物理学家有几个得过诺贝尔奖（他们改变了世界）

1901年12月10日，第一届诺贝尔奖颁奖礼在瑞典斯德哥尔摩皇家音乐学院举行，共颁发了物理学奖、化学奖、医学奖、文学奖、和平奖5个奖项，除和平奖2人获奖外，其他奖项各1人获奖。

德国科学家伦琴获诺贝尔物理学奖；荷兰科学家范托霍夫获诺贝尔化学奖；德国科学家贝林获诺贝尔生理学或医学奖；法国作家苏利·普吕多姆获诺贝尔文学奖；瑞士人桂南、法国人帕西共同获诺贝尔和平奖。

德国科学家威廉·伦琴(Rontgen, W.K., 1845-1923)，因发现X射线而揭开了20世纪物理学革命的序幕，成为20世纪最伟大的物理学家之一，他因此获得首届诺贝尔物理学奖。

伦琴肖像

一、伦琴生平

1845年3月27日，威廉·康拉德·伦琴出生在德国莱茵州莱耐普城（Lennep）。他父亲是一个小毛纺厂厂长，母亲是一位善良的荷兰人，家里只有他一个孩子。

伦琴出生地，现在是伦琴博物馆

1848年,父亲把自己的毛纺厂搬到了荷兰的阿佩尔多恩,3岁的伦琴进入一家私立学校读书。父母希望他长大成为商人,接管父亲的毛纺厂。但命运使他另走它途。

荷兰乌德勒支伦琴故居

1862年底,17岁的伦琴进入荷兰乌德勒支一所技术实科学校学习，期间因被诬告画了一位教师的漫画，被开除学籍,实际上漫画是别的学生画的。这一事件，使他未能参加中学毕业考试。

乌德勒支的风车

1865年初,在舅舅的帮助下,20岁的伦琴进入乌得勒支大学旁听，学习了哲学和几门自然科学课程，包括有数学分析和物理学。为了能上大学，他去了瑞士的苏黎世,那里可以没有中学毕业证，但要进行一次专门的入学考试,而伦琴面试后免去了入学考试,并于1865年11月进入苏黎世工业大学学习机械工程。

苏黎世工业大学主楼

苏黎世工业大学有许多著名的教授，克利斯托维尔(Cristowell)教授对广义相对论的形成起了很大作用，克劳修斯(Clausius)教授在热力学方面做出了卓越贡献，伦琴就是学习克劳休斯的热力学课程。

1868年，29岁的孔特(Kundt1839_1894)继任克劳休斯讲席。1866年，孔特发明了用粉尘图形测量声速的方法，他依靠敏锐的洞察力和非凡的实验才能，很快进入了19世纪德国第一流的实验物理学家的行列。孔特在课堂上严肃认真，讲课条理清晰,深入浅出；做实验讲究程序和方法,追求精确性。伦琴学习孔特主讲的光的理论课程，并在孔特的实验室做气体的不同属性的实验。伦琴对孔特教授非常尊重，并把孔特老师奉为人生楷模。

1868年8月6日,伦琴由于成绩优异，提前获得了机械工程师证书,并成为孔特主持的实验物理研究所的助手。在协助孔特实验半年后,伦琴独立选定了“空气的比热”问题作为研究课题,这是克劳修斯教授所探讨过的。

在孔特老师的支持下，1869年6月22日，24岁的伦琴以《各种气体的研究》的杰出论文获得哲学博士学位,并成为了苏黎世工业大学的助教。他的博士论文的评语写道:伦琴先生“在数学物理学方面具有丰富的知识和表现出独立的创造才能”。

1869年,在德国维尔茨堡大学任物理学教授的克劳修斯前往波恩大学任教。维尔茨堡大学极力聘请孔特接替克劳修斯的职务，1870年，孔特接受聘请，同时邀请伦琴也到德国维尔茨堡大学工作。

1871年，伦琴到维尔茨堡大学。

1872年，伦琴随孔特到斯特拉斯堡大学。

1873年，27岁的伦琴与安娜·别鲁塔·路德维希喜结良缘。

1874年，成为讲师。

1875年，伦琴成为符腾堡霍恩海姆农业学院的教授。

1876年，他作为物理学教授回到斯特拉斯堡大学。

1879年，他被任命为吉森大学的物理学教授，在这里主要研究“光”和“电”的关系。

伦琴没有子女，1887年，他们领养了太太兄弟的女儿，取名Josephine Berta。

1888年，应巴伐利亚政府的特别要求，他回到维尔茨堡大学任物理学教授，继孔特之后，任物理研究所所长。

1894年被选任维尔茨堡大学校长。

1895年伦琴在维尔茨堡大学发现了X射线。

维尔茨堡大学

1900 年，任慕尼黑大学物理学教授和物理研究所主任。

1923年 2月10日在慕尼黑逝世。 享年78岁。

二、主要成就，发现X线

1895年前的一段时间，欧洲有许多物理学家研究真空放电现象和阴极射线。

1895年11月8日夜晚,伦琴在给克鲁克斯高度真空管通高压电流时，发现了一个意外现象，为防止紫外线和可见光的影响,不使管内的可见光漏出管外,用黑色硬纸板把放电管克鲁克斯高度真空管严密封好,在接上高压电流进行实验时,他发现1米以外的一个涂有氰化铂酸钡的荧光屏发出微弱的浅绿色闪光,一切断电源闪光就立即消失,这一发现使他十分惊奇,他全神贯注地重复实验,把荧光屏一步步移远,即使移到2米左右,屏上仍有较强的荧光出现,当他带着荧光屏走进隔壁房间,关上门,拉下窗帘,荧光屏在管子工作时仍继续闪光。当时,伦琴确信,这一新奇的现象以前没有观察过。他在想，是什么导致这些荧光呢？难道是一种肉眼看不见的未知射线？

接下来的七个星期,他没有对任何人讲起过这件事，包括协作者和同行。伦琴继续工作，用木板、纸和书来试验,这些东西都不影响荧光的穿透力，就像玻璃似的。伦琴感到，这是新的、尚未经历过的东西。他继续独自在自己的实验室里研究这种新的射线，利用感光板把荧光屏上观察到的现象记录下来,他甚至吩咐人把饭菜带到研究所，还在实验室放了一张床，以便不间断利用仪器、特别是利用水银空气泵进行的实验。

1895年12月22日晚上,他说服他的夫人充当实验对象。当他夫人把手放在荧光屏后，荧光屏上出现了戒指和手的骨骼，她惊呆了，这是自己的手吗？

我们看看对这一伟大实验的文学化描写。

1895年11月8日，伦琴像平时一样把一只放电管用黑纸严严实实地裹起来，把房间弄黑，接通感应圈，使高压电流通过放电管，黑纸没有漏光，一切正常后他截断电流，准备做每天做的实验――放电实验。突然，眼前似乎闪过一丝微绿色荧光。刚才放电管是用黑纸包着的，荧光屏也没有竖起，怎么会有荧光呢？

伦琴以为是自己的错觉，又重新做放电实验，但荧光又出现了。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1米远处立着一个亚铂氰化钡小屏，荧光是从那里发出的。但是由放电管阴极发出的射线――阴极射线是不能通过数厘米厚的空气的，怎么能使1米远处的荧光屏闪光呢？莫非是一种未发现的新射线？

伦琴兴奋地托起荧光屏，前后挪动位置，可是那一丝绿光总不会逝去。看来这种射线的穿透能力很强，与距离没有多大关系。那么除了空气外它还能不能穿透其他物质呢？他试着用书本、木板挡住射线，荧光屏上照样出现亮光，当他用一张薄铅片挡住射线时，亮光没了。

在这个阴暗的实验室里，伦琴发现了X射线

这一天，伦琴破天荒邀请妻子安娜来到实验室协助实验。屋内漆黑一片，突然，安娜喊道：“妖魔，妖魔，你这实验室里出了妖魔！”“安娜，你冷静点！别怕，我就在你旁边，你刚才看见了什么？”“刚才太可怕了，我的一只手只剩下几根骨头了。”伦琴听后，兴奋异常，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？不要慌，我们再来试一遍。”

这次，伦琴将自己的手伸在屏幕上，果然显出五根指骨的影子。然后他又取出一个装有照相底板的暗盒，让安娜把一只手平放在上面，再用放电管对准，这样照射了15分钟。伦琴取出底片放在显影液里显影，过了一会儿，他捞出底片，对着暗红色的灯光观看，安娜手部的骨骼清晰显现出来。

世界上第一张X光照片，伦琴夫人的手

伦琴高兴极了，他确信发现了一种新的射线，因为对这种射线是什么不了解，就用代数上的未知数符号“X”,命名为“X射线”。伦琴后来说道:“起初,当我做这个穿透性射线的实验时,它是这样奇异而惊人,我必须一而再、再而三地做同一实验,以使绝对地肯定它的实验存在,除去实验室中这个奇怪现象之外,别的我什么也不知道。它是事实还是幻影?我在怀疑和希望之间弄得精疲力尽,也不想让其它思想干扰我的实验”。

1895年12月28日伦琴把《关于一种新的射线》为题的论文送交维尔茨堡物理学会和医学协会会长手里。伦琴用严谨的文字，将7个星期的实验结果，分成16个专题，写成论文。这是50岁的伦琴奉献给人类最珍贵的礼物。

1896年年初,伦琴把他的发现公之于众,立即引起轰动。许多物理研究机构的科学家仿造伦琴的实验设备，重复他的实验。威廉·汤姆生、斯托克斯(Stokes)、彭加勒(Poincaré)、寇尔劳士、玻尔兹曼(Boltzmonn)等著名科学家给伦琴来信，赞扬他为科学做出了巨大贡献。伦琴反对科学“普及”，担心那样会将科学成就庸俗化，所以，之前从未向大众做过通俗报告。1896年1月23日,伦琴在他的研究所举行了唯一一次公开报告会。会上,伦琴请求用X射线拍摄维尔茨堡大学著名解剖学家克利克尔(Köllicker)的一只手,克利克尔欣然同意了。过了一会儿，伦琴用拍好的底板显影后，胶片清晰地显示出这位80岁老人的手骨,全场顿时响起了雷鸣般的掌声，克利克尔立即建议把这种射线命名为“伦琴射线”。

左为伦琴夫人的手，右为克里克尔的手

伦琴的这次报告引起了人们的广泛注意，报告出版了单行本，若干星期内印了五次，它还被译成了英文、法文、意大利文和俄文。在同年9月举行的大英科学促进协会年会上，协会主席李斯脱(Lister)提出，该射线“按首先明确地向世界揭示它们的人命名”。后来,著名物理学家罗兰认为:“应该把‘伦琴射线'和`X射线'的名称并用。”这就是现在两种名称混用的原因，同时把X射线(或γ辐射)的照射剂量单位称为“伦琴”。

1896年X射线便应用于临床医学，第一次在伦敦一位妇女手中的软组织中取出了一根缝纫针。身体的任何部位、组织、器官都可以用X射线显示并发现异常。

1897年1月5日，《维也纳日报》星期版的头版头条详细报道了X射线被发现的过程，立即传遍全世界。1月13日下午5时，伦琴应邀在德皇威廉二世和皇后御前作讲演和演示，尔后德皇与他共进晚餐。德皇授予伦琴二级宝冠勋章和勋位，并批准在波茨坦桥旁为他建立塑像。

1月23日在作了公开演讲后，他的好友解剖学教授柯立卡建议以“伦琴线”命名新射线以作纪念，大学生也于当晚举行了火炬游行以示庆祝。但伦琴说：“假如没有前人的卓越研究，我发现X射线是很难实现的。”

三、荣获首届诺贝尔物理学奖，奖金全部捐出

1901年12月10日，伦琴获得首届诺贝尔奖物理学奖。他马上把全部奖金捐赠给维尔茨堡大学物理研究所用于购买实验设备。他生前和逝世后所获得的各种荣誉有150多项。

四、谢绝贵族称号，不申请专利

伦琴的实验是在简陋的工作室中完成的。这是一个不大的工作室，窗下有张大桌子，左边有个木架子放着日常用品，前面是个火炉，右边放着高压放电仪器，这就是人类第一次进行X线试验的地方。伦琴一生谦虚谨慎，从不居功自傲，他以一个普通成员的身份进行教学和科研工作。他谢绝了贵族的称号，不申请专利，不谋求赞助，使X射线的应用得到迅速发展和普及。

在伦琴之前，从1540年至1895年，做过与发现X射线有关工作的有波尔、牛顿、富兰克林、安培、欧姆、法拉第、赫兹、克鲁克斯、雷纳德等25位科学家，伦琴在他们的基础上经过不懈努力，终于发现了X射线。

伦琴一生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作出了一定的贡献，由于他发现X射线而赢得了巨大的荣誉，以致这些贡献大多不为人所注意。

五、发现X射线的巨大作用

（一）X射线的发现开创了医疗影像技术

伦琴发现的X射线，为人类利用X射线诊断与治疗疾病找到了新办法，开创了医疗影像技术。当时第一批X射线照相机发出的X射线很弱，曝光近一小时才能成像，且影响医生的身体健康。所以为了使医生可以更清晰地观察人体内脏器官的病灶，以便更好地对症治疗，同时保护医生的健康，世界各国科学家孜孜不倦的对医疗影像技术进行着研究和改进。

20世纪70年代中期，电子计算机的应用为医疗影像带来了第一次革命性的创新，结合了电子计算机技术的第一台医疗影像设备——CT扫描仪诞生了！利用电子计算机X射线断层成像（CT），可以更好的分辨人体内部结构图像，大幅提高了疾病诊断的准确性，成为为20世纪医学诊断领域所取得的最重大的突破之一。此后，医疗影像技术迅猛发展，核磁共振成像（MRI）、计算机放射成像（CR）、数字放射成像(DR)、发射式计算机断层成像（ECT）等各种数字化医疗影像新技术不断涌现，组成了功能强大的放射成像信息系统（RIS），成为医疗诊断必不可少的重要手段。

CT机检查

（二）X射线的重大应用领域还有材料无损探伤。使用X射线可以检测出金属材料和焊接部位的内部缺陷。

（三）安全检查机

各个机场、火车站、地铁站所用安全检查机，都是根据X光原理设计制造的，为人们的出行安全提供了保障。

安全检查机

总之，伦琴发现了X射线，为人类做出了巨大贡献，人们将永远怀念他。

参考资料

百度百科：第一届诺贝尔诺贝尔奖

百度百科：威廉·康拉德·伦琴

新浪博客，5说5听：伦琴的族谱

国搜百科：伦琴

X射线的发展历程．中国科学院高能物理研究所 [引用日期2016-01-20]

物理学家 威廉·康拉德·伦琴．江苏理工学院物理实验中心 [引用日期2016-01-20]

杨庆余, 周荣生. 威廉·康拉德·伦琴——卓尔不凡的实验物理学大师[J]. 自然辩证法通讯, 2001, 23(6):68-79.

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