伦琴

第一位获得诺贝尔物理学奖的科学家

1901年诺贝尔物理学奖
——X射线的发现
威廉·康拉德·伦琴

1901年，首届诺贝尔物理学奖授予德国物理学家伦琴（Willhelm Konrad Ro tgen, 1845---1923), 以表彰他在1895年发现的X射线。 1895年，物理学已经有了相当的发展，它的几个主要部门--牛顿力学、热 力学和分子运动论、电磁学和光学，都已经建立了完整的理论，在应用上也取得 了巨大成果。这时物理学家普遍认为，物理学已经发展到顶了，以后的任务无非 是在细节上作些补充和修正而已，没有太多的事情好做了。 正是由于X射线的发现唤醒了沉睡的物理学界。它像一声春雷，引发了一系列重 大的发现，把人们的注意力引向更深入、更广阔的天地，从而揭开了现代物理学 的序幕。

威廉·康拉德·伦琴，德国实验物理学家，1845年3月27日生于莱因兰州的伦内普镇。3岁时全家迁居荷兰并入荷兰籍。1865年进入苏黎世联邦工业大学机械工程系，1868年毕业。1869年获苏黎世大学博士学位，并担任了声学家A.孔脱（A.Kundt）的助手；1870年随孔脱返回德国，并先后到维尔茨堡大学及斯特拉斯堡大学工作。1894年任维尔茨堡大学校长。1900年任慕尼黑大学物理学教授和物理研究所主任，1923年2月10日因患癌症在慕尼黑逝世。

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。他一生中最重要的贡献是X射线的发现。1895年11月8日，伦琴在进行阴极射线的实验时将管子密封起来，以避免干扰，第一次观察到放在射线管附近涂有氰亚铂酸钡的屏上发出的微光。他以严谨慎重的态度，连续六星期在实验室里废寝忘食地进行研究，最后他确信这是一种尚未为人们所知的新射线。1895年12月28日伦琴报告了这一重大发现。1901年诺贝尔奖第一次颁发，伦琴由于这一发现而获得了这一年的物理学奖。

1895年9月8日，伦琴正在做阴极射线实验。阴极射线是由一束电子流组成的。当位于几乎完全真空的封闭玻璃管两端的电极之间有高电压时，就有电子流产生。阴极射线并没有特别强的穿透力，连几厘米厚的空气都难以穿过。伦琴用厚黑纸完全覆盖住阴极射线，这样即使有电流通过，也不会看到来自玻璃管的光。可是当伦琴接通阴极射线管的电路时，他惊奇地发现在附近一条长凳上的一个荧光屏（镀有一种荧光物质氰亚铂酸钡）上开始发光，恰好象受一盏灯的感应激发出来似的。他断开阴极射线管的电流，荧光屏即停止发光。由于阴极射线管完全被覆盖，伦琴很快就认识到当电流接通时，一定有某种不可见的辐射线自阴极发出。由于这种辐射线的神密性质，他称之为“X射线”

这一偶然发现使伦琴感到兴奋，他把其它的研究工作搁置下来，专心致志地研究X射线的性质。经过几周的紧张工作，他发现了下例事实。（1）X射线除了能引起氰亚铂酸钡发荧光外，还能引起许多其它化学制品发荧光。（2）X射线能穿透许多普通光所不能穿透的物质；特别是能直接穿过肌肉但却不能透过骨胳，伦琴把手放在阴极射线管和荧光屏之间，就能在荧光屏上看到他的手骨。（3）X射线沿直线运行，与带电粒子不同，X射线不会因磁场的作用而发生偏移。1895年12月伦琴写出了他的第一篇X射线的论文，发表后立即引起了人们极大的兴趣和振奋。

作为一名有杰出成就的德国科学家，伦琴品德高尚，对荣誉和金钱极为淡漠，1901年12月去瑞典首都斯德哥尔摩领取首届诺贝尔物理学奖时，他不仅拒绝在授奖典礼上发表演讲，而且谢绝了各种盛情邀请，迅速回到德国，将5万瑞典克郎的奖金全部献给沃兹堡大学作为科研费用。许多商人想用高价购买Ｘ射线的专利权，牟取暴利，巴伐利亚的王子甚至以贵族爵位来笼络伦琴，然而都被一概予以拒绝。伦琴将Ｘ射线的专利权毫无保留地公诸于世，让它为全人类服务。

当然X射线的最著名的应用还是在医疗（包括口腔）诊断中，另一种应用是放射性治疗。在这种治疗当中X射线被用来消灭恶性肿瘤或抑制其生长。X射线在工业上也有很多应用，例如，可以用来测量某些物质的厚度或勘测潜在的缺陷。X射线还应用于许多科研领域，从生物到天文，特别是为科学家提供了大量有关原子和分子结构的信息。

发现X射线的全部功劳都应归于伦琴。他独自研究，他的发现是前所未料的，他对其进行了极佳的追踪研究，而且他的发现对贝克雷尔及其他研究人员都有重要的促进作用。