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郵說醫學史103:
今生與X射線最美的邂逅
——倫琴(上)
01 19世紀末的偉大發現
在醫學發展的漫長進程中,曆史告訴我們,每一次真理道路上的突破和飛躍都來自某一個重要的發現或創造,這樣的事例可以舉出許多。比如巴斯德開辟了全新的微生物領域,人類在戰勝諸多疾病的道路上就此有了明确的方向;又如弗萊明發現了青黴素,使得人類具有了戰勝感染性疾病的強大武器。
威廉•康拉德•倫琴(Wilhelm Conrad Rontgen)發現X射線,就是這樣一個令人振奮、劃時代的重大事件,使人類自古以來穿透物體看到内部結構的幻想變成了現實。作為一個重大的科學突破,它當之無愧地引領了19世紀末物理學的發展方向,宣告了現代物理學時代的到來,開創了醫學影像技術的先河,使現代醫學向前邁出了一大步,發生了革命性的變革,無論是戰争還是和平時期,無數生命因此得到了挽救。
從事物理學研究的人都知道,在倫琴那個時代,物理學已經有了快速發展,如牛頓力學、熱力學、分子運動論、電磁學、光學等都已經建立了比較完善的理論,在應用上也取得了較大的成就。為此,當時的物理學家們普遍認為,物理學的發展已經到了一個盡頭,想要取得突破性進展,可能不是短期内的事情。
然而,當倫琴發現X射線後,沉睡中的物理學世界再次被喚醒,物理學家們又一次狂熱地活動了起來。順着倫琴指引的方向,物理學家們驚喜地看到了一個更為廣闊的世界,由此拉開了現代物理學革命的序幕。
韓國(1995):倫琴發現X射線100周年,倫琴頭像與X射線
02 造福人類的X射線
倫琴發現的這種被稱為X射線的物質,是由于原子中的電子在能量相差懸殊的兩個能級之間的躍遷而産生的一種粒子流,屬于波長介于紫外線和γ射線之間的電磁波,約在0.01—100埃之間,擁有強大的穿透能力,具有物理學、化學、生物學等方面的特有性質。
X射線的發現和電子的發現、放射性物質的發現被并稱為“十九世紀末物理學的三大發現”,這些新發現猛烈地抨擊了原子不可分割的觀念,從而打開了原子和原子核内部結構的大門,揭露了微觀世界中更深層次的奧秘。
相比于其他科學發現,X射線帶給人類的好處更是巨大,它被廣泛應用于醫學、工業、分子生物學甚至天體物理學等諸多領域。單就醫學領域而言,從發現X射線到今天的一百多年來,它的應用在人體疾病的診斷與治療上發揮了極其重要的作用,利用X射線原理而發明的X線機、CR、DR、CT、DSA等設備,當前在醫學界所發揮的巨大作用是無可替代的,已經成為現代醫學不可或缺的重要組成部分。
X射線的發現和在醫學上的廣泛應用,不僅又一次提升了全世界的醫療診治技術,而且為許多高科技領域的創新與發展打開了通道。比如,受倫琴的影響,1896年貝克勒爾在發光材料的試驗中偶然發現了一種新射線的穿透性。就這樣,倫琴的發現間接地影響了放射性物質的發現。因為該發現,貝克勒爾和居裡夫婦于1903年被共同授予諾貝爾物理學獎。
芬蘭(1995):倫琴發現X射線100周年,産生X射線的球管
03 時代的巨人
一個時代有沒有具有空前影響力的大師,要看這個時代有沒有誕生改變人類科學曆史、影響人類生活、促進文明發展的獨領風騷者,這樣的巨人将被曆史記住,在史冊上留下他們的名字。
毫無疑問,X射線的發現者倫琴就是這樣一個大師級的人物。他的一生都在做着物理學實驗,在科學攻關的征途上,他戰鬥到了生命的最後一息。他為人類科學技術的進步做出了巨大貢獻,對現代醫學、對人類健康的貢獻更是不可估量。
對于偉人,我們總是頂禮膜拜。他們在艱難拼搏中創造輝煌的傳奇人生,他們的非凡業績所折射出的時代光輝,他們不屈不饒的科學精神和心系人類的高尚品格,無不令我們高山仰止。
其實,倫琴這位傑出的物理學家,也是一個食人間煙火的普通人,隻不過他比常人多了更加執着的追求。他自己動手制作儀器,巧妙地安排實驗,專心緻志地做試驗,集中注意力去觀察實驗中的物理現象,及時總結經驗教訓。
他勤奮刻苦的精神和謙虛謹慎的态度,他不謀私利的品格和無私奉獻的德行,給人以深刻印象。他把自己個人的理想與人類的命運緊密地聯系在一起,對他來說科學研究就是他的生命,人類福祉就是他的理想。
憑着勇于攀登、敢于超越的進取意識,憑着科學求實、嚴肅認真的工作作風,他發現了X射線。憑着對全人類的熱愛,他拒絕出賣自己的發現,而要讓它惠及全世界所有的人。雖然已經取得了巨大的成就,可他依然不肯停止前行的步伐。
一個多世紀已經悄悄地過去了,多少細雨輕煙都化作了無痕,唯有他的發現,還有他的精神,成為了融入我們血液中的永恒。
德國(1951):倫琴榮獲首屆諾貝爾物理學獎50周年,倫琴頭像與X射線球管
04 生命如花的季節
1845年3月27日,正值春暖花開的時節,倫琴于下午4時太陽還未降落的時候,出生于德國西部萊茵河北岸一個名叫倫内普的小鎮上的一所木結構屋子的二層樓房間裡。
這個沐浴着下午的陽光出生的孩子,一出生就有一頭濃密的金發,臉蛋圓圓的,生下時那一聲本能的啼哭特别響亮,各個方面與别的小男孩都沒有什麼兩樣。
這是一個和大多數人家一樣的普通家庭,在小鎮上開了一家經營呢絨的商店,過着簡樸平和的生活。倫琴是家中的獨子,生下他的時候,父親已經44歲了,因此将這個晚到的兒子喜歡得像捧着一個寶貝似的。
這個普通家庭的孩子,日後竟然會成為一名傑出的天才,而且是探索物理學領域的天才,成為首屆諾貝爾獎的獲得者,這在當時一點也看不出來。
作為一個小作坊主,倫琴的父親非常勤勞,為了小店的生意整日不辭辛勞地忙碌着。母親是一個心地善良的荷蘭人,一顆心全都放在了家庭和這個寶貝兒子身上。
由于母親是荷蘭人,因此倫琴的童年大部分是在荷蘭度過的。普通的家庭背景,孕育了倫琴樸實善良的個性。他的心靈異常純真,有着愉快的童年,喜歡在附近的山林裡玩耍,跑得累了就躺在草地上,伸展四肢,出神地仰望長天,幻想自己有一支神筆,将天空塗抹得更加色彩斑斓。
有風,把片片花瓣吹起,若蝶飛舞,無聲無息。他看得出了神,忘記了時間,忘記了回家。他是一個好奇心很強的孩子,對一些有趣的事情有着一探究竟的執着,渴望能夠揭開神奇大自然的奧秘,堅信隻要付出就會有收獲。
到了上學的年齡,父親将倫琴送進了荷蘭阿珀爾多恩一所私立學校。天性好奇的倫琴哪裡能夠靜下心來規規矩矩地讀書,總是忍不住把自己的小玩具拿出來玩。他的動手能力特别強,喜歡将玩具拆了裝,裝了又拆,享受其中無盡的樂趣。隻要下課鈴聲一響,他就箭一般地沖出教室,不是在操場上瘋了似的跑,就是和同學一起玩捉迷藏的遊戲。
時間就像沙漏,很快就悄悄地溜走了。不經意間,倫琴就要小學畢業了。倫琴的老師有一次遇到了倫琴的父親,一臉認真地對他說:“您的兒子雖然成績不是很突出,但是他很聰明,手也很巧,許多東西看一眼就能做出來,今後一定會有大出息的。”
老師的話令倫琴的父親特别高興,他為自己有一個得到老師好評的兒子而驕傲。
細數着日子一天天過去,很快,倫琴已經是一個16歲的英俊少年了。在母親的安排下,他離開了父母和生活了十多年的阿珀爾多恩,來到荷蘭中部的曆史名城烏得勒支,進入烏得勒支技術學校成為一名技校生。在這裡,這個聰明的中學生在制作各種各樣的器械上表現出了濃厚興趣,并且多有成果,展現出非凡的動手能力。
在這個生命如花的季節裡,他用勤奮寫就了花季的主題。這一季,他青春勃發,心事萌生,理想發芽;這一季,他步态輕盈,陽光燦爛,滿身欣喜。
捷克(1995):倫琴發現X射線100周年,倫琴頭像與X射線球管
05 追逐夢想的年輕人
20歲時,倫琴帶着理想與朝氣進入瑞士蘇黎世綜合技術學院,成為機械工程專業的一名大學生。
蘇黎世綜合技術學院的校舍,就屹立在半山坡上,從這裡向南望去,便是美麗的月牙形的蘇黎世湖。陽光下面,蘇黎世湖的一泓碧水閃着粼粼波光,近處的葡萄園和遠處起伏的山巒倒映其中,展現出一幅五光十色的絢麗畫面。
美麗的蘇黎世,真是一個韻味天然、山清水秀的好地方,被春風秋月的情懷滋養,又被風花雪月的故事填滿。倫琴一來到這兒,立即就愛上了這個地方,仿佛自己進入了理想的天堂。
開學後,青春年少的倫琴背着鼓鼓囊囊的書包,嘴裡哼着小曲兒,穿過綠樹成蔭的甯靜校園,走進寬敞明亮的教室,坐在了書桌前。此刻,他的心情别提有多好了。他特别珍惜這個來之不易的上學機會,決心以最好的成績回報父母對自己的培養。
倫琴在蘇黎世綜合技術學院機械工程專業學習的三年中非常刻苦,把所有的精力都放在了學習上。他埋頭攻讀數學、物理學、機械制圖、機械工藝、工程、水文學、熱力學、冶金學等專業課程,這些枯燥的課程在他的眼裡,都變得生動有趣。當教室裡吵吵嚷嚷的時候,他總是靜靜地坐在座位上,看自己喜愛的專業書籍,似乎忘掉了周圍的一切。
作為歐洲名都的一所名校,教他的老師中有不少人是機械工程方面的著名學者,有着豐厚的專業知識和很高的學術地位。他十分珍惜這樣的機會,上課時聽得認真,夜裡總是複習得很晚。為了進一步豐富自己的人文知識,他還選修了曆史、藝術、文學等課程,閱讀了許多曆史書籍和文學作品。這些人文知識,教會了他怎樣去做人、做事、做學問。
當夜色柔柔地擁抱着繁星,星光點點閃爍在蒼穹時,倫琴還在燈光下苦讀。事實上,就是在周末,他也很少出去玩耍。他的刻苦精神令老師們深為感動,大家毫無保留地指點他,希望能夠把他培養成為一名有用的拔尖人才。
1868年8月6日,他以優異的成績大學畢業,成了一名機械工程師。他興奮地站在學校門口的半山坡上,眺望遠處的尤吐裡山和克利堡山,看一朵朵白雲飄過翠綠的峰頂,隻覺得遠山多嬌,近水有情,心中充滿了美好的憧憬。
青春期的年輕人總是愛追夢,倫琴也不例外。遙想燦爛的明天,他的心中燃燒起一團熊熊的烈火。他要用這團青春的火焰,點燃自己所有的期待和夢想,所有的快樂和希望,譜寫出華彩的樂章。
如歌的青春,就像一條流淌着悅耳音符的河流,帶着理想和希冀,對遠方充滿了向往。
瑞士老明信片:蘇黎世城市風光掠影
作者:王平,南京醫科大學醫學史研究中心客座教授,中華醫學集郵研究會副會長。
編輯:張玉婷
審核:夏媛媛
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