中外科学家发明家丛书:伦琴-第4部分
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的上面，透过方解石看过去，一个字能被看成是两个，这样的现象叫做双折
射），但一直没取得明确的结果。
就在这时，英国的一位物理学家约翰·卡尔却把因磁力作用而造成的玻
璃双折射现象的实验做成功了，并且抢先发表了论文，同时他还对液体做了
类似的研究。这使伦琴为自己的落后一步深感遗憾：他前一阶段所做的大量
实验只能算作是模仿别人的了。经过比较，伦琴也不得不承认卡尔设计的实
验方式确实比自己的精巧。为此他发表了一篇 《关于卡尔在所发现的“光”
和“电”的新关系》的论文，表示对卡尔的敬意。
同时，伦琴还把自己业余时间的一个“设想”，整理为一篇文章《电话
通报器》，发表在英国的科学杂志《自然》上。
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事业的发展
柏林大学的教授亥姆赫兹受吉森大学的委托，要他为他们推荐一位物理
学的继任者，因为原来的教授逝世了。亥姆赫兹推荐了伦琴。
1879年4月1日，伦琴当上了吉森大学的物理学教授。
吉森大学在化学领域的研究成果丰硕，但物理学方面却一直没有一个像
样的研究室。伦琴因在胡恩哈伊姆有过教训，所以在同意去吉森之前，就把
必须建立新的研究室作为条件提了出来。来到吉森以后，他亲自设计了图纸
并指挥安装，令新同事们对他刮目相看，也赢得了大家的尊敬。
伦琴当上了自己亲手建设起来的物理研究所的所长，随后招收了几名助
手和学生，投入了研究。他选定的课题是“在水蒸气中的热吸收”。为这个
实验，他亲自制作了灵敏度很高的温度计，并亲自指导学生进行实验。实验
结果表明：水蒸气更容易吸收热量，这个实验至今仍然被认为是正确的。
在吉森大学期间，伦琴也成了德国物理学界的权威人士之一。在吉森大
学他是自己创立的物理王国的国王。
伦琴把研究的目标盯在了“电流”上。
这一天，伦琴正在实验室专心致志地进行实验。
“选塔在吗？”选塔是伦琴的助手。
“有事吗？老师”
伦琴叫选塔帮他查看磁力计指针的摆动性况，发现已经有衰退的迹象。
“怎么样？指针动了吗？”
“没有，一点也没动。”
“你再仔细看一看。”
助手默默地摇了摇头，伦琴也有些失望，该不会像上次的实验一样，又
徒劳无功吧？但他并没有气馁，重新改装了装置，接好了电线。
“选塔，你再过来帮我看看。”
选塔神情紧张地盯着仪器。
“哎，哎，好像动了！”
“你看清楚点儿！”伦琴强压住激动的心情。
“真的动了，动了将近十分之一格儿！”
伦琴严厉的面孔上终于露出了一丝喜悦的笑容。
通过这个试验，伦琴首次证明了英国天才物理学家法拉第的设想：由于
磁力线的作用，可以产生电流。为此，荷兰的物理学家洛林兹提出应把伦琴
的发明命名为“伦琴电流”。洛林兹是继伦琴之后第二个获得诺贝尔物理奖
的人。后来的物理学家评价说：伦琴的这一发明是个很伟大的东西，仅凭此
一项就足以让他流芳百世。
伦琴在物理学界的名望越来越高，就连40年前不肯发给伦琴高中毕业证
书的荷兰的乌得勒支也向他发出邀请，请他担任乌得勒支大学的物理学教
授。伦琴委婉地拒绝了。
1888年，维尔茨堡大学的物理学教授库鲁劳修接替孔脱教授转任斯特拉
斯堡，这位物理测定法的权威人士举荐伦琴为他的后继人。
威廉海姆·伦琴现任吉森大学教授，并且作为最优秀的物理学家之一，
享誉全国。以他的名望和地位最合适这个职位不过了，可是，考虑到维尔茨
堡大学17年前曾拒绝让他担任讲师，学校教授会有些担心他能否捐弃前嫌同
意这个聘请。经过讨论，教授会还是一致同意向伦琴发出了邀请。
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出乎他们意料的是，伦琴愉快地接受了聘书，于这年的十月，携夫人及
助手选塔回到了阔别已久的维尔茨堡大学。
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四、X射线的发现
“毫克必较”的教授
威廉海姆·伦琴回到了维尔茨堡。这里的物理世界曾经属于孔脱、库鲁
劳修，现在属于他啦。
伦琴下车伊始，便召集学生们训话，他严肃地说：“研究物理学需要具
备两个武器，这就是设备和计算，其中尤以设备为重。所以，你们务必加倍
爱护所使用的仪器，假若你们想要和我相处融洽，那就更要记住这个问题。”
新来的伦琴教授的严肃态度，使学生们谨慎起来。
在维尔茨堡正式开始物理实验之前，伦琴拿出他们从吉森大学带来的天
平砝码。在吉森的最后一段时间里，选塔在伦琴的指导下，曾经对一百克的
砝码进行认真鉴定，并经与柏林的度量衡标准检查局的砝码相比较，准确测
量后专程带到维尔茨堡的。
虽然维尔茨堡大学也有已经鉴定过的砝码，但伦琴坚持要把两个学校的
砝码进行一下比较。
检测结果是：两个砝码存在着极其微小的误差。但伦琴却发了很大的脾
气。
“怎么回事？选塔，我对你一直都很信任，这次却要让我改变看法了。
误差是十万分之一，一百克的十万分之一就是一毫克，一毫克的误差可不算
小啊！”
选塔知道教授对待物理学的态度，他是决不允许有哪怕一星半点疏忽
的，为了这点儿疏忽他甚至会毫不留情地免去选塔的职位。选塔吓得脸色发
青：“我确实是精心测量的。”
伦琴让选塔把两个砝码寄往柏林，请他们重新检测。
误差的原因查明了：维尔茨堡大学的砝码上粘着肉眼几乎看不见的黑
锈，再加上吉森和维尔茨堡的空气中氮和氧的比例略有不同而造成比重的微
小差异，从而引起了质量的差异。
这样，伦琴才放心地开始使用这个天平，并恢复了对选塔的信任。
而正是伦琴这种“极端”认真的态度，才使他没有放过一个偶然的发现，
并以他40年来所特有的执着为人类做出了巨大的贡献。
大发现的前兆
自然界充满了许多不可思议的、奇妙的、尚未为人所知的神秘的东西。
要发现它，必须有充足的准备、明察秋毫的观察力，以及对一切未知事物的
好奇心。
19世纪70年代初，伦琴还在苏黎世工业大学时，在孔脱教授的指导下，
刚刚开始向物理学的进军，自然界已经准备向人类透露一个新秘密了。
波恩大学的数学教授儒略·普留卡设想并制造了一个奇怪的玻璃管。玻
璃管的两端封以金属片，并用针管把中间的空气抽出来，使管内接近于真空
状态，这时在两个金属片间通电，就会在玻璃管内产生真空中的放电现象—
—一道奇怪的光线从阴极金属片流向阳极金属片。
后来普留卡的徒弟，明斯特大学的约翰·威廉海姆·合吐路夫教授对普
留卡的玻璃管进行了一些改进，使它成了一种人们称为“合吐路夫管”的管
子。
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英国的科学家威廉·克鲁克斯于1861年发现了新的元素铊之后，注意到
了合吐路夫管，并开始研究它，他在合吐路夫管里放进一个小的能转动的圈
儿，通电以后，会看到那个圈儿在管内滴溜溜地转着。这使克鲁克斯意识到，
这定有什么东西从阴极向阳极流动着，它还发出了不可知的光，这种光也可
能是某种粒子。克鲁克斯的脑海里产生了拍下这个光线的念头。
于是，他把实验室全部遮盖起来，弄得屋子里黑糊糊地什么也看不见，
然后给合吐路夫管通电，接着便看见了一道奇特的蓝白色的光线。
克鲁克斯仔细确定了曝光时间，然后按下了快门。按理说里面闪烁着蓝
白色光的合吐路夫管应该被照下来了，可是一显影，令人吃惊的是竟然什么
也没照上，只是一片模糊不清。克鲁克斯以为是感光玻璃板失效了，就又拍
了一张，却仍然是一片阴影，根本看不到合吐路夫管细长的形状。
“房间里是不是有什么地方漏光了，总是让感光板提前曝光，什么也照
不下来？”
又试着拍了几次，都不行，克鲁克斯感到很失望就放弃了这个试验。
这个让感光板莫名其妙曝光的光线，就是后来被伦琴发现并确定其存在
的X射线。克鲁克斯首先“遇”到了它，但遗憾的是他却没有意识到它的存
在，更没有主动地去寻找它，因而与世界上的一个重大发现失之交臂。
此后，还有另外一个人也错失了良机。他就是美国宾夕法尼亚州的古德
斯皮都教授。
古德斯皮都教授也曾研究过合吐路夫管，于是一位朋友请他给照一张合
吐路夫管的照片，他很热心地照了一张，并把底片交给了那个朋友。显影之
后，发现感光模糊。教授就又给照了一次，仍然不清楚。古德斯皮都嘟哝着：
“哪儿跑光了？”这件事就这么过去了。
未知的光线已经出现了，却被这两个人轻易地“想当然”地放走了。所
以，只有真正细心的人、工作踏实认真的人，才能没有遗憾。
发现X射线的重任，只有留待伦琴来完成了。
X射线的发现
1894年1月2日，威廉海姆·康拉德·伦琴荣升为维尔茨堡大学总长（即
旧时综合大学的校长）。
随后。伦琴继续进行他对电流的研究，这次他的研究对象是阴极射线。
这个时候，荷兰的洛林兹教授——伦琴电流的命名者，已经证明了阴极
射线是电子流动的现象。
什么叫电子呢？
世界上的一切物质都是由分子构成的，分子是代表该物质性质的最小单
位；分子进一步分为若干个原子，原子又是由一个带正电荷的原子核和若干
带负电荷的电子组成的。所以，电子是组成原子的一种基本粒子。
哈吐路夫管里流动着的东西，就是这种构成原子的基本粒子。这个粒子
碰撞在管壁上，就会发出荧光，人们才能看见蓝白色的颜色。此外，它还发
出了一种肉眼看不见的光线——它能使感光板感光，在伦琴发现它之前，人
们还不知道它的存在。
1895年11月8日，一个星期五的傍晚，深秋的寒风吹得树叶瑟瑟作响。
维尔茨堡大学物理研究所实验室的一个房间亮着灯。这是物理所的所长伦琴
先生在进行实验。
老师、助手和学生们早已走光了，整个楼里没有一点点声音，只有年过
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五十的伦琴一个人静静地坐在实验台前。他根本没有料到，就在这一天，这
样一个夜里，他即将做出一个重大发现——他只是像以前的无数个日子一
样，孜孜不倦地进行着研究工作。
桌子上摆放着一排排各种各样的仪器、用具。伦琴正在摆弄一台真空放
电器，这就是克鲁克斯和合吐路夫两个人都曾研究过的那种特殊的玻璃管的
改进装置。他在全部由玻璃做成的合吐路夫管的两端，接上有水银断继器的
感应线圈，然后再接上高压电，于是便听到了“啪、啪”的响声，蓝白色的
光线也开始在玻璃管里流动。
“阴极射线出来啦。”
伦琴一只眼睛的视力已经大大减弱了，但是他还是目不转睛地盯着那放
电装置。过了一会儿，他稍微动了动射体，忽然，他隐约感到射线管附近的
一块氰亚铂酸钡屏幕上透出了一点荧光。因为要观看放电情况，屋子里的灯
开得的较暗，所以他能看到那很微弱的光。
“这是怎么回事？”
按理说阴极射线是不能通过玻璃管壁的，它所放出的光也不可能从合吐
路夫管里跑出来，那荧光屏上反射的是哪儿来的光呢？
为了再看看清楚，伦琴把所有的灯都关掉了，屋子里全暗了下来。
“啊！”这一回荧光屏上的光更清晰了，伦琴不知不觉喊出了声。“难
道我设计的装置不够严密？”
这回他放下了窗帘，然后又用黑纸一层一层地把合吐路夫管紧紧地给包
上。屋子黑漆漆的。“这回应该不会有光了吧？”
摸索着给合吐路夫管通上电。阴极射线的蓝白色光线，完全被黑纸挡住
了，一点儿也看不见。可是离放电器两米远的荧光板却依然发着光。停止给
合吐路夫管供电时，荧光板上的光线就消失了。这不会错的，一定是有一种
肉眼看不到的东西从合吐路夫管里跑出来，使荧光屏发光的！
谨慎的伦琴压抑住内心的激动，继续进行实验。他又卷了厚厚的十张黑
纸，仔细地把合吐路夫管再包起来，反复供电，断电，荧光屏也时明、时灭；
把铝扳夹在合吐路夫管和荧光屏之间，荧光屏继续发光；把书本、木头、玻
璃等等他手边能拿到的一切东西都试了一遍，荧光屏依然亮着。只有当他把
沉重的铅板档隔在中间时，荧光屏才不亮了。
“真是太奇妙了！”
从来不疏忽的伦琴认定这一次的发现是很了不起的。通过一次又一次的
试验，他慢慢认识到这个未知的光线，容易透过密度小的物质，如纸、木头、
铝等；而阻隔�
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