伦琴与X射线的发现

2017-03-18 03:35文/刘
中国医学人文 2017年2期
关键词:孔特射线物理学

文/刘 欣

伦琴与X射线的发现

文/刘 欣

威廉·康拉德·伦琴于1845年3月27日出生在德国下莱茵省的小城伦内普。当时德国尚未统一,伦内普属于普鲁士。伦琴的父亲是当地一位成功的呢绒商人,家庭生活殷实富足。鉴于德国统一战争的影响,伦琴3岁时就举家迁往荷兰。伦琴读书之初表现平平,因为一场漫画误会还使他丧失了拿到中学毕业证书的机会,这对他顺利进入大学造成困难。后来,为了进入大学深造,他去往瑞士苏黎世,1865年免试进入苏黎世工业大学,学习机械工程专业。

在苏黎世大学,伦琴学习刻苦,成绩优异。他先后研习数学、物理学、机械工艺、机械制图、热力学、冶金学和水文学等课程,热力学大师克劳修斯和当时德国一流实验物理学家孔特对他影响甚深。毕业后,伦琴获得了留校做助教的机会,同时也成为孔特的助手。跟随导师孔特的几年,伦琴逐渐成为一名精密的实验物理学专家。1877年伦琴接受了吉森大学物理学讲座教授和物理研究所所长的委任,他研究的方向从热力转向电磁学和光学方面。1888年他被委任为维尔茨堡大学物理研究所所长,他亲自设计实验、亲自参与操作,几年里硕果累累。鉴于他在热电、压电、电解质的电解现象、介电常数、物性学说及晶体等方面的杰出科学成就和正直向上的为人,1894年众望所归成为维尔茨堡大学的校长。

就在伦琴即将卸任校长职务的1895年10月末,他又沉浸在新的阴极射线研究中。1895年11月8日晚上,他在实验中突然发现被黑纸板封好的放电管接上电后,1米外涂有氰化铂酸钡的荧光屏发出微弱的、淡绿色的闪光,他把荧光屏移远、甚至移到隔壁房间仍然能看到荧光屏上的闪光。他相信这是一种新的可见光,为了证实自己的猜测,在接下来几周,他吃喝休息都在实验室,找了各种介质来证明这种光的可透性。12月22日晚上,他说服自己的夫人作为实验对象,当他夫人把手放在荧光屏后时,她吃惊地发现荧光屏上只有戒指和骨骼毕露的造影就是她自己的手。6天后,伦琴给维尔茨堡物理学医学学会递交了一份简洁、周密的报告——《一种新的射线,初步报告》,由于伦琴那时对于这种射线确实不了解,就以代数中未知数符号X命名这种射线,这就是后来广泛应用的X射线,也叫伦琴射线。

X射线的发现,为医学诊断提供了新的方法。由于X射线能穿透软组织,但骨骼却能部分吸收射线,在屏幕上投下白色阴影,如遇到其他金属、异质则会更明显。就在X射线热潮传到美国的第4天,有医生就利用该技术找到了伤员腿上的子弹。1901年,伦琴由于X射线的伟大发现,成为第一个诺贝尔物理学奖得主。

伦琴一生勤奋刻苦、治学严谨、心无旁骛,他总共发表论文58篇,但每一篇都是分量十足、几近完美。曾有一家美国公司愿意以上百万美元购买X射线的专利,伦琴坚持认为自己的发现属于全人类。正如科学家列维所说,“这是我遇到了一位不仅有伟大的成就而且有最高理想的科学家”。

/中国医师协会

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