伦琴

　　威廉·伦琴（德语：WilhelmR?ntgen，1845年3月27日-1923年2月10日），德国物理学家，由于发现了X射线，为开创医疗影像技术铺平了道路，1901年被授予首次诺贝尔物理学奖。伦琴一生在物理学许多领域中进行过实验研究工作，如对电介质在充电的电容器中运动时的磁效应、气体的比热容、晶体的导热性、热释电和压电现象、光的偏振面在气体中的旋转、光与电的关系、物质的弹性、毛细现象等方面的研究都作出了一定的贡献。

　　

　　伦琴1845年3月27日生于德国莱茵州莱耐普城。父亲是一个毛纺厂小企业主，母亲是一个心地非常善良的荷兰人。他是独生子。他的小学、中学是在荷兰读完的。17岁就读于荷兰乌屈克市技术学校。伦琴于20岁进入瑞士苏黎世工业大学，1868年毕业，取得了机械工程师称号，次年，以论文《气体的特性》获得哲学博士学位。27岁时与安娜·别鲁塔·鲁德维希缔结良缘。他工作认真仔细，被当时著名物理学家孔德邀做助手，在威茨堡市麦米伦大学物理研究所工作。他选择物理学为终生事业也是受孔德的影响，并得到了他很多的帮助。

　　1872年随孔德到斯决司堡大学并升任讲师和副教授。

　　1879年，由于杰出的研究工作在济森大学取得了教授职衔。在这里主要是研究“光”和“电”的关系。

　　1888年又回到了威茨堡麦米伦大学，即孔德之后，任物理研究所所长。1894年被选任威茨堡麦米伦大学校长。这是欧洲的物理学家们和伦琴都在研究真空放电现象和阴极射线。伦琴在克鲁克斯高度真空管通高压电流时看到阴极射线，电子碰在管壁上发生蓝白色的荧光，还发现玻璃管外也有荧光。于是便产生疑问，或许这是一种肉眼看不见的未知射线。只有真正工作细心、认真踏实的人才能注意并进一步去探索这种细微的变化。

　　1895年11月8日，伦琴把实验室的门关的紧紧的，一个人在那里进行阴极射线的研究，在出现阴极射线时，旁边涂有氰化铂钡的荧光屏上，似乎也发出点蓝白色的光。阴极射线是不能通过玻璃管壁的，尤其是伦琴自己精心制造的装置，阴极射线漏出来也是不可能的。伦琴把玻璃管用黑纸紧紧地蒙上，通电后阴极射线发出的光被遮住了，氰化铂钡却依然发亮。断电时就不见了，伦琴用10张黑纸包着玻璃管或以铝板把玻璃

　　管和荧光屏隔开，荧光屏仍亮着；把厚铅板夹在里面试试，亮光突然消失，铅板一拿开，又重新发亮。伦琴把手插进去一看，在荧光屏上模模糊糊有手骨的形象，手的轮廓也隐约可见，由于这是一种性质不明的新射线，就姑且称为“X线”。为了仔细研究X线，伦琴把床也搬进了实验室，整整7个星期，伦琴埋首在“X线”中。圣诞节前夕，夫人别鲁塔来到实验室，他把她的手放到照相底板上用“X线”照了一张照片，这是人类的第一张X线照片，伦琴亲自在照相底板上用钢笔写上1895，12，22。别鲁塔看到照片惊叹不已，问：“这个圆环是什么？”，“是我们的结婚戒指！”。这时他们完全沉醉幸福之中了。

　　伦琴于1895年12月28日把《关于一种新的射线》为题的论文送交威茨堡物理学会和医学协会会长手里，他以严密的文笔，将7个星期的研究结果，写成16个专题。这年正是伦琴50年华诞。这是他为人类奉献的一份最珍贵的礼物。

　　次年1月5日论文副本在《维也纳日报》星期版的头版头条作了详细的报道。这一伟大的发现立即传遍了全世界。1月13日下午5时，伦琴应邀在德皇威廉二世和皇后御前作讲演和表演，德皇与他共进晚餐并授予二级宝冠勋章和勋位，并批准在波茨坦桥旁为他建立塑像的荣誉。1月23日在再作了公开演讲后，他的好友柯立卡，一位解剖学教授建议以“伦琴线”命名此新射线作为纪念，大学生也于当晚举行了火炬游行以示庆祝。但伦琴说：“假如没有前人的卓越研究，我X线发现是很难实现的”。谦虚的态度、高尚的品格，伦琴不愧是我们光辉的楷模。

　　1900年伦琴转任慕尼黑大学物理系主任和教授。

　　1901年他成为诺贝尔奖金第一位物理学奖金获得者，他立即将此项奖金转赠威茨堡大学物理研究所为添置设备之用。此后根据不完全统计，他生前和逝世后所获得的各种荣誉不下于150项，若对伦琴的成就作出估价是很困难的。

　　伦琴的工作是在简陋的环境中完成的。一个不大的工作室，窗下是张大桌子，左旁是个木架子放着日常用品，前面是个火炉，右旁放着高压放电仪器，这就是人类第一次进行X线试验的地方。伦琴一生谦虚谨慎，从不居功自傲，他以一个普通成员的身份进行教学和科研工作。他的X线研究工作从当前的水平来看，已非常完整。他谢绝了贵族的称号，不申请专利，不谋求赞助，使X线的应用得到迅速发展和普及。

　　自1540-1895年间对X线的发现有关的科学家有25位，其中有波尔、牛顿、富兰克林、安培、欧姆、法拉第、赫兹、克鲁克斯、雷纳德等，伦琴在他们的基础上加上自己的努力探索终于取得了成功。

　　1896年X线便应用于临床医学，第一次在伦敦一妇女手中的软组织中取出了一根缝针。身体的任何部位、组织、器官都可以用X线显示并发现异常。伦琴于1919年辞掉了行政职务，专做科学和教学工作，他以研究结晶物理学为基础，直到去世前三天还在研究室工作。伦琴的晚年是很寂寞坎坷的，饱受第一次世界大战的困境和战后的影响，曾是他体重减轻了50磅。他患胃肠道病，在急性脑病后3天，于1923年2月10日，安静地结束了78年光辉的人生旅程，人类的一颗巨星陨落了。他用双手开辟了向原子物理学进军的道路，医用放射学从此诞生并得到了发展，给人类带来了幸福。 伦琴毕生从事伟大的科学研究事业，他作风严谨，虚心好学，诚恳待人，刻苦钻研，专心致志，坚持不懈，历尽艰辛完成他的理想，这就是他留给我们最宝贵的遗产 迄今为止最重要的化学元素111举行命名仪式，正式将其命名为“伦”（Rg），以纪念发现伦琴射线的第一位诺贝尔物理学奖获得者威廉-伦琴。化学元素111是德国重离子研究中心西尔古德·霍夫曼教授领导的国际科研小组在1994年首先发现和证实的。

　　2003年，国际化学联合会正式承认了该研究中心首先发现了化学元素111，并在2004年接受了将其命名为Rg的建议。在物理学家伦琴发现伦琴射线111年之际，位于德国达姆斯施塔特的重离子研究中心举行仪式，正式将化学元素111命名为“伦”。

　　

　　X射线是由于原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的粒子流，是波长介于紫外线和γ射线 之间的电磁波。其波长很短约介于0.01~100埃之间。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现，故又称伦琴射线。

　　伦琴射线具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质，如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光，使照相底片感光以及空气电离等效应。波长小于0.1埃的称超硬X射线，在0.1～1埃范围内的称硬X射线，1～100埃范围内的称软X射线。

　　X射线最初用于医学成像诊断和 X射线结晶学。X射线也是游离辐射等这一类对人体有危害的射线。

　　

　　这是1895年的一天晚上，在德国某城一个科学家的家庭里发生的故事。|

　　物理学家伦琴（1845—1923年）啃了几口面包，就又回到实验室去了。妻子贝塔立刻走出卧室，包了一些食物，怒气冲冲地给伦琴送去。此时，伦琴正在实验室里聚精会神地做着实验。他把一本厚书放在相距大约两米远的一架荧光屏与一只克鲁斯管之间。

　　“你究竟还要不要吃晚饭？现在都已过深夜12点了。”贝塔到实验室，板着脸，大声对伦琴叫道。

　　“喂，亲爱的，快来看，我发现了一种新的射线。你看，它能穿过两米厚的空气，还透过这本厚书。真是太神奇了。”伦琴看到妻子来了，立刻高兴地手舞足蹈。

　　妻子刚进实验室的时候，可没有在意伦琴的实验。听到丈夫神秘而激动的声音，好奇心也来了：“你再做一遍，让我从头看一下吧。”

　　“好的！”伦琴对妻子说，“不过，你得帮我一下，请拿着荧光屏，逐渐退远去，这样我们就可以测出射线的射程了。”

　　妻子照伦琴说的去做了，可是，刚走一步，只听她突然惊叫起来：“蔼—，亲爱的，快来看我的手。”

　　“你的手怎么啦？是不是被刺痛了？”伦琴赶紧抓住妻子的手，关切地问。

　　“不是的，你快看屏幕上面。”贝塔神色惊慌地大声说。

　　这时，伦琴立刻看到荧光屏上清晰地显示出贝塔手指的骨骼影像，“喔——真是奇迹，真正的奇迹。”伦琴惊喜地叫道。随即一个新的设想在他的脑中出现了。“亲爱的，你把手放到荧光屏前回去，我给你的手照一张相。”

　　妻子把手放在克鲁克斯管附近的用黑纸包好的底片上。不一会儿，伦琴便把照片洗出来了。这是妻子的一个完整的手骨影像，连她戴在无名指上的结婚戒指也可以看得清清楚楚。

　　“亲爱的，我们可有了一项世界上了不起的发现了。这张照片，就是我们奉献给人类的最珍贵的礼物。”50岁的伦琴挥动着照片，激动得跟孩子一般。

　　“对，亲爱的。但是，造就这奇迹的看不见的射线究竟是什么呢？”

　　“啊！这可是种神奇的射线。”伦琴喃喃自语，“称它什么好呢？”

　　“它还是未知数嘛，是X。”妻子打趣地插话道。

　　“对，就叫它X射线。”伦琴眉毛一扬，大着嗓门说道。

　　就这样世界上出现了被称为X的射线。此种射线能透视人体，显示出患者骨胳和内脏的结构，准确地指出病变部位和其他情况，便于确诊治疗。由于这一重大的发现，伦琴荣获了1901年的诺贝尔物理学奖。人们还把X射线称作伦琴射线。

　　

　　完美的研究成果是研究主体――科学家本人完美人格的体现。伦琴完美的人格特质主要体现在如下方面。

　　积极的创新意识，跟踪学科发展动向。从1869年6月以《各种气体的研究》的杰出论文获博士学位开始，伦琴先后在多所大学和气体、晶体的热传导、电磁学、光学多个物理学领域开展研究，其开拓性的研究成果充分显示了他超人的智慧、深邃的学识和独特的构思，在世界范围建立了崇高的实验物理学家的声望。1888年~1893年担任维尔茨堡大学物理研究所所长，1894年50岁的伦琴众望所归担任维尔茨堡大学校长，足以表明其学术上的辉煌。然而，他在承担大学校长繁重管理任务的同时，仍能持续关注物理学研究的热点并将研究方向转向全新领域。对在自己熟悉领域已建立崇高学术声望的伦琴，涉足全新研究领域，充分显示了其开拓创新意识和探索未知世界的勇气。

　　敏锐的观察力和准确的洞察力。在重复他人阴极射线研究过程中，敏锐的观察到距阴极射线管约1m处、做其他实验用的涂有荧光物质铂氰化钡的纸板发出的荧光，而阴极射线仅能穿透几cm的空气。从几cm和1m距离的差别，他马上意识到可能是阴极射线以外的“新的辐射”导致荧光屏发光。并以此为突破，成就了后来的发现。成分展现了他作为实验物理大师的敏锐观察力和深刻洞察力。

　　不拘偏见、不囿于传统。其他科学家错失发现X射线的机遇，一个重要原因是他们受制于传统观念或局限于自己关注的问题，纠结于阴极射线本质的争论。伦琴则不同，正如在慕尼黑大学为他举办的庆祝大会上，伦琴曾平静地说：“对科学家来说，最大的快乐是无论对什么问题，都不能拘泥于偏见，要自由地继续进行研究，对研究者来说，没有比问题得到解答时那样心满意足、无比喜悦的了，无论外界怎样承认或夸奖都比不上它” 。

　　严谨、求实，追求完美的品格。伦琴意识到自己观察到一种新的辐射后并没有立即公布自己的实验结果，而是在接下来的六个星期内，几乎与世隔绝，独自工作，密集开展了对这种“新的辐射”性质的探索研究。研究了不同物质，书本、木板、橡胶板、不同种类和厚度的金属板等，对新射线的阻挡能力，并拍摄了妻子手骨照片，直到给出“完美无瑕”的结果才公之于众。伦琴在接受新闻记者采访时曾说：“我不是预言家，也不喜欢预言；我继续我的实验研究，我从不发表没有把握的结果”，也充分体现了他“精益求精、追求完美”的科学品格。

　　锲而不舍，追求卓越，最大限度地穷尽本领域研究，对发现的描述完全正确。伦琴公布发现后，面对引起的迅速、广泛和规模空前的轰动效应，并没有沉浸在激昂的兴奋中，而是以巨大的自制力保持镇静和理智，继续开展X射线性质的研究。伦琴1895年~1897年三篇关于X射线研究的论文，几乎穷尽了本领域当时设备可能实现的所有结果，而且对X射线性质的预测几乎毫无错误，致使随后的十年中对X射线性质的认识没有显著进展，充分体现了这位杰出实验物理学家对科学的忠诚、高超的实验技术和缜密的科学思维能力。正如劳厄在评价伦琴时所说：“这三篇论文对事物叙述得如此详尽无遗，以至在整整十年中不可能补充任何新的东西。据我所知，在所有论述发现的文章中，疏漏如此之少者寥寥无几，伦琴的论文写得何等精心。”

　　淡泊名利、谦虚谨慎。X射线的发现不仅在科学上揭开了物理学革命的序幕，它在医学界的迅速和广泛应用也堪称基础研究价值的最完美体现。伦琴发现X射线的消息传到美国仅仅4天，美国人就用X射线发现了留在受伤者身体里的子弹。100多年来，其在医学领域的应用关乎每个人。伦琴清楚地知道自己的发现在科学上和医学上的巨大价值。然而，他不曾有过任何谋求金钱上利益的想法，放弃了所有关于X射线产品的专利。他说：“我认为任何科学工作者的发现或发明都应属于全人类，这些发现和发明不应以任何形式受到专利、证书和合同的约束，也不应受到任何集团的控制。”同时，他是迄今为止唯一放弃在诺贝尔颁奖典礼上演讲的获奖者，并把相当于其20年薪水的15万瑞典克朗奖金全部捐赠给维尔茨堡大学做研究基金，即使在退休后生活清贫，也未曾动过存在银行里的5万元奖金，执着持守捐赠的承诺。正如他的好朋友鲍维利（Boveli）说，“他的突出性格是的正直，我们可以这样说，从哪种意义上讲，他都是19世纪理想的化身：坚强、诚实而有魄力；献身科学，从不怀疑科学的价值；他对人民，对记忆中的事物以及对理想具有一种少有的忠诚和牺牲精神……”伦琴以发现、认识自然的真理为最大快乐，并把自己的发现贡献给全人类，坚守丰富的学术世界和精神追求，为社会公众和现代学人树立了光辉典范。