X射線這種物理現象，為什麼能引發出多達10多項諾貝爾科學獎？

在諾貝爾獎100多年的歷史上，似乎沒有一項科學發現像X射線那樣具有傳奇色彩。

倫琴因發現射線而成為第一位諾貝爾物理學獎獲得者，但這只是一個百年傳奇的開始。此後100多年來，X射線在物理、化學、生理醫學等領域得到了廣泛的應用，引發了一系列諾貝爾獎傳奇。

1895年11月8日，德國韋爾茨堡大學校長倫琴在進行陰極射線實驗時，觀察到射線管附近塗有氰鉑酸鋇的屏幕發出的微光。最後，他確信這是一種未知的新型射線，並稱之為“X射線”。經過幾週的緊張工作，倫琴發現X射線可以引起除磷酸鋇以外的許多其他化學物質的螢光。X射線能穿透許多普通光線所不能穿透的物質，特別是通過肌肉而不是通過骨骼。
當倫琴把手放在陰極射線管和螢光屏之間時，他能在螢光屏上看到他的手骨。與帶電粒子不同，X射線是沿著直線運動的，X射線不會由於磁場的影響而移動。在X光發現後僅僅四天，美國醫生就用它找到了病人腿上的子彈。

因此，企業家們蜂擁而至，為X光技術付出高昂的代價。50萬，100萬，價格越來越高。”甚至1000萬，”倫琴淡淡地笑著說，“我的發現屬於全人類。我希望這一發現能為全世界的科學家所利用。這樣，它將更好地為人類服務……”因此，倫琴沒有申請專利。他知道，如果這項技術被一家大公司壟斷，窮人就出不起錢照X光片了。倫琴因發現X射線而於1901年獲得諾貝爾物理學獎。
諾貝爾物理獎上的贏家

恐怕倫琴自己無法預見他的偉大發現將獲得多少諾貝爾獎。受倫琴X射線的啟發，法國物理學家貝克勒爾於1896年發現了鈾射線。這一現象引起了年輕居里夫婦的極大興趣。他們決心研究這一異常現象的性質，最終發現放射性元素光和鐳，為人們瞭解原子結構提供了可靠的實驗依據。貝克勒爾和居里夫婦共同獲得1903年諾貝爾物理學獎。1897年，英國的湯姆森在氣體導電性的研究中，終於用X射線找到了電子，證明了原子的可分性。湯姆森於1906年獲得諾貝爾物理學獎。
在X射線發現之初，很多人想證明X射線屬於電磁波，並利用傳統的光柵技術進行實驗，但都以失敗告終。德國科學家勞厄認為，如果X射線屬於電磁波，那麼它應該是波長很短的電磁波。由於傳統光柵的間隙過大，不易產生干涉現象，應採用更多的細光柵。他推測具有規則的三維原子排列的晶體可能起到這樣的作用。根據勞厄的判斷，只要X射線的波長和晶體中原子之間的距離具有相同的量級，用X射線照射晶體時就可以觀察到干涉現象。

顯然，勞厄只是用晶體作為材料來證明X射線屬於電磁波。勞厄的想法很快被實驗證實，一舉解決了X射線的本質問題。意外的結果是，這種方法為晶體微觀結構的研究提供了有力的工具，從而揭開了更多“諾貝爾水平”研究的序幕。
然後從光的三維衍射理論出發，勞厄根據幾何理論迅速完成了晶體X射線衍射理論，並成功地解釋了實驗結果。勞厄的工作為電子揮發性實驗驗證奠定了重要的基礎，並為以後物理學的發展做出了傑出的貢獻。愛因斯坦曾把勞厄的實驗稱為“物理學中最美麗的實驗”。勞厄因證明X射線屬於電磁波而於1914年獲得諾貝爾物理學獎。

利用勞厄通過晶體發現的X射線衍射現象，英國學者布拉格父子對晶體結構進行了深入研究。小布拉格提出，X射線在晶體中的衍射可以看作是X射線從晶體中原子的反射。利用他父親和他父親布拉格發明的電離室，這一觀點得到了1913年小布拉格的證實，並導出了X射線反射存在條件的方程，即著名的布拉格公式。1914年，布拉格父子率先測定了氯化鈉、氯化鉀和金剛石的晶體結構。利用X射線衍射的結果，可以分析原子的排列、離子群的結構、原子的大小和原子核之間的距離。他們在研究晶體密度的基礎上，精確測定了阿伏伽德羅常數，並於1915年獲得諾貝爾物理學獎。
在化學與生理學領域奪魁

1916年，荷蘭科學家德拜發展了勞厄的晶體結構X射線研究方法，用粉末晶體代替難製備的大塊晶體。經X射線輻照後，在粉末晶體樣品的照相底片上可獲得同心圓衍射圖樣。該技術可用於樣品成分的鑑定和細胞大小的測定。1936年，德拜獲得諾貝爾化學獎，其中X射線晶體製備技術是原因之一。

來自小布拉格的學生霍奇金利用X射線衍射技術，測定了生物大分子的空間結構，並於1964年獲得諾貝爾化學獎。一開始，小布拉格只是用X射線來確定簡單晶體的結構，而他的學生霍奇金則成功地利用老師建立的技術來確定胰島素和胃蛋白酶的結構，成為第一位用X射線結晶學成功分析生化結構的學者，因此獲得了諾貝爾化學獎。
玻爾、薛定諤和小布拉格的得意門生鮑林，還利用X射線衍射研究了化學鍵和複雜分子結構的性質，並獲得1954年諾貝爾化學獎。他不僅是化學界的超級明星，而且在1962年獲得了諾貝爾和平獎。

小布拉格的另一位高徒佩魯茨利用重原子技術提高了X射線的分辨率，發現了血紅蛋白的結構，從而獲得1962年的諾貝爾化學獎。佩魯茨是沃森和克里克的實驗室導師，他們發現了DNA的雙螺旋結構。事實上，DNA雙螺旋結構之所以被提出，是因為X射線衍射技術能夠清晰地看到DNA的結構。

米歇爾和胡伯爾還利用X射線結晶學方法確定了細菌光合中心蛋白複合體的三維結構。他們在1988年分享了諾貝爾化學獎。1979年諾貝爾醫學或生理學獎，由柯麥科和豪恩斯弗爾德分享，以表彰他們發明了計算機X射線斷層攝影術(CT)。由於他們在核磁共振領域的成就，美國科學家勞布爾和英國科學家曼斯菲爾德分別獲得2003年諾貝爾醫學或生理學獎。實際上，磁共振成像技術是從X射線斷層成像中發展起來的。
一種基本物理現象的發現引發了10多項諾貝爾獎，這可能是史無前例的。倫琴如果天上有知，這位不願為自己的發明發現申請專利、只希望自己的發現能造福全人類的科學巨人應該感到滿足。也許倫琴大師根本不在乎，他對人類的巨大貢獻也無法用諾貝爾獎來解釋。