「我看到了我死後的樣子」——第一個諾貝爾物理學獎

作者 | KELSEY KENNEDY

翻譯 | 山寺小沙彌

審校|yangfz

一隻骨折癒合後的青蛙（後腿較厚的部位在頂部）——由亞瑟·舒斯特於1896年拍攝的X光照片

來源：WELLCOME LIBRARY, LONDON

1895年的下半年，安娜伯莎的丈夫在實驗室里呆了七周，安娜不僅沒有怪罪他，反而很支持他的工作。為了不讓她的丈夫餓肚子，她經常悄悄的送來熱騰騰的飯菜，等丈夫用膳完畢後又靜悄悄的走，生怕打擾到她的丈夫。當丈夫需要幫手時，她又化身「小跟班」助其左右。她左手的X光照片成了威廉·康拉德·倫琴最出名的傑作——「Hand mit Ringen」。這張照片也讓她的丈夫在1901年獲得了第一個諾貝爾物理學獎。

與以往所有的照片不同的是，這張幽靈般的照片顯示出來的手，在纖長而朦朧的手指上面還有一個黑色的結婚戒指的圖像。這張照片與其他照片不同的是，它是X光照片而不是可見光曝光的照片。這張照片使人們明白，可以通過不可見的射線窺探人體內部，也因此導致研究這種技術的熱潮在科學界興起，威廉·康拉德·倫琴從此聲名鵲起。

第一張X光照片，由威廉·康拉德·倫琴攝於1895年，名為「Hand mit Ringen」

來源：WELLCOME LIBRARY, LONDON

當威廉在擺弄一些克魯克斯的管子時發現了一個奇怪的光, 於是在接下來的七周里，這張著名的X光照片誕生了。克魯克斯管是一種流行於19世紀末的科學儀器，由真空的玻璃管構成。研究人員通過連接陰極和陽極來發電，產生了一束名為「陰極射線」的粒子流，現在我們已經知道這束粒子流其實就是電子流。威廉同事的一個發現引起了他的注意：使用鋁片可以使陰極射線改變方向，打到一個熒光屏上，使這塊屏幕亮起來。

11月初，他在德國維爾茨堡大學實驗室的黑暗條件中重複了實驗。但是他卻發現遠離克魯克斯管的地方也會發生奇怪的現象。在實驗裝置附近，有一個塗有氰亞鉑酸鋇的熒光屏（氰亞鉑酸鋇是一種用於攝影底片的熒光材料），每次威廉接通陰極射線管的電源時，這塊熒光屏就會閃爍發光。他不太相信自己看到的現象，於是他花了大量的時間和精力嚴格測試並記錄他所說的不知為何物的「X」光。他把不同的材料放在照相板上，並將它們暴露在X光下，他發現，有的材料能被X光穿透而有的材料不行。在聖誕節的前幾天，他讓妻子來實驗室幫忙，安娜把她的左手放在照相板上15分鐘，而威廉則把X光照射到她的手上。據傳說，安娜看到那張照片之後驚呼「我看到了我死亡的樣子！」，之後再也不敢踏進實驗室半步。

威廉·康拉德·倫琴

來源：WELLCOME LIBRARY, LONDON

安娜也許接受不了看到自己骨頭的事實，但是威廉知道有些人會很樂意的。他把一些照片和自己的論文草稿寄給了歐洲各大學的物理學家，包括曼切斯特大學的阿瑟·舒斯特。

舒斯特涉足了物理學中的幾個不同領域, 包括磁學、光譜學和天文學。當他在1986年初收到威廉的論文後，他在自己的實驗室里重複了這個實驗。他獲得了手、青蛙、四肢關節、他六歲的兒子的腳的X光照片。舒斯特清楚的認識到了X射線的醫學價值，他還「拍攝」了一張顱內有顆子彈的大腦的照片。舒斯特的X射線實驗同時也讓他明白了這種射線實際上和光一樣，也是一種電磁波，只是它的波長更短，能量更大而已。

舒斯特6歲兒子的腳

來源：WELLCOME LIBRARY, LONDON

由於X射線潛在的醫療價值，威廉決定不申請專利。這項技術很快就被醫學界採用，並得到了廣泛的應用。Bettyann Kelves在一本名為《裸露的骨頭》中寫道：「X光就像是自動售賣機」一樣，人們可以自己操控它，使自己的能看到自己的骨頭。由於製造X射線的儀器的零件很容易獲得，所以人們可以在自己家裡給自己的骨頭拍照。Kelves提到，有個男子的妻子臀部骨折，他自己搭建了儀器並獲得了X光，於是他讓妻子在X光下曝光10小時後獲得了一張破碎的臀部骨頭的X光照片。

雖然X射線很有應用價值，但是那時人們並不知道它的負面影響。X射線是不可見的，現如今我們也知道它是存在輻射的。上文提到的那個臀部骨折女子後面出現了燒傷的現象，其他病人也出現了灼傷、脫髮、起泡等情況。托馬斯·愛迪生實驗室的X光技術員克拉倫斯·達利由於長期暴露於較高劑量的X光輻射，不得不接受雙手截肢手術，後來死於轉移性皮膚癌，享年39歲。幸運的是，我們現在使用的X光的輻射劑量遠低於早期，因此我們也就不用擔心了。

過度的X射線輻射引起的慢性皮炎

來源：ST BARTHOLOMEW』S HOSPITAL ARCHIVES & MUSEUM, WELLCOME IMAGES

最終，科學家們找到了如何計算一個人在X光照射中接觸到的輻射劑量的方法。威廉公布了他的研究成果之後，威廉·康拉德·倫琴成了家喻戶曉的科學家，為了紀念他，人們通常把射線照相稱為倫琴射線照相，同時人們也把輻射劑量單位定義為「倫琴」。在德國，X射線仍然被稱為「倫琴射線」。

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