日历翻到了2025年的最后一张,新加坡的街头巷尾已经亮起佳节彩灯。对许多上班族来说,现在的首要任务除了策划年尾旅行,就是赶紧清年假和用完即将在年底过期的公司医疗福利。特别是那些平时容易被忽略的牙科津贴,这时候如果不去洗个牙、补个洞,难免觉得可惜。

于是,全岛的牙科诊所迎来最忙碌的季节。当你穿上沉甸甸的防辐射铅衣,咬着一片硬邦邦的塑料片,然后护士躲到墙后,随着“哔”的一声长响,这个充满仪式感的瞬间,其实是在向人类科学史上最伟大的意外发现致敬。2025年12月,人类迎来X射线(X-Ray)发现130周年。

诡异绿光竟是医学曙光

时光倒回1895年的德国维尔茨堡。在寒冷的冬天,50岁的物理学家威廉·伦琴(Wilhelm Röntgen)正独自在实验室里忙碌。当时,科学界正流行研究一种叫做“阴极射线”(cathode ray)的现象。为防止外界光线干扰,伦琴把实验室弄得伸手不见五指,还用黑纸把实验器材裹得严严实实。11月8日傍晚,当他接通电源时,令人毛骨悚然的一幕发生了:虽然管子被黑纸包住,但在几米开外的一块荧光屏上,竟然发出一抹诡异的绿光。

1895年,伦琴拍摄妻子伯莎左手的X光片。图中清晰可见她的指骨和戒指。(维基百科)
1895年,伦琴拍摄妻子伯莎左手的X光片。图中清晰可见她的指骨和戒指。(维基百科)

伦琴很确定,普通的阴极射线跑不了那么远,更穿不透黑纸。这意味着,他发现了一种未知并能穿墙的隐形光线。接下来的几周,他在实验室里不眠不休地工作, 12月22日,他决定把这个发现记录下来。他请夫人伯莎来到实验室,把她的手放在感光底片上,用这种射线照射了15分钟。显影之后,人类历史上第一张X光片诞生了。片子上清晰显示出伯莎手掌的骨骼结构,甚至连她无名指上的戒指都轮廓分明,但皮肉却像幽灵一样消失了。看到这张照片,伯莎惊恐地尖叫道:“天啊,我看到了自己的死亡!”但在医生眼里,这却是生命的曙光。甚至不需要动手术刀,就能看清人体内部,这在当时简直就是魔法。这个消息在1896年初一经公布,瞬间引爆全球。

高科技皮影戏

虽然我们习惯叫它“拍片”,但X射线的成像原理和我们用手机拍照截然不同。打个比方,它像是一场“高科技皮影戏”。我们可以把X射线机器想象成一支穿透力极强的超级手电筒。当这束光照向我们时,我们的身体就是那层幕布,而底片或现在的数字传感器就是幕布后面的墙。这场皮影戏的关键在于,我们身体里各个零件的“透明度”是不一样的。

我们的肌肉、脂肪和内脏因为密度较低,就像是透明的“玻璃”。X射线这束强光“唰”地一下就穿透过去,毫无阻碍地打在底片上,使其感光变黑。相反,我们的骨头和牙齿因为富含钙质、密度极高,就像是贴在玻璃上的“石头”。X射线穿不过去,光线被挡住了,底片对应的地方就没有感光,从而保留了原本的白色。所以,当牙医指着屏幕上的片子对你说这里黑了一块,他的意思其实是原本应该像石头一样挡光的牙齿,因为蛀牙被细菌掏空变成了透光的洞,光线穿过去把底片晒黑了。

X光辐射真的可怕吗

尽管X射线已问世130年,但每当提起“辐射”二字,许多人还是会心头一紧。特别是在做全面体检时,总有人问医生能不能跳过这一项。其实,抛开剂量谈毒性是不科学的。我们在日常生活中无时无刻不在接受来自大自然和宇宙的背景辐射。

为了让大家更直观地理解,我们可以用“微希沃特”(微希沃特是衡量辐射对人体影响的单位,为希沃特(Sv)的百万分之一)这个单位来对比一下。拍一张牙齿的X光片,辐射量大约只有5微希沃特。这大概相当于吃了50根香蕉所受的天然辐射量,因为香蕉富含带有微量辐射的钾-40。更有趣的是,如果你在年终假期打算飞往日本或韩国旅游,因为高空稀薄大气层挡不住宇宙射线,一次单程飞行所承受的辐射量大约是20至40微希沃特。换句话说,坐一次飞机受到的辐射,可能相当于拍了4至8张牙齿X光片。至于现代医院里先进的数字X光机,曝光时间已缩短至毫秒级,剂量更是微乎其微。为了这点微不足道的辐射而放弃检查,导致漏诊严重的牙周病或骨骼问题,那才是真正的得不偿失。

倔强老头送全球免费礼物

1901年,伦琴因这项发现获得第一届诺贝尔物理学奖。当时有大公司希望高价购买X射线的专利,以此垄断市场牟利,但伦琴断然拒绝。他认为这项发明属于全人类,应该让所有人都能免费使用,治病救人。

直到今天,X射线技术依然在不断进化,从模糊的黑白片到三维CT扫描,挽救了无数生命。所以,当你在年末再次躺在牙椅上听到那声清脆的“哔”时,不妨在心里默默感谢130年前那位倔强的德国老头。正是那束刺破黑暗的光,守护了我们一个多世纪的健康。趁着年底福利还没过期,赶紧去检查一下牙齿吧,用最科学的方式迎接新的一年!

小知识

曾在1920至1950年代风靡一时的“试鞋X光机”,顾客使用X射线来查看鞋子是否合适。(互联网)
曾在1920至1950年代风靡一时的“试鞋X光机”,顾客使用X射线来查看鞋子是否合适。(互联网)

在1920至1950年代,欧美和部分亚洲国家的鞋店里曾流行过一种“试鞋X光机”。顾客买鞋时不用脱袜,把脚伸进机器,就能在荧光屏上看到脚骨和鞋子合不合适。这玩意儿当时非常时髦,小孩特别爱玩。后来人们才发现,这台机器的辐射剂量高得惊人,长期使用可能导致脚部灼伤甚至致癌,最后被各国政府紧急查禁。这可谓是人类滥用X射线其中一篇“黑历史”。