施郁
(复旦大学物理学系)
诺贝尔奖是当代文化的风景线,覆盖人类文明很多领域(物理学、化学、生理学或医学、文学、和平,后来加上经济学),是这些领域中或大或小的里程碑。它恰好设立于现代物理学革命的开端,陪伴了现代物理学和整个现代科学的发展。
1895年11月27日,诺贝尔签署了包括设立诺贝尔奖的遗嘱。次年12月10日去世。
正当诺贝尔签署遗嘱时,德国Würzburg大学的教授Wilhelm Roentgen(伦琴,1845-1923)正在确认他11月8日的偶然发现:漆黑的房间里的被黑纸包裹的阴极射线管使荧光屏发光。当时他在研究各种真空管的放电效应。他先是在勒纳德管发现了这个现象,然后又换成玻璃壁更厚的克鲁克斯管,发现几英尺外的荧光材料都能发光。他猜测是一种新的射线产生了。8号是星期五,于是他周末又重复他的实验。在其后的几周里,他研究了这个射线的各种性质,并用代表未知的符号x称呼这个新射线。他没有告诉任何人,仔细核实7周后,伦琴确认了他的发现:x射线。后来人们也称之为伦琴射线。
12月22日,他用x射线拍下夫人的手骨。当时他在研究各种材料对x射线的阻止作用。
12月28日伦琴发表文章“一种新的射线(Ueber eine neue Art von Strahlen)”。
1901年,历史上第一次诺贝尔物理学奖授予伦琴。
x射线的发现打开了现代物理大门,并旋即应用于医学、材料检测。但是,它来源于研究本身和好奇心的驱动。
第一届诺贝尔奖于1901年12月10日颁发,颁发了5个奖项。德国科学家伦琴获诺贝尔物理学奖;荷兰科学家范托霍夫获诺贝尔化学奖;德国科学家贝林获诺贝尔生理学或医学奖;法国作家苏利·普吕多姆获诺贝尔文学奖;瑞士人桂南、法国人帕西共同获诺贝尔和平奖。
关于诺贝尔物理学奖,德国科学家威廉·伦琴(Rontgen, W.K., 1845~1923),因发现X射线而揭开了20世纪物理学革命的序幕,成为20世纪最伟大的物理学家之一,他因此而获得首届诺贝尔物理学奖。
X射线在物理学上具有重要的意义。x射线具有很高的穿透本领,能透过许多对可见光不透明的物质,如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光,使照相底片感光以及空气电离等效应。X射线最初用于医学成像诊断和 X射线结晶学。X射线也是游离辐射等这一类对人体有危害的射线。
不过,有一段物理学的趣事,最早发现X射线是特斯拉,特斯拉制定了许多实验来产生X射线。特斯拉认为用他的电路,“我的仪器可以产生的爱克斯光(即X射线)的能量比一般仪器可以产生的要大的多。”
他还谈到用他的电路和单节点X射线产生设备在工作时的危害。在他许多调查这种现象的记录中,他归结了导致皮肤损伤的许多原因。他认为早期的皮肤损伤并不是X射线所引起的,而是臭氧的产生与皮肤接触,和一些亚硝酸接触所致。特斯拉错误地认为X射线是由分离的粒子组成的。
特斯拉完成了一些实验,并先于伦琴证实了他的发现(包括拍摄他的手的X射线照片,之后他将照片寄给了伦琴),但没有使他的发现众所周知,他的大部分研究资料在1895年3月的第五大道一次实验室大火中给烧毁了。
德国维尔茨堡大学校长兼物理研究所所长伦琴教授(1845~1923年),在他从事阴极射线的研究时,发现了X射线。
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