于德國萊茵州的小城倫內普。他的父親在當地經營著一家紡織品商店，母親則是一個心地善良、勤儉持家的荷蘭人，一家人生活得還算是比較愜意。3歲時，他隨父母來到了荷蘭。少年時期的倫琴并沒有展現出太多的天賦，但他對大自然十分感興趣，并熱衷于機械設計。

倫琴的中學時代無疑是比較糟糕的。1862年，他進入荷蘭的烏得勒支技術學校就讀。學校重點教授希臘語、拉丁語等古典語言，這讓鐘愛理科的倫琴很難調動興趣。因被誤解侮辱老師，他最終被學校開除。轉學到其他高中就讀后，倫琴期待著拿到高中畢業證書、考取心儀的大學。然而，在希臘語老師等人的反對下，他還是沒能拿到畢業證書，這讓倫琴非?？鄲馈：髞?，在親戚的幫助下，他以旁聽生的身份進入烏得勒支大學學習物理學。

這時，一位來自瑞士的同學告訴倫琴一個好消息，蘇黎世聯邦理工學院對學生的高中文憑并沒有硬性要求，即使沒有畢業證，只要通過入學考試也能開明地予以錄取。1865年秋，倫琴通過了入學考試，成為機械工程系的一名新生。他先跟隨著名力學家克勞修斯學習，后又當了年輕有為的物理學教授孔特的門生。1868年，他因成績優異，破格提前畢業，獲得了機械工程師的資格證書。

父母希望倫琴畢業后回家經商或者做工程師，但倫琴卻為自己的前途而感到迷茫。有一天，他去找孔特訴說了自己的煩惱?？滋赜X得他適合做實驗工作，于是極力挽留他做自己的助手。在孔特的悉心指導下，倫琴認真研究氣體，于1869年6月以論文《論氣體的特性》獲得蘇黎世大學的博士學位。

二

孔特是一個天才的科學家，雖然只比倫琴年長6歲，但早就因為發明了測量聲速的方法而名聲大振。那段時間，孔特主要研究“聲”“光”“熱”等現象，經常在知名的刊物上發表科研成果。

1869年底，倫琴隨孔特回到德國，在維爾茨堡大學擔任助教，很快就在知名學術期刊《布坎都羅夫的物理和化學年鑒》上發表了第一篇論文，這是他進入“學術圈”的敲門磚。

然而，作為一所辦學歷史悠久的大學，維爾茨堡大學難免有一些陳規舊俗。倫琴因為沒有取得高中文憑，無法得到大學教授會的認可，始終評不上講師。孔特不惜犧牲自己的職務來為倫琴辯護，依然未能成功。

1872年，孔特帶著倫琴轉往斯特拉斯堡大學，其中一個重要的因素就是，這所大學在普法戰爭結束后創辦，迫切需要各個領域的人才。倫琴把昔日的不快拋于腦后，認真研究起電磁學。經過反復修改，他的研究論文得到了學校的認可，于1874年3月13日順利當選了講師。

一年之后，倫琴收到了德國霍恩海姆農學院的邀請函，請他擔任物理學和數學方面的正教授。有一年多的時間，他沒有做任何實驗，只是因為教學需要而認真鉆研了數學。

孔特十分清楚倫琴的遭遇，1876年上半年，斯特拉斯堡大學恰好空出了一個物理學副教授的崗位。孔特怕倫琴不愿意從正教授的崗位回來擔任副教授，于是給他寫了一封情真意切的長信，倫琴收到信后沒有片刻猶豫，立即重返斯特拉斯堡大學，繼續協助孔特從事物理學研究。

1879年，35歲的倫琴當上了德國吉森大學的物理學教授、物理研究所所長。在此期間，他首次驗證了英國物理學家法拉第的設想：由于磁力線的作用，可以產生電流。1888年，曾經拒絕授予他講師的維爾茨堡大學終于承認了他的地位和價值，教授會一致同意邀請他回來擔任物理學教授。

三

1894年，倫琴升任維爾茨堡大學總長。

1895年11月8日傍晚，實驗室內一片安靜，老師和學生們都走了，只有倫琴依舊在進行著科學實驗，內容是當時學術圈討論最熱烈的陰極射線。為了避免外界光線的干擾，能夠更仔細地觀察克魯克斯管的放電現象，他關閉了屋內的光源，用黑紙板把管子套了起來，然后用視力受損的眼睛費勁地看著。

忽然，他發現附近一塊涂了氰亞鉑酸鋇（一種化學物質）的紙板出現了一些微弱的熒光。他確信這個現象絕不是陰極射線造成的，因為它只能穿透幾厘米厚的空氣。由此倫琴斷定存在著一種新的肉眼看不到的射線，他十分興奮，并進行了反復的研究。倫琴努力地捕捉著這種射線，并且對它有了更多的了解。他發現這種未知的射線容易透過紙、木頭等密度小的物質，但無法穿透密度大的物體，而且鉛可以阻擋這種射線。

他把自己的手掌放了進去，發現紙板上出現了自己手掌骨骼的模糊圖像，就像是幾根黑糊糊的干樹枝，這也是人類第一次能夠透過血肉觀察自己的身體構造。倫琴徹底進入了亢奮的工作狀態，連續幾周吃住都在實驗室里，偶然間他還發現這種射線能夠讓照相底板顯影。當妻子很久沒有見到丈夫、放心不下追到了實驗室時，倫琴抓起妻子的手，拍下了那幅此后經常在教科書和博物館展出的照片——世界上第一張人類活體骨骼的照片，上面還套著一枚象征愛情的戒指。

妻子驚訝地問道：“這是怎么回事？”倫琴說：“這是一種穿透力很強的新射線作用的結果?！逼拮佑纸又鴨枺骸斑@種新射線叫什么名字？”倫琴搖了搖頭回答說：“不知道，它是一個未知數，就叫它X射線吧?！彪S后，倫琴在照相底片上用鋼筆寫上了拍攝日期——1895年12月22日。

四

1895年12月28日，倫琴用《一種新的射線——初步報告》這個題目，向維爾茨堡物理學醫學協會作了報告，宣布他發現了X射線，闡述這種射線具有直線傳播、穿透力強、不隨磁場偏轉等性質。1896年1月4日，柏林物理學會成立50周年紀念展覽會上展出X射線照片；翌日，維也納一家報紙率先刊登了這一重要科技新聞，爾后世界各大媒體紛紛報道，立即引起了強烈的反響。他的論文《初步報告》被翻譯成多個語種，3個月內印刷了5次，一時間洛陽紙貴。

1896年1月中旬，倫琴應邀走進德國皇宮，當著威廉二世和王公大臣們的面，做了X射線的演示。德皇對這一發現高度贊許，邀請他共進晚餐，并授予他二級寶冠勛章和勛位，并給予了準許在波茨坦橋旁為他建立塑像的榮譽。

1月23日，倫琴在公開場合進行了唯一的一次關于X射線的公開演示，現場為年近八旬的解剖學教授克利克拍攝了右手骨骼的X射線照片。興奮的克利克教授提議以“倫琴射線”來命名，但倫琴謙虛地拒絕了。

X射線這種實用性很強的成果，馬上被世界各地的醫生們以超乎想象的速度運用到臨床實踐之中。很快，醫生們就用它來診斷骨骼的病理異常、發現遺留在體內的針或彈頭，很多病人的生命得到了挽救。

1901年，以“炸藥大王”諾貝爾命名的諾貝爾獎展開了首次評選。評獎委員會認為，X射線具有重大的影響力和廣泛應用性，最終把第一個物理學獎頒給了倫琴。倫琴雖然前往瑞典斯德哥爾摩領獎，但他拒絕在頒獎大會上致辭，回德國后他很快宣布把所得獎金全部捐獻給維爾茨堡大學。

1900年，倫琴在德國巴伐利亞州政府的強烈要求下，前往慕尼黑大學任物理學教授。隨著第一次世界大戰的爆發，倫琴要服從食品定量分配法令，連基本生活都難以保障。更不幸的是，陪伴他40多年的妻子身患重病，他卻沒有足夠的錢和藥品來緩解她的痛苦。1919年10月，妻子去世。第二年，他辭去了物理學教授的職務，只保留了研究室的研究工作，以期對畢生所學進行整理。這之后，他的生活日漸窘迫。

1923年2月10日，78歲的倫琴因腸癌在慕尼黑去世。就在去世的前3天，他還拖著羸弱的身體前往研究室開展研究。