第60章 荧光闪闪揭开物理新纪元 白骨森森美人哪能不落泪
——X射线的发现(1)
各位读者,我们这套书从公元前说起,现在已陪着大家一步一步走到19世纪的尽头,这期间科学发现高峰迭起,科学家也历经磨难,与天斗、与地斗、与人斗,其乐无穷。在这两个世纪相交之时,科学的标志是什么呢?说来有趣,竟是一丝亮光,如萤火虫那样在黑夜中一闪,便迎来了一个新纪元。
关于电的知识,在公元前3世纪,人们便已开始掌握。后来又经过富兰克林、伽伐尼、伏特、安培、欧姆、法拉第等许多科学家的研究,更加完善系统。到1643年意大利的托利拆利发现了气压和真空,人们便又把真空和电联系在一起研究。将放电管抽空,再充入各种不同的气体,就会显示出各种美丽的颜色。科学家还发现,这时放电管的阴极会发出射线,这种“阴极射线”能使几种荧光盐发光,还能使照相底片变黑。这种实验是极有趣的,许多著名的科学家如英国的克鲁克斯、德国的赫兹、列纳德等都在一次又一次地重复观察这种暗室里的神秘闪光。可是发现的幸运往往只能落在一个人头上,这个人就是德国维尔茨堡大学的教授伦琴(1845—1923)。
1895年11月8日,星期五,这天下午,伦琴像平时一样,正在实验室里专心做实验。他先将一支克鲁克斯放电管用黑纸严严实实地裹起来,把房间弄黑,接通感应圈,使高压放电通过放电管,黑纸并没有漏光,一切正常。他截断电流,准备做每天做的实验,可是一转头时,眼前似乎闪过一丝微绿色荧光,再一眨眼,却又是一团漆黑了。刚才放电管是用黑纸包着的,荧光屏也没有竖起,怎么会出现荧光呢?他想一定是自己整天在暗室里观察这种神秘的荧光,形成习惯,产生了错觉,于是又重复做放电实验。但神秘的荧光又出现了,随着感应圈的起伏放电,忽如夜空深处飘来一小团淡绿色的云朵,在躲躲闪闪地运动。伦琴大为震惊,他一把抓过桌上的火柴,“嚓”的一声划亮。原来离工作台近一米远的地方立着一个亚铂氰化钡小屏,荧光是从这里发出的。但是阴极射线绝不能穿过数厘米以上的空气,怎么能使这面在将近一米外的荧光屏闪光呢?莫非是一种未发现的新射线吗?这样一想,他浑身一阵激动,今年自己整整50岁了,在这间黑屋子里无冬无夏、无明无夜地工作,苦苦探寻自然的奥秘,可是总窥不见一丝亮光,难道这一点荧光正是命运之神降临的标志吗?他兴奋地托起荧光屏,一前一后地挪动位置,可是那一丝绿光总不会逝去。看来这种新射线的穿透能力极强,与距离没有多大关系。那么除了空气外它能不能穿透其他物质呢?伦琴抽出一张扑克牌,挡住射线,荧光屏上照样出现亮光。他又换了一本书,荧光屏虽不像刚才那样亮,但照样发光。他又换了一张薄铝片,效果和一本厚书一样。他再换一张薄铅片,却没有了亮光,——铅竟能截断射线。伦琴兴奋极了,这样不停地更换着遮挡物,他几乎试完了手边能摸到的所有东西。这时工友进来催他吃饭,他随口答应着,却并未动身,手中的实验虽然停了,可是他还在痴痴呆呆地望着那个荧光屏。现在可以肯定这是一种新射线了,可是它到底有什么用呢?我们暂时又该叫它什么名字呢?真是个未知数,好吧,暂时就先叫他“X射线”。
一连几个星期,伦琴突然失踪,课堂上、校园里都找不见他。他一起床就钻进实验室,每次吃饭都是夫人贝尔塔派工友去催了又催,才能将他请到饭桌上来。
他的好朋友几天不见他,便来关心地问道:“伦琴先生,你最近在忙什么呢?”
他总是讳莫如深地说:“在干一件事,还没有结果。”原来伦琴搞实验有两个习惯,一是喜欢单枪匹马地干,经常连助手也不要;二是没有到最后得出结论,决不轻易透露一点消息。他最讨厌无根据的假设,也从不作什么预言。
再说伦琴这样终日将自己关在实验室里,别人可以不管,夫人贝尔塔可不能不问。她见伦琴每次吃饭都心不在焉,甚至有一次叉了一块面包竟向鼻尖上送去。
问他在想什么,他只是神秘地一笑。贝尔塔一是担心他的身体,二是出于好奇。
这天估计伦琴已开始工作,她便偷偷地溜进实验室里。只见一片黑暗中一个荧光屏发出一片亮光,伦琴举起一本厚书,屏上就有一个模糊的书影,举起一枚硬币,就有一个圆圆的印记,贝尔塔看得入迷,便失声说道:“没有光,哪来的影子呢。”正好这时伦琴高兴,他并没有责备贝尔塔私闯实验室,只是摸黑拉住贝尔塔的手说:“亲爱的,来得正好,请帮个忙。你双手捧着这个小荧光屏向后慢慢退去,我来观察,看随着距离的远近荧光的亮度有什么变化。”
贝尔塔能进实验室本就机会不多,难得丈夫高兴,今天还破例邀她协助实验,而且这又是一个多么有趣的游戏。她小心翼翼地捧起荧光屏,伦琴说:“退”,她就向后退一步;说“停”,她就停下来等待他观察。这样越退越远,贝尔塔已完全被黑暗所吞没,伦琴眼里只留下一方荧屏的闪亮。
却说伦琴正看得入神,忽听暗处贝尔塔“呀”地一声尖叫,接着便是哐当一声,荧屏跌落在地。伦琴忙喊:“贝尔塔!”却无应声。他忙将电灯打开,只见贝尔塔,双手前伸,两目痴呆呆的,却不说话。伦琴一时也六神无主,不知出了什么祸事,三步两步冲上前去搂住她的肩膀喊道:“贝尔塔,你怎么啦,刚才出了什么事?”
“妖魔,妖魔,你这实验室里出了妖魔。”贝尔塔说着,肩膀还在瑟瑟发抖。
“贝尔塔,你冷静点儿,我在你身旁,不要怕,你刚才到底看见了什么?”
“手,刚才我看见了我的手。”
“你这手不是好好的吗?”
“不,它又变回来了,刚才太可怕了,我这两只手只剩下几根骨头。”
伦琴一听,突然一拍额头,说道:“亲爱的,我们是发现了一种‘妖魔’,这家伙能穿过人的血肉,也许这正是它的用途呢。你不要慌,我扶你坐下,我们再来看一遍,但愿这‘妖魔’能够再现。”
伦琴熄灭灯,又重新立起一块荧光屏,这次他将自己的手伸在屏上,果然显出五根手指骨的影子。然后他又取出一个装有照相底版的暗盒,请贝尔塔将一只手平放在上面,再用放电管对准,这样照射了15分钟。底片在显影液里捞出来了,手部的骨骼清晰可见,连无名指上那颗结婚戒指都清清楚楚,这是因为戒指完全挡住了射线。贝尔塔一见这张照片不由全身一阵战栗,她连忙用双手捂住自己的眼睛,泪水顺着指缝渗了出来,她想到了死亡,想到了自己的骷髅,抽抽搭搭地说:“亲爱的,这是多么可怕的事!我这双红润润的手掌一下就变成白森森的骨头,教我们亲眼来看自己死后的情景,这实在太残酷了,太可怕了!”
伦琴现在却非常高兴,他像一个下围棋的胜者落下了最后一子,轻松、兴奋、自豪。他将房间里的灯打开,一边收拾着仪器,一边说道:“亲爱的,不必伤心,你看眼前不是又大放光明了吗?你的手掌不是还这样红润柔软吗?我们还幸福地生活在世界上,虽说我们已年近半百,可是死亡还很遥远。人能透过表面看到内在,立于现在预知将来,这正是科学追求的目标啊。科学就是要实在,就是要彻底。维萨留斯第一次画出人体解剖图,哈维第一次揭示出人体的血液循环路线。
人,在科学面前,一点儿一点儿地露出了他的实实在在的血肉,现在这种新射线又要清清楚楚地显示人们一根根的骨头了。科学帮助我们认识世界,也认识自己。
亲爱的,我们应该高兴啊,这不是悲剧,这是人类的福音,可以预料,医学将因此会有一场革命,会大大地前进一步。”
在1895年的最后几天,伦琴将这项研究成果整理成一篇论文《一种新的射线,初步报告》,送给了维尔茨堡物理学医学学会。同时又把报告的副本和几张X射线照片邮寄给他的几位物理学家朋友。可是他远没有想到,当他把信件投入校园里那个大邮筒后,等待他的是一场多大的麻烦。
本来,伦琴是一个十分小心谨慎的人,治学态度极严,遇有新成果不经自己再三验证和专家评定决不发表。可是他投送的那些邮件有一份是给维也纳的物理学家艾克斯奈尔的。这艾克斯奈尔与伦琴相交笃深,他一眼就看出这是一项伟大的发现,其欢悦之情不能自禁。一天他正举行家庭宴会,便将伦琴夫人那只左手的X射线照片拿出来向朋友们夸耀,这自然使满座赞叹,家宴生辉。而席间又有一位好事者叫雷谢尔,立即提出要将照片借回去好让家人也一饱眼福。碍着面子艾克斯奈尔便借给了他。不想雷谢尔的父亲是维也纳《新闻报》的出版人,这老雷谢尔真不愧为新闻老手,一眼就看出这是一条将震动世界的消息,接到照片的第二天——1896年1月5日,就在头版以《耸人听闻的发现》为题,在全世界第一次发表了这条独家新闻。这个德国科学家的伟大成果竟首先在奥地利发表,然后伦敦《每日记事》驻维也纳记者又立即将《新闻报》的消息发回总社,1896年1月6日伦敦便向全世界发出这样一条新闻: