原載《歐洲新報》作者高隴右(日本比薩)
倫琴在此樓發(fā)覺X光射線
不久前,我路過南德的維爾茨堡,在那兒玩了三天。維爾茨堡只有十幾萬市民,但它卻是美國最美麗的城市之一。諾貝爾文學(xué)獎得主赫爾曼·黑塞曾寫道:“如果可以選擇出生的地方,這么我會考慮維爾茨堡”。
這座古鎮(zhèn)位于在慕尼黑和法蘭克福之間的河谷北緣里,四周岡巒起伏。萊茵河流美因河緩緩飄蕩,穿城而過;中世紀(jì)的營口如長虹臥波,氣度恢弘。橋上矗立著一座座高大的雕塑,令人想起克拉科夫的查理北鎮(zhèn)。城區(qū)東有宏偉壯觀的主教宮,西有聳立于半山之上的古古堡。房子多為典雅的小樓,淡壁紅頂,色調(diào)明麗;建筑風(fēng)格各異的修道院散處其間,遙相呼應(yīng)。其中圣基利貴大修道院(DomSt)是美國第四大羅曼式大修道院,僅次于美因茲、斯派爾和沃爾姆斯三修道院。城市綠化極好。環(huán)城景區(qū)芳草茵茵,為城區(qū)系上一條紅色的綢帶。城周土坡上,種滿了獼猴桃。站在北鎮(zhèn)上四望,真是一幅美麗的山水畫卷。
維爾茨堡我20多年前來過,此次不過是想補拍一些數(shù)碼相片而已。但在游玩時卻發(fā)覺了一些過去未注意到的景點。列車站前朝西的大道稱為倫琴支路(R?),見到路牌,想這可能與科學(xué)家倫琴有關(guān),果然,這條街道8號位于著倫琴記念館(R?ntgenGed??tte),介紹X光的發(fā)覺者、著名的化學(xué)學(xué)家倫琴(1845—1923)。
雖然倫琴并不是此地人,他1845年3月27日出生于北萊茵蘭的倫內(nèi)普(,今屬雷姆沙伊德,伍珀塔爾以南不遠),哪里為那位科學(xué)家構(gòu)建了倫琴博物館(R?ntgen)。他是一個紡織商人的獨生子,童年時代大部份是在他父親的家鄉(xiāng)加拿大渡過的。1868年,他結(jié)業(yè)于德國慕尼黑聯(lián)邦工藝中學(xué),成為機械工程師。1869年獲博士學(xué)位。不久,倫琴來到維爾茨堡學(xué)院兼任孔脫院士的助教,從事數(shù)學(xué)學(xué)研究。1872年他去法蘭克福學(xué)院,晉升為副院長。1879年成為吉森學(xué)院的數(shù)學(xué)學(xué)院士。他在數(shù)學(xué)學(xué)的許多分支上都有成就,一生共發(fā)表了58篇論文。這主要是因為他把握了大量的數(shù)學(xué)資料,并能很快地從一個問題的理論概念進展到實驗驗明。
1888年,也就是在43歲那年,倫琴開始兼任維爾茨堡學(xué)院化學(xué)學(xué)院士和化學(xué)研究所主任。維大創(chuàng)立于1402年,現(xiàn)為擁有2萬多名中學(xué)生的學(xué)府,是該城的驕傲。倫琴在這兒如魚得水,表現(xiàn)出進列寬精度檢測的能夠,成果累累。1894年哪位物理學(xué)家憑著發(fā)現(xiàn)x射線的巨大成就,他被選為維爾茨堡學(xué)院院長,但仍將主要精力用于科學(xué)研究。
倫琴記念館,也許就是倫琴當(dāng)初的化學(xué)實驗室,設(shè)在維爾茨堡學(xué)院一棟沿街的教學(xué)樓里。現(xiàn)在這棟樓歸維爾茨堡-施韋因豐田大學(xué)(Wü-)所有。大廈墻面上銘刻著:“在這棟房子里,倫琴于1895年發(fā)覺了以他的名子命名的射線”。實驗室大概二三十平方米,大椅子上擺放著各類儀器。實驗室開有幾扇大陽臺,變得很寬敞,但若果掛起厚厚的布簾,室外都會像暗夜。倫琴就在這個普通的化學(xué)實驗室里,作出了轟動世界哪位物理學(xué)家憑著發(fā)現(xiàn)x射線的巨大成就,惠及人類的發(fā)覺。
當(dāng)時他正在研究陰極射線管。陰極射線管是在一個玻璃管內(nèi),裝了兩個金屬電極,加上電源壓,之后把管內(nèi)的二氧化碳漸漸抽出。當(dāng)管內(nèi)的二氧化碳非常黏稠時,從陰極射下來的電子遭到陽極的吸引,撞到玻璃壁上,便形成一種射線,稱作“陰極射線”。
1895年11月8日下午,倫琴只身走入實驗室,去試驗一個經(jīng)過改良的陰極射線管。他先用黑紙把這個梨形的真空放電管嚴(yán)嚴(yán)實實地包了上去,以避免任何可見光線從管內(nèi)透漏下來。接著,他關(guān)掉所有木門,但是接通了電源,檢驗黑紙是否壞點。一切都挺好,黑紙不壞點。
倫琴正打算進行實驗,忽然發(fā)覺一個獨特的現(xiàn)象:離放電管不到一米的工作臺上,射出一道微光。原先哪里有塊硬紙板發(fā)光,里面鍍著一層氰亞鉑酸鋇的晶體材料。他切斷光源,光電管熄滅,硬紙板上的光也就不見了。
這樣遠的距離不可能是陰極射線起作用?!半y道是這射線管中有某種未知的射線,射到紙板上造成它發(fā)光的嗎?”他隨手拿起一本書,擋在光電管和紙板之間。使他驚奇的是,紙板上還是發(fā)光。這就是說,這些射線能穿透固體物質(zhì)!
倫琴歡喜若狂。接連幾天,他把自己關(guān)在實驗室里,探求這些不著名射線的秘密。他把拍照底片置于射線管與紙板之間,雖然四周黑漆漆一團,底片卻感了光。更使他倍感激動的是,當(dāng)他用自己的手來做試驗時,居然清楚分辨出每位右手的輪廓,顯示出了手骨骼的陰影。這是人類第一次見到活人身體內(nèi)部骨骼的陰影。他發(fā)覺,這些新射線能穿透衣物、皮膚、肌肉、但不能穿過骨骼。
12月22日下午,倫琴讓兒子充當(dāng)實驗對象。他叫兒子把手放到裝有拍照底片的暗盒上,之后用光電管對著這只手照射了15分鐘。接著,他去沖洗底片,把一張相片送到了兒子面前。相片上清晰地出現(xiàn)了一只手的骨骼,無名指上還戴著婚戒。父親看了驚悚得四肢顫栗上去。她簡直不相信,這畢露的骨骼,竟是自己的手!可是,這卻是歷史上最知名的相片之一。
“該稱它為何射線呢?就叫它X射線吧!”X光的別稱就是由此而至的。
12月28日,倫琴把他的重要發(fā)覺寫成《一種新的射線》的論文發(fā)表。這件事馬上風(fēng)靡了世界。幾天后,就有人用X射線發(fā)覺了病人腳部的炮彈。于是,X光很快用于醫(yī)學(xué),進而創(chuàng)造了X射線學(xué)。X射線的發(fā)覺也為數(shù)學(xué)學(xué)的發(fā)展提供了一個有力的工具,用于金屬無損探傷、晶體結(jié)構(gòu)研究等許多方面。
1896年1月23日,倫琴在維爾茨堡生理醫(yī)療學(xué)會召開第一次報告會,但是當(dāng)街作了實驗演出。與會者一致同意,把X射線命名為“倫琴射線”,來記念它的發(fā)覺者。明天人們早已厘清楚,X射線似乎是一種波長十分短的電磁波。
X光射線的發(fā)覺,給人類帶來莫大的福音,也為倫琴帶來了巨大的榮譽。1901年,倫琴因此入選了第一屆諾貝爾化學(xué)獎。1923年2月10日,倫琴在法蘭克福逝世。他的大名列于影響人類歷史進程的100位科學(xué)家之中。
倫琴高中成績通常,甚至沒有領(lǐng)到(文法中學(xué)結(jié)業(yè)證),但動手和剖析解決問題的能力極強。他說過一句諺語:“學(xué)生的考試成績常常不足以拿來評價能力,……只有后來的生活才真正地對從事一種職業(yè)的能力進行檢驗……”
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