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1895年，伦琴发现X射线；1896年，贝克勒尔发现放射性；1897年，汤姆生发现电子。它们被称为19世纪末实验物理学的三大发现。这三大发现引发了20世纪前30年的物理学革命—1905年爱因斯坦创立了相对论、1928年狄拉克创立了量子力学，标志着现代物理学的诞生。

伦琴其人

伦琴（Wilhelm Conrad Rntgen，1845年3月27日〜1923年2月10日），德国实验物理学家。他出生在德国尼普镇，3岁时全家迁居荷兰。1865年20岁时迁居瑞士苏黎世，旋即进入苏黎世联邦工业大学机械工程系，1869年从苏黎世大学获得哲学博士学位，并担任了物理学教授孔脱的助手。1870年随同孔脱返回德国，1871年随孔脱到维尔茨堡大学，1872年又随孔脱到斯特拉斯堡大学工作，1888年他被任命为维尔茨堡大学物理研究所物理学教授兼所长时，在科学界已享有盛誉。1895年伦琴在维尔茨堡大学发现了X射线，时年50岁。1900年任慕尼黑大学物理学教授和物理研究所主任。1901年荣获首届诺贝尔物理学奖。1923年 2月10日在慕尼黑逝世，享年78岁。

伦琴在物理学许多领域中进行过实验研究工作，如对电介质在充电的电容器中运动时的磁效应、气体的比热容、晶体的导热性、热释电和压电现象、光的偏振面在气体中的旋转、光与电的关系、物质的弹性、毛细现象等方面的研究都做出了一定的贡献。由于他在X射线的发现上赢得了巨大的荣誉，以致其他贡献大多不为人所注意。

偶然发现X射线

1895年11月8日晚，伦琴在他的实验室里陷入了深深的沉思。他正在进行当时物理学界很普遍的关于阴极射线的研究。他以前做过一次放电实验，为了确保实验的精确性，事先用锡纸和硬纸板把各种实验器材都包裹得严严实实，并且用一个没有安装铝窗的阴极管让阴极射线透出。可是现在，他却惊奇地发现，对着阴极射线发射的一块涂有氰亚铂酸钡的屏幕（这个屏幕用于另外一个实验）发出了光，而放电管旁边这叠原本严密封闭的底片，现在也变成了灰黑色—这说明它们已经曝光了！

这个一般人很快就会忽略的现象，却引起了伦琴的注意，使他产生了浓厚的兴趣。事实上，当时许多国家不少人都在进行这方面的研究，其两年前宾夕法尼亚大学就已经发现了这种新射线和它的影像记录，然而，那里的研究人员没有意识到这一发现的重要性，只是把它们归档了事，因此也就失去了获得最伟大物理发现的机会。而伦琴抓住时机，刨根究底，他想：底片的变化，恰恰说明放电管放出了一种穿透力极强的新射线，它甚至能够穿透装底片的袋子。不过目前还不知道它是什么射线，于是取名“X射线”。

伦琴立即集中精力，开始了对这种神秘的X射线的研究，他茶不思饭不想地在实验室里整整待了50个日日夜夜。

他先把一个涂有磷光物质的屏幕放在放电管附近，结果发现屏幕马上发出了亮光。接着，他尝试着拿一些平时不透光的较轻物质，比如书本、橡皮板和木板，放到放电管和屏幕之间去挡那束看不见的神秘射线，可是谁也不能把它挡住，在屏幕上几乎看不到任何阴影，它甚至能够轻而易举地穿透15毫米厚的铝板！直到他把一块厚厚的金属板放在放电管与屏幕之间，屏幕上才出现了金属板的阴影——看来这种射线还是没有能力穿透太厚的物质。实验还发现，只有铅板和铂板才能使屏幕不发光，当阴极管被接通时，放在旁边的照相底片也将被感光，即使用厚厚的黑纸将底片包起来也无济于事。

接下来更为神奇的现象发生了。1895年12月22日晚上，他的妻子来到实验室，在那不明辐射的作用下，他的妻子成了在照相底片上留下痕迹的第一人。当时，伦琴要求他的妻子用手捂住照相底片。显影后，夫妻俩吃惊地发现，在底片上有手指骨头和结婚戒指的影像。

几天后（1895年12月28日），伦琴的原始论文《一种新的X射线》发表。

又过了几天，1896年 1月5日，在柏林物理学会会议上展出了X射线的照片，同一天，奥地利维也纳《新闻报》也报道了发现X光的消息。这一伟大的发现立即引起人们的极大关注，并很快传遍全世界。在几个月的时间里，数百名科学家为此进行调查研究，一年之中就有上千篇关于X射线的论文问世。而在1895〜1897年间，伦琴本人一共只发表了3篇关于X射线的论文。伦琴治学十分严谨，迄今为止，还没有发现他的学术论文里面存在任何错误。

左图是历史上第一张X射线照片，也就是伦琴妻子的手的相片。右图是1896年生理学家阿尔贝特·冯·科利克尔的手的照片，距左边的照片只隔几周的时间。可以看出当时在图像的清晰度上已取得巨大进步。

（本文发表于《科学世界》2012年第5期）