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左手红十字,右手骷髅头

2015-03-09柠檬夸克

红领巾·探索 2014年3期
关键词:伦琴底片诺贝尔奖

柠檬夸克

你听说过诺贝尔奖吗?

诺贝尔奖是当今世界最引人瞩目的国际性奖项,分设物理学、化学、生理学或医学、文学、经济学、和平六个奖项。其中,物理学奖、化学奖、生理学或医学奖被公认是该领域全球最权威的大奖。

自从1901年首次颁发诺贝尔奖以来,已经有数百位科学家问鼎了这一至高荣誉。他们的成就极大地推进了人类文明,他们的发现深刻地影响了人类生活的方方面面,带给了人类无限的光荣与梦想!

走吧!跟随柠檬进入诺贝尔奖的殿堂,欣赏科技之光,领略大师风采!

你去医院拍过X光片吗?当医生凝视片刻那张黑乎乎、有点光亮的胶片,随后准确地诊断出病情时,你可知道,这恰恰是首届诺贝尔物理学奖的内容。

1895年的一天,德国维尔茨堡大学教授、物理学家威廉·康拉德·伦琴正在做一个高压放电的实验。这在当时是一个很时髦的研究领域。这一天,伦琴的实验并没有取得预期的效果,但他惊奇地发现:随意堆放在桌子上的照相底片被曝光了!

照相底片是什么?那是一块玻璃片,上面涂有感光材料,可以记录照射到上面的光信息。在伦琴生活的时代,照相机刚刚问世不久,还是有钱人的奢侈品。伦琴的照相底片本来是为其他实验准备的,并且已经用黑纸包好,怎么平白无故会曝光呢?真是咄咄怪事!

“倒霉!买到个劣质底片!”换了其他人,也许耸耸肩、撇撇嘴,把曝光的底片扔掉就完了。可伦琴一向严谨细致,他的仪器很多是自制的,实验中他处处亲力亲为,很少依靠助手。更值得学习的是,对实验结果,他不固执己见,更不持偏见,只用事实说话。

为了弄清原因,伦琴重新做了实验。这次,他特地准备了新的底片,可是,底片仍然被曝光了!这使得伦琴确信,他发现了一种新的射线。他给这种未知的射线取名为X射线,因为在数学中,X代表未知数。

X射线的发现,使伦琴在1901年获得了首届诺贝尔物理学奖,他被载入了史册。可是,淡泊名利的他甚至没有发表获奖演说,而是选择避开鲜花和掌声。他无条件地把X射线奉献给了全人类,没有申请专利为自己谋取福利。

1895年圣诞节的前夕,伦琴给他妻子的手拍了一张X射线照片。他的妻子也因此成为了世界上第一个拍摄X射线照片的人。

科学史表明,在每一个发现中,成就和机遇之间存在一种特殊的联系,而许多不了解事实的人,可能会把这一特殊事例(指获奖)归功于机遇。但是,只要深入了解您独特的科学个性,谁都会理解这一伟大发现应该归功于您这位摆脱了任何偏见、将完美的实验艺术和极端严谨的态度结合在一起的研究者。

在当时,有不少人认为,伦琴不过是运气好,天上掉下个X射线,偏偏落在他头上了。但从这段文字中我们可以看到,在看似偶然的发现中,闪光的是日复一日积累的严谨态度和高超的实验技巧。伦琴的故事再次印证了那句话:机会只青睐有准备的头脑。

X射线的大用处

X射线的发现,无论对于物理学,还是医学来说,都意义重大。

X射线的穿透力极强,在自然界中,只有很少的东西才能挡住它。利用它的穿透力,科学家们可以用X射线来观察分子和原子,探索原子的内部结构;工程师们可以用X射线来观察钢材的内部结构,确定钢材的质量是否合格;在机场和地铁站,可以用X射线检查旅客的行李,确定里面有没有危险品;而医生们则可以用X射线来探查人体的内部。

以前,如果一个人的腿骨折了,在没有X射线的时候,医生只能通过经验来寻找骨折的位置。由于不能准确判断骨折的位置,病人在接骨的过程中要承受极大的痛苦。而有了X射线,一切都变得简单,只要拍摄一张X射线照片,医生就能清楚地看到骨头的情况,了解骨折的位置和严重程度,从而进行有针对性的治疗。

现在,拍摄X射线照片已经成为最常用的检查手段,在治疗骨折、癌症、肺炎等疾病时,被广泛使用。然而,救死扶伤的X射线对人体是有害的,而且堪称是“杀人不见血的杀手”——人如果长期接受X射线的照射,将大大增加患癌症的概率。

所以,亲爱的同学们,当你因生病去医院时,你和你的爸爸妈妈一定要尽量向医生详细描述你的症状和患病时间,比如,一天咳嗽多少次,厉害不厉害,有没有痰,鼻涕和痰的颜色等,这样可以为医生判断你的病情提供更多依据,从而尽量避免拍X射线照片。当然,偶尔拍一次X射线照片也不用过分紧张!

X射线一方面可以明察秋毫,诊断病情,防患于未然,而另一方面,它又能亲手制造病痛和伤害。在它身上,真可谓正邪两立,令人爱恨交织。

为了使检查更加精确,1967年,英国人亨斯菲尔德发明了CT机。CT的中文意思是“X射线断层扫描”,它可以同时给病人拍摄一组不同角度的X射线照片,再用计算机对这些照片进行处理,最终得到病人体内的立体图像。这样做可以发现病人体内微小的病变,使得治疗更加准确、高效。

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