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倫琴射線,是誰看穿了晶瑩剔透的愛情

2023-12-29 00:00:00徐建中
知音海外版(上半月) 2023年4期

著名的X射線發現者——威廉·康拉德·倫琴是德國著名物理學家,2023年2月14日是他逝世100周年。在現代醫學中,X射線已成為醫生們用來透視人體的常規檢查。但在20世紀末,當倫琴最初發現它時,卻在社會上引起了一場軒然大波,甚至引發恐慌,不少人認為穿什么衣服都不安全了。

最終,倫琴頂住攻擊和輿論,終于證明了X射線的真實存在和巨大作用,他也因此成為世界上第一位諾貝爾物理學獎的得主!

然而,鮮為人知的是,世界上第一張X光照片,拍的居然是倫琴妻子安娜·貝塔·路德維希的手,影像上象征著他們愛情的婚戒清晰可見。當年,倫琴在經歷了幾次失戀的打擊,事業也不順時,終于遇見安娜,讓他看穿了晶瑩剔透的愛情。他們之間,究竟發生過怎樣惻隱纏綿的故事呢?

伊人若云朵,風吹了無痕

1845年3月27日下午,倫琴出生在德國西部萊納普市。這里依山傍水,環境優美,手工業尤為發達。倫琴的父親弗里德里希經營著一家毛呢工廠,母親夏洛特·弗洛衛是一位心地善良的家庭主婦,出生于荷蘭首都阿姆斯特丹附近烏德勒支很有名望的家族。

倫琴3歲的時候,他們全家搬到時局穩定的荷蘭,定居在風景優美的阿珀爾多倫市。倫琴從小就對機械非常感興趣,臨近小學畢業時,母親覺得應該讓他獨自出去鍛煉,開闊眼界,于是將倫琴送往他的外祖父家。

隨后,倫琴進入當地的中學——烏德勒支技術學校讀書。在課堂上,他經常就機械問題向老師發問,惹得同學嘲笑、老師不快。不過有一個人卻十分佩服他,那就是卡萊拉·騰伊達。卡萊拉是一個可愛的小姑娘,她的欣賞和陪伴,無疑讓獨自來到烏德勒支的小倫琴感受到無比的快樂和歡欣。

一天,倫琴和卡萊拉放學回家,有幸搭乘一位老人的馬車,倫琴又想到了風車的問題,便向老人請教。老人呵呵一笑:“這里地勢低,素有‘低地之國’之稱,有四分之一的土地低于海面,因此最懼怕海水倒灌,這些風車主要是用來排水的。”原來機械不但奇妙有趣,還可以為社會創造價值。

轉眼,倫琴就上高中了,沒想到畢業前一年發生了一件意外,一下子打亂了所有的計劃。那天,倫琴的老師圖貝爾在希臘語課上要求全班同學輪流背誦《伊利亞特》,背得不好就會受到嚴厲的批評。下課后,倫琴的同學毛因斯在周圍人的鼓動下,寥寥幾筆就在黑板上畫出一個圖貝爾的滑稽肖像,當即全班同學笑成一團。

正在這時,圖貝爾恰好去而復返,看到了黑板上的畫像后,氣得臉色煞白。然而,當所有人都因懼怕而安靜下來的時候,倫琴卻沒有發現老師,還在旁若無人地大笑,圖貝爾當即把所有怒火都傾瀉到倫琴身上。看到老師這么生氣,卡萊拉立即站起來說:“老師,畫像不是倫琴畫的,我可以作證。”

其實,圖貝爾了解倫琴根本不會做這種事,只是想逼倫琴說出惡作劇的始作俑者,給那個人以教訓。可他沒想到,無論怎樣逼問,倫琴始終不肯說出這場惡作劇的主謀。

圖貝爾的尊嚴受到了挑戰,沒想到倫琴這么倔強,便威脅說:“你如果不說出這個人是誰,你將會被開除。”

然而在校長室,倫琴閉口不談這場惡作劇的主謀是誰,并反復強調這是個玩笑,沒有人想侮辱老師。校長和教導主任認定倫琴頑固不化,當即宣布開除倫琴。

面對這個無法挽回的局面,倫琴感到迷惘。離開學校時,卡萊拉對他說:“你如果做了正確的事,就不必氣餒和苦惱,因為你沒有做錯。”聽著這段溫暖的話語,倫琴感動地說:“放心,我會振作的,讓我們一起加油,一起考上大學。”

為了實現大學夢,倫琴聽從父親的建議,暫時到阿珀爾多倫工業學校繼續學習,因為雖然已經被烏德勒支技術學校開除,但可以參加這里的畢業考試。

然而,因為圖貝爾老師的強烈反對,倫琴最終沒有拿到高中畢業證書,進入大學的道路一下子被堵了。無奈之下,倫琴只好選擇進入剛成立不久的蘇黎世工業大學,因為這所大學對高中畢業證沒有硬性要求。

但倫琴比誰都清楚,自己雖然上了大學,可是和卡萊拉卻步入了不同的軌道,距離只會越走越遠。果然,開學后,他們的聯系越來越少。盡管倫琴早就做好了心理準備,但看到卡萊拉真的離他遠去,心里還是像被什么東西掏空了一樣。

他遙望著寂寂的夜空,硬逼自己笑出聲來。他第一次看清楚了,在愛情中頻率相同的人,順其自然就會聚在一起,磁場不同的人,多講一句話都是在翻山越嶺。

斯人若流星,匆匆如過客

幾個月后,倫琴終于認識到,愛情只是人生的一部分,事業才是人生的巔峰。他振作了起來,開始專心致志地學習。由于天資出眾,他得以免試錄取到機械工程專業,這可是后來愛因斯坦入學時都未曾得到過的殊榮。

在大學3年的時光里,他轉攻實驗物理學,重新學習相關的課程。23歲畢業時,由于成績優異,他得以破格提前畢業,獲得了機械工程師的資格證書。

畢業后,倫琴繼續留在蘇黎世,成為實驗物理學教授孔特(Augustkundt)的助手。在朝夕相處中,倫琴被孔特教授對待科學實驗嚴謹認真的態度感染,精準測量了定容比熱和定壓比熱的比值,進一步完善了德國物理學家克勞修斯提出的熱力學理論,在空氣的比熱問題上,他也做了許多相關實驗。

1869年2月,倫琴以《各種氣體的研究》這篇杰出論文獲得了蘇黎世工業大學的博士學位。隨后,他跟隨孔特教授轉到維爾茨堡大學繼續研究氣體比熱問題。在這里,擔任私人講師的倫琴完成了《關于空氣比熱在等容和等壓狀態下的關系》一文,得到了學術界的承認,他開始在物理學界嶄露頭角。

但誰也沒想到,這些成就并沒有打動維爾茨堡大學的學術委員會成員,他們以“沒有取得中學畢業證”為由,拒絕授予倫琴的講師資格。

倫琴對教授們的陳腐規矩感到很懊惱,但毫無辦法。正在這時,有一位叫達芙蒂的年輕女教授卻力排眾議,極力為他辯解。倫琴在她眼里看到了理解和信任的光,就像當年卡萊拉為他作證一樣,他感到溫暖無比!

就這樣,他們成了無話不談的朋友,經常在一起討論物理學上的問題。常常,倫琴都會被她獨到的見解折服。而她,也很欣賞倫琴的才華。他們就像風遇到雨,水遇到魚。他們相處融洽,但又是獨立的個體,他們是心心相印的知音,雖然惺惺相惜,卻從不越雷池半步。

慢慢地,倫琴覺得自己一定是愛上她了。聰明的達芙蒂一下子就看穿了他的心思,居然告訴了一個他怎么也無法想到的結果:“你不能愛我,因為我已經懷孕了,我男朋友去了國外,雖然他拋棄了我,但我還是想把這個孩子生下來。”

這個消息太震撼了,倫琴努力讓自己鎮定下來:“你是想當未婚媽媽嗎?”達芙蒂點點頭:“孩子是無辜的。”倫琴癡癡地看著這個堅強的女孩,一個受過傷的單身女子撫養孩子得有多難?

“現在,你不會再說愛我了吧?我們只能做知己。”達芙蒂微笑著,卻有一絲苦澀。倫琴心中一陣酸楚,疼惜很快戰勝了退讓,愛一個人,就應愛她的全部:“我還愛你,讓我們重新開始,相信我。”

接下來的日子,倫琴對達芙蒂的照顧更周到了,隨著達芙蒂肚子慢慢隆起,他們的感情也逐漸升溫。但達芙蒂并沒有讓倫琴完全迷戀在溫柔鄉中,而是一遍又一遍地激勵他:“雖然有些教授刻板陳腐,但你要相信自己的才華,只有繼續研究才是唯一的目標和出路。”

倫琴握著達芙蒂的手,決定把更多的精力投身于研究之中。當時英國物理學家麥克斯韋的電磁學理論剛建立不久,還具有很大的研究拓展空間。

倫琴抓住了這個時機,通過實驗推進了電磁學的研究,發表了相關論文,而這篇論文更是得到了孔特教授和大化學家、未來的諾貝爾獎獲得者拜爾的極力贊賞。

然而,當倫琴在事業上嶄露頭角時,愛情卻遭遇了突然變故。一天,他和達芙蒂一起走在街道上,對面一輛馬車忽然對著達芙蒂蹭撞過來……她流產了。流產后的她變得自責而脆弱,雖然有倫琴無微不至地陪伴著,但她依然郁郁寡歡,沉默少言。正當倫琴不知怎樣開導時,達芙蒂的前男友布里羅特居然從國外回來了。布里羅特是她的初戀,這次回來,是想和她復合,他說:“我們重新開始吧!”

看著言歸于好的他們,倫琴五味雜陳,他似乎看透了愛情的真諦:心若相知,無言也默契,情若相惜,不語也脈脈,或許愛一個人,并不是占有,懂得放手,也是一種愛。

佳人若彩虹,遇上方知有

達芙蒂雖然離開了,但倫琴并沒有停下研究的腳步。1874年,他終于通過學術委員會評定,成為斯特拉斯堡大學的講師,他的成就也越來越多地被學術圈知曉。

第二年,30歲的倫琴收到了霍恩海姆大學請他出任物理學和數學教授的信函。這是一次職位上的晉升,但他到了學校才發現,這里簡陋的實驗設施根本無法支撐自己在實驗物理學方面的研究。

苦惱的倫琴經常到河邊散步,他發現每天都會遇見一位金發女孩。有一天,他們不經意間同時看向對方,倫琴微微一笑,女孩竟也莞爾。

原來女孩叫安娜·貝塔·路德維希,是一名中學教師。她了解到倫琴的煩惱后,輕輕地說:“這里的條件束縛了你的手腳,你應回到最適合你的地方,一個成功的人,應有寧為建筑金字塔的勞力,也不為沙漠之王的勇氣。”

倫琴仿佛一下子遇見了知音,他一直渴望在自己精通的領域一展己長,做出新的研究,而蜷縮在舒適區里享受正教授的待遇,卻在研究上止步不前是他所唾棄和痛恨的。

于是,倫琴在這里僅僅待了一年,就聽從安娜的建議,在孔特教授的幫助下再次回到斯特拉斯堡大學,擔任了理論物理學副教授。并且,他把安娜也帶回了這座城市。幾個月后,他們舉行了簡樸的婚禮。

第二年,婚姻甜蜜的倫琴與孔特合作完成了《在二硫化碳中偏振面上磁力旋光的證明》,由此獲得了當時物理學權威亥姆霍茲的贊揚,并令整個學術界矚目。短短幾年里,倫琴就憑借杰出的研究成果成為同行中的佼佼者。

1879年,看到倫琴如此優秀,能量守恒定律的發現者亥姆霍茲、邁爾以及穩恒電路定律的創始人基爾霍夫三人聯名推薦他擔任吉森大學物理研究所所長一職。

吉森大學的實驗室正是倫琴從制作實驗儀器開始一手創辦起來的,在這里,他的研究方向轉向了電磁學和光學。

1895年11月8日星期五,這天晚上,下班后的倫琴依舊待在實驗室里,他一邊思考著底片曝光的問題,一邊用倫納德管進行實驗,謹慎地排除干擾因素。突然,映在管壁上的淡淡熒光引起了他的注意。

當他使用管壁較厚的希托夫·克魯克斯放電管再次進行實驗時,居然驚奇地發現,熒光依然存在。陰極射線只能穿過數厘米的空氣,而倫琴將熒光屏移至遠處,屏上依然可見淡綠色的熒光。對這個突如其來的發現,倫琴并沒有輕率地做出論斷。

他再次仔細地檢查了實驗環境以避免干擾,即使是黑沉沉的夜晚,他仍將已經拉好的窗簾嚴密地遮蓋好,用黑紙將放電管牢牢包好,排除一切可能的光線干擾。

在隨后的一系列實驗里,那淡綠色的熒光又出現了,那瑰麗的、如極光般給人帶來震撼的東西映照在倫琴眼中。他驚奇地發現,對著陰極射線發射的一塊涂有氰亞鉑酸鋇的屏幕發出了光,而放電管旁邊這沓原本嚴密封閉的底片,現在也變成了灰黑色,這說明它們已經曝光了。

這個一般人很快就會忽略的現象,讓倫琴產生了濃厚的興趣:底片的變化,恰恰說明放電管放出了一種穿透力極強的新射線,它甚至能夠穿透裝底片的袋子,不過目前還不知道它是什么射線,于是取名“X射線”。

從此,倫琴開始了對這種神秘X射線的研究,一連好多天,他都在專心工作,竟然忘了回家。這件事引起了安娜的猜疑,甚至懷疑他有了外遇。安娜身體柔弱,心臟也有點問題,如今看倫琴不回家,似乎感覺呼吸都不順暢了。

她氣沖沖地趕到實驗室,要倫琴說清楚遲遲不歸的原因。倫琴不知說什么才對,只好把她帶到實驗室,讓她親自看看他不回家的“秘密”。為了讓安娜打消疑慮,倫琴還特意把一張用紙包好的照相底片放在她的手掌底下,為她拍了一張X光照片。當安娜看清倫琴沖洗出來的底片后,“啊”的一聲,嚇得倒退了好幾步,眼前的情景就像丈夫已經掌握了一種魔術,他把活生生的人的手掌變成了一堆骷髏。

倫琴告訴她,這些不是骷髏,而是她自己的骨頭。安娜的疑惑慢慢打消,她驚奇地發現照片中,自己手掌的每塊骨頭,以及她手指上戴的婚戒都清晰地顯現了出來。只是,她怎么也不會想到,這就是世界上第一張X光照片,而它將成為永遠的經典。

但在當時,這張照片卻在社會上引起了一場風波。由于知識的局限,人們對安娜的手骨照片進行了種種非難和攻擊,有的報紙還駭人聽聞地警告女士們,今后穿什么衣服都不安全。投機商乘機大做廣告,招攬顧客去買他們的“X光保險服”。

為了讓大家接受X射線,倫琴住在了實驗室,夜以繼日地進行著研究試驗,終于在當年12月28日發表了題為《一種新的射線,初步報告》的研究報告。1896年1月5日,關于X射線的重大報道在《維也納日報》上刊出,立即引起全世界注意。

1月23日,倫琴在他的研究所舉行了第一次也是唯一的一次公開報告會,在這次的報告會上,倫琴請求用X射線拍攝維爾茨堡大學著名解剖學家克利克爾的一只手,克利克爾欣然地同意了這個請求。

過了片刻,拍好的干板經過顯影以后,顯示出一位80歲老人形狀優美的手骨,全場響起暴風雨般的掌聲,克利克爾立即建議把這種射線命名為“倫琴射線”。美國連續四天滾動報道了這件事,之后就有人用X射線發現了患者腳上的子彈,X射線很快進入了醫學領域。當時英國一位著名外科醫生托馬斯·亨利稱之為——“診斷史上的一個最大的里程碑”。

一時之間,倫琴的發現和安娜的照片在科學界引起了一種“X射線熱”,幾乎所有歐洲的實驗室里,都立即用陰極射線放電管來進行試驗拍照,數以百計的科學家一夜之間都變成了X射線的“專家”,報刊上也塞滿了各種X射線的照片,如頭骨、手骨、腳骨照片等。

倫琴的發現震動了世界!也引起了物理學上的一場偉大變革,為了表彰他的這一杰出貢獻,瑞典皇家科學院于1901年將首屆諾貝爾物理學獎金連同一枚獎章和證書,頒發給了倫琴。人們為了紀念倫琴,將X射線命名為倫琴射線,而象征著倫琴與安娜美好婚姻的那張手骨照片,也作為科學史上的珍品,收藏在柏林博物館里。

倫琴在收到諾貝爾物理學獎獎金的當晚,就在自己的書房里寫下了遺囑,將所有獎金贈送給維爾茨堡大學,并希望將這筆錢用于學術研究。

倫琴一心從事基礎科學的研究,共發表論文58篇,篇篇精練,字字珠璣。在當時學界陸續有人因發明創造而獲得巨額財富的時候,面對X射線專利權帶來的巨大財富誘惑,倫琴卻毫不猶豫地放棄,并將X射線的使用權開放給全人類。

一路走來,倫琴逝世已經100周年,他不但用X射線看穿了人體的骨骼,也用真心和執著,看穿了晶瑩剔透的愛情。都說人生就是一場孤獨的旅行,但總有一些人的出現,會驚艷了時光,溫柔了記憶,譜寫著一曲動人的歌謠。

編輯/征貞

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