「科學與人生」第一位諾貝爾獎物理學獎得主是誰?

2021-01-10 鯤鵬科學會

1895年,世界著名的化學家諾貝爾設立了遺囑:將其部分遺產(920萬美元)作為基金,以其利息分設五個獎項,包括:物理學獎、化學獎、和平獎、生理學或醫學獎和文學獎,旨在表彰在物理學、化學、和平、生理學或醫學以及文學上「對人類作出最大貢獻」的人士。1901年,諾貝爾獎首次頒發獎項。那麼,第一位諾貝爾獎物理學獎得主是誰呢?他就是發現X射線的倫琴,讓我們一起來走進他的故事。

1845年3月27日,威廉·康拉德·倫琴(Wilhelm Rntgen)出生在德國萊茵州萊耐普城。他的父親是一個毛紡廠小企業主,母親是一個心地善良的荷蘭人,倫琴是家中的獨子,備受父母的關愛。

倫琴3歲那年,舉家搬遷至荷蘭。所以倫琴在荷蘭完成了小學與中學學業。17歲時,倫琴遇到了人生中的第一個小曲折。他就讀的荷蘭烏屈克市技術學校,因一封信被誣告,開除了學籍,求倫琴心靈陰影面積……他失去了中學畢業考試的機會,這會導致他不能順利進入大學,一個偉大的科學家的前途幾乎要斷送了。

1865年,在舅舅的幫助下, 20歲的倫琴進入瑞士蘇黎世聯邦工業大學機械工程系。倫琴開啟了學霸的生涯,一發不可收拾。1868年畢業後取得了機械工程師稱號。1869年他以論文《氣體的特性》獲蘇黎世大學哲學博士學位。

說個題外話,蘇黎世大學是瑞士最大的一所州立綜合性大學,在分子生物學、神經科學、人類學等領域享有世界聲譽,並以商管類研究生課程聞名於世,與維也納經濟管理大學共稱歐洲之首。著名的科學家愛因斯坦曾兩度在蘇黎世大學任教。

認真工作的人最好運!倫琴也不例外,他被物理學家孔脫教授邀請做助手,在威茨堡市麥米倫大學物理研究所工作。從此,倫琴與孔脫開始了「捆綁生涯」,1870年,隨同孔脫回德國。

孔脫不遺餘力帶領倫琴,在科研事業上,彼此互幫互助,成為「好師徒」。倫琴選擇物理學為終生事業受孔脫的影響也非常大。

1871年,倫琴隨孔脫到維爾茨堡大學, 1872年又隨孔脫到斯特拉斯堡大學工作。

1879年由於傑出的研究工作在濟森大學取得了教授職銜。在這裡主要是研究「光」和「電」的關係。

1888年又回到了威茨堡麥米倫大學,即孔脫之後,任物理研究所所長。

要成為什麼人,就要親近什麼人。多少年後,我就成了你!

1894年,倫琴被選任威茨堡麥米倫大學校長。這時歐洲的物理學家們和倫琴都在研究真空放電現象和陰極射線,倫琴也在追趕時代潮流。

1895年冬天,倫琴一個人在把實驗室進行陰極射線的研究。在出現陰極射線時,旁邊塗有氰化鉑鋇的螢光屏上,似乎發出點藍白色的光。陰極射線是不能通過玻璃管壁的,尤其是倫琴自己精心製造的裝置,陰極射線漏出來也是不可能的。倫琴把玻璃管用黑紙緊緊地蒙上,通電後陰極射線發出的光被遮住了,而氰化鉑鋇卻依然發亮。倫琴把手放入螢光屏後,照出了手骨的形象。原來,這是一種不明性質的新射線,倫琴就用代數X命名,稱為「X線」。

為了更仔細研究X線,倫琴把床也搬進了實驗室,整整7個星期,倫琴埋首在「X線」中。聖誕節前夕,倫琴的夫人別魯塔來到實驗室,倫琴把她的手放到照相底板上用「X線」照了一張照片,這是人類的第一張X線照片。倫琴親自在照相底板上用鋼筆寫上1895.12.22。

第一張X線照片

別魯塔看到照片驚嘆不已,問:「這個圓環是什麼?」「是我們的結婚戒指」。這時他們完全沉醉在新發現之中了。

倫琴於1895年12月28日把《關於一種新的射線》為題的論文送交威茨堡物理學會和醫學協會會長手裡,他以嚴密的文筆,將7個星期的研究結果,寫成16個專題。這年倫琴50歲。他為人類奉獻了一份最珍貴的禮物。

次年1月5日論文副本在《維也納日報》星期版的頭版頭條作了詳細的報導。這一偉大的發現立即傳遍了全世界。1月13日下午5時,倫琴應邀在德皇威廉二世和皇后御前作講演和表演,德皇與他共進晚餐並授予二級寶冠勳章和勳位,並批准在波茨坦橋旁為他建立塑像的榮譽。

1月23日在再作了公開演講後,他的好友埃爾伯特·馮·克利克爾,一位解剖學教授建議以「倫琴線」命名此新射線作為紀念,當地大學生也於當晚舉行了火炬遊行以示慶祝。但倫琴卻說:「假如沒有前人的卓越研究,我X線發現是很難實現的」。謙虛的態度、高尚的品格,踏實的研究讓倫琴熠熠生輝。

1900年倫琴轉任慕尼黑大學物理系主任和教授。

1901年他成為諾貝爾獎金第一位物理學獎金獲得者。當時還有一個小插曲,剛剛設立的諾貝爾獎主辦方邀請倫琴參加舉行的頒獎典禮,倫琴覺得去瑞典斯德哥爾摩皇家音樂學院路遠,浪費時間,回信問:「能不能把獎牌寄過來?」

當得知獎金有15萬克朗(約合當時普通工人100年的工資)時,倫琴答應了主辦方的邀請。但是拿完錢要發表演講時,主辦方才發現倫琴已經不見蹤影。之後倫琴將諾貝爾獎的獎金轉贈給他摯愛的維爾茨堡大學物理研究所,為添置設備之用。

倫琴當年的實驗室

倫琴的發現不僅對醫學診斷有重大影響,同時也影響了20世紀許多重大科學成就的出現。

受倫琴的影響,1896年亨利·貝克勒在發光材料的試驗中偶然發現了一種新射線的穿透性。這樣倫琴的發現間接地影響了放射性的發現。因為該發現1903年貝克勒和居裡夫人被共同授予諾貝爾獎。

倫琴於1919年辭掉了行政職務,專做科學和教學工作,他以研究結晶物理學為基礎,直到去世前三天還在研究室工作。他患有胃腸道病,在急性腦病後3天,於1923年2月10日,安靜地結束了78年光輝的人生旅程,人類的一顆巨星隕落了。

根不完全統計,倫琴生前和逝世後所獲得的各種榮譽不下於150項,但對倫琴的成就作出估價是很困難的。

為了紀念倫琴的成就,X射線在許多國家被稱為倫琴射線。在倫琴的祖國,德國有許多以倫琴命名為學校,街道和廣場。由於倫琴在物理學的傑出成就,在德國的吉森市,柏林市和倫琴的出生地倫內普(Lennep)(雷姆沙伊德)都建有倫琴紀念碑。

2003年,國際化學聯合會正式承認了該研究中心首先發現了化學元素111,並在2004年將其命名為倫(Rg),以紀念發現倫琴射線的第一位諾貝爾物理學獎獲得者倫琴。

倫琴

倫琴一生謙虛謹慎,從不居功自傲一生一共發表了59篇論文,而與X光有關僅有三篇,他謝絕了貴族的稱號不申請專利,不謀求贊助。使X線的應用得到迅速發展和普及(1896年X線便應用於臨床醫學)。

X光的發現,甚至開創了一個新的學科,影像學。讓人類有了一雙「透視」的眼睛,X光在醫學上得到了最廣泛的應用。

倫琴射線直到今天最重要的應用領域仍然是醫學診斷,迄今為止。醫學影像學仍然是醫學界發展最快的領域,放射科也成為醫院最重要的臨床科室。倫琴讓醫用放射學從此誕生並得到了發展,給人類帶來了幸福。

倫琴畢生從事偉大的科學研究事業,他作風嚴謹,虛心好學,誠懇待人,刻苦鑽研,專心致志,堅持不懈,歷盡艱辛完成他的理想,這是他留給我們最寶貴的遺產!

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