【伦琴和X 射线】

伦琴（Wilhelm Konrad R ■ntgen，1845.3.27—1923.2.10）是德国物理学家。他对物理学的最主要的贡献是在维尔茨堡大学任教期间偶然发现了X 射线（也称伦琴射线）。

1895 年，伦琴在实验室进行阴极射线实验。该年的11 月8 日，伦琴在暗室中做放电实验时，偶然发现了一个新的现象：在一段距离以外，涂有一种荧光材料（铂氰酸钡BaPt（CN）6）的屏上竟发出微弱的荧光。对此伦琴极为重视，马上进行仔细观察，并肯定激发这种荧光的东西来自阴极射线管，同时又肯定这种东西不可能是阴极射线，因为后者是透不过阴极射线管的玻璃壁的。伦琴认真地对待这个偶然的发现，一面继续进行实验，一面在理论上进行思考。他推论着，当阴极射线（后来才知道是电子流）撞击管子的玻璃壁时，是否会形成一种不知道的射线，而这种射线可以透过玻璃，撞击在化学药品上时会激发出荧光。伦琴在实验过程中又发现，当金属的厚片放在管子与涂有铂氰酸钡的屏之间时，便会产生投射阴影，表明这种射线穿透不过去；而平时不透光的、轻的物质（如铝片、木片、纸张等）放置在这两者之间时，投射阴影几乎看不见，表明它可以穿过这类物质。同时也发现，所吸收的射线的数量似乎大致与吸收体的厚度和密度成正比。管内气体愈少，射线的贯穿性愈高。人的肌肉和骨骼对这种射线的吸收情况不一样（肌肉对它的吸收比骨骼弱得多），当受到具有相当“硬度”的这种射线照射时，在屏上只留下骨骼的阴影。伦琴拍摄了世界上第一张X 光片——他夫人手掌的X 光片。这对外科手术来说，具有无上的价值。同时，伦琴又发现，这种射线并没有明显的普通光的特性（如反射、折射、衍射等），所以他误认为所发现的射线与光无关。考虑到它的不确定的本性，伦琴把该射线称为X 射线。

经过几个星期紧张的实验和研究，1895 年12 月28 日在维尔茨堡举行的医学物理学学会会议上，伦琴宣读了第一篇学术报告《论新的射线》，接着又发表了第二、第三篇学术报告。在这些报告中，伦琴分析了X 射线的性质、产生的原因和在各种物质中的透射率。他发现，阴极射线打在固体上会产生各种强度的X 射线，固体元素愈重，产生的X 射线愈强；X 射线既不受磁场的作用而偏转，也不能用玻璃透镜来聚焦或发散。同期，伦琴又制造出世界上第一个X 射线管，后人称之谓伦琴射线管，简称伦琴管。

伦琴发现X 射线的踪迹是偶然的，正如他自己所说的：“我是偶然发现射线穿过黑纸的。”这在科学思想和科学研究方法上给了我们一个启示，就是在科学实验和观察过程中，如何正确对待偶然的发现，或者称之为机遇事件。伟大的发现之出于偶然性，常常较一般人所想象的为少，同时又常常会被人所忽视。所以不少科学家认为，“留意意外之事”是科研工作者的座右铭之一。当然，观察、实验中的机遇只是提供一个线索，要真正解决问题，最终获得成功，还要善于抓住它追根究底。据记载，在伦琴发现这种射线之前，至少有一位物理学家曾发现过这种现象，但他只是气恼，认为它是一种干扰，并想方设法排除它，而伦琴则完全不一样。所以在观察、实验的领域中，机遇只偏爱那种有准备的头脑。X 射线的发现以及X 射线管的研制成功，为自然科学的发展，特别是为微观领域物理规律的探索、研究，提供了有力的工具。为此，伦琴第一个获得了诺贝尔物理学桨（即1901 年的奖），因为诺贝尔奖是从1901 年开始颁发的。