蕭如珀 楊信男 譯

(1.自由業(yè)；2.臺灣大學物理系 10617)

1895年11月8日：倫琴發(fā)現(xiàn)X射線(譯自APS News，2001年11月)

幾乎沒有一個科學上的突破能像倫琴(Wilhelm Conrad R?ntgen)發(fā)現(xiàn)X 射線一樣立即展現(xiàn)出影響力，此重大的發(fā)現(xiàn)很快地就震撼了物理界與醫(yī)學界。X 射線在實驗室被發(fā)現(xiàn)到廣泛地為人所使用，期間短得嚇人：在倫琴宣布發(fā)現(xiàn)X 射線后的短短一年內，X光就已是醫(yī)學上診斷與治療所必需使用的一環(huán)了。

倫琴的科學生涯開始時困難重重，當他在荷蘭讀書時，因學校其他同學的惡作劇導致他被烏翠荷德技術學校(Utrecht Technical School)退學；也因為少了該文憑，他在獲得博士學位后起初無法在烏茲伯格大學(University of Würzburg)謀得教職，直到后來，學校才同意聘任他。他在烏茲伯格大學所做的實驗均致力于研究光的現(xiàn)象，與在“克魯克斯管”(Crookes tubes)中通電流時所產生的放射線，即在帶正、負電極的真空玻璃燈泡通過高壓電流所顯示出來的熒光。他對陰極射線與評估其在射出管外的距離特別感興趣。

1895年11月8日，當倫琴用厚的黑色紙板將燈泡遮住時，他注意到綠熒光使得在9 英尺外的鉑鋇銀幕發(fā)亮。他認為由于鉑鋇銀幕太遠了，不會對陰極射線產生反應，他于是確認，熒光是由他用來研究陰極射線(后來知道是由電子所組成)的克魯克斯管所產生的看不見的射線，穿透包在燈泡外面不透光黑色紙板所造成的。更進一步的實驗顯示，這種新型態(tài)的射線可以穿透大部分的物質，包括身體的軟組織，但是可以看得見骨頭和金屬。他最早的試驗攝影圖片中有一張是他太太伯莎的手，可以清楚地看到結婚戒指。

圖1 倫琴

為了要測試他所觀察到的結果，并進一步加強他的科學資料，倫琴花了七個星期傾全力仔細地規(guī)劃、進行他的實驗。12 月28 日，他在烏茲伯格物理醫(yī)學學會論文集提出第一份“初步”短篇論文《論新型態(tài)的光線》。1896 年1 月，他在學會中展示出他為與會一位建議將此射線命名為“倫琴射線”的解剖學者制作的一個手的圖片，并發(fā)表演說后，首度將此發(fā)現(xiàn)對外公開。

此消息很快地便傳遍全世界，大家都急切地想改進倫琴的發(fā)現(xiàn)，愛迪生即是其中之一，他發(fā)展出手提的熒光儀，只可惜未能將此“X光燈”商業(yè)化以供家庭使用。很快地到處都有生產X光的設備，還有人開照相館幫人照“骨照片”，更進一步激發(fā)民眾的興趣與想象。有關X 射線的詩篇開始出現(xiàn)在暢銷的雜志上，政治卡通、短文和廣告也陸續(xù)出現(xiàn)X射線的隱喻性用法。偵探會使用倫琴的設施來跟蹤出軌的配偶，也有人制造出鉛的內衣褲，以防范使用“X光燈”偷窺的企圖。

這些反應看來似乎很輕薄，但醫(yī)學界卻是很快地就承認了倫琴發(fā)現(xiàn)的重要性。1896年2月，美國馬薩諸塞州達特慕司鎮(zhèn)的弗洛斯特(Edwin Brant Frost)首次利用X 射線，為他在當?shù)卦\所當醫(yī)生的弟弟制作了一個病人手腕骨折的底片。之后很快地就有人嘗試置入金屬片或注射不透明的物質，以使器官或血管看得更清楚，但效果并不明確。第一部血管造影法、活動的X 光機、與軍用X 射線術都于1896年初開始使用。

X 射線除了用于診斷外，有的實驗家開始用它來治療疾病。自從19世紀初期，利用電療法來暫時性止痛很受歡迎，同樣的設施也可用來產生X 射線。于是于1896年1月，在倫琴宣布他的發(fā)現(xiàn)后數(shù)日，有一個芝加哥的電療師葛拉貝(Emil Grubbe)即以X射線照射一位乳癌復發(fā)的婦女。同年年底，有幾位研究員注意到X 射線對于癌癥有減緩病情的效果。另外有人發(fā)現(xiàn)它對于處理表面的傷害與皮膚的問題效果奇佳；還有人偵測到其可能的細菌反應。美國與法國的除毛診所甚至將X 射線應用于美容方面。

倫琴因為發(fā)現(xiàn)X 射線而于1901 年獲得第一屆的諾貝爾物理獎。當被問到在發(fā)現(xiàn)X 光線那一刻有何感想時，他很真誠地回答說：“我沒有想太多，我只做研究?！敝敝两袢?，大家都認為倫琴是一位杰出的實驗家，從不因他的研究成果而尋求榮譽或是金錢上的利益。他拒絕可以成為德國貴族階級的頭銜，還將所得到的諾貝爾獎金捐給他的大學。他接受他的大學所頒贈的榮譽醫(yī)學博士學位，但從未接受任何X光相關的專利權，以確保世人可以自由地因他的發(fā)現(xiàn)而獲利。然而，他的利人行為卻使他個人付出了巨大的代價：1923年他過世時幾乎因第一次世界大戰(zhàn)后的通貨膨脹而破產。

圖2 倫琴最早的試驗攝影圖片之一：他太太伯莎的手，無名指上有戒指。制作于1895年11月8日(圖片來源：Wikimedia Commons)