X射線的誕生故事：符茲堡倫琴紀念館 Röntgen-Gedächtnisstätte（Germany）

倫琴紀念館 Röntgen-Gedächtnisstätte 位於德國的符茲堡 Würzburg，專門紀念物理學家倫琴 Wilhelm Conrad Röntgen。1895年11月8日，倫琴在符茲堡大學進行陰極射線實驗時，首次發現了 X 射線，這一發現對醫學和物理學領域產生了深遠影響，同時對醫學影像技術的發展具有重大意義，並且成為首位獲得諾貝爾物理學獎的得主。

這次德國旅遊在紐倫堡住宿三天，其中一天搭德鐵前往 Wurzburg 城市觀光，下了火車的第一站就是這間博物館，因為 X光是醫學技術一個很重要的發現，讓醫生不用動刀就可以透視人體內部結構，幫助醫生檢查骨折、腫瘤及其他內部病變，從而提高了診斷的準確性和效率。在這個物理和醫學的重要里程碑下，X 光還開啟了像電腦斷層掃描和放射治療這些重要技術的發展，不僅讓診斷更快速，也幫助治療許多疾病，拯救了無數人的生命，是醫學史上的一大突破。

交通和相關資訊

火車：從法蘭克福搭乘 ICE 列車約需 70分鐘可抵達 Würzburg，從紐倫堡搭乘 ICE 約 50 分鐘，從慕尼黑搭乘ICE 約需2小時。
市區交通：從 Würzburg 火車站步行約 7 分鐘約 500 多公尺距離，即可到達倫琴紀念館 Röntgen-Gedächtnisstätte。

官網：http://www.wilhelmconradroentgen.de/
開放時間：週一～週六 8:00~14:00，參觀免費
地址：Röntgenring 8, 97070 Würzburg
地圖：https://maps.app.goo.gl/SLgYDcz8DpwRRyQXA

符茲堡大學物理研究所

倫琴紀念館所在位置現在是 Technische Hochschule Würzburg-Schweinfurt 科技大學物理研究中心所在地，在紀念館前方有一塊剛製大型紀念牌，上面寫到這裡曾是符茲堡大學物理研究所 Physikalisches Institut der Universität Würzburg（1879-1978）所在地，也是倫琴於1895年11月8日發現X射線（倫琴射線）的地點。

X 射線的發現帶來了巨大的科學和應用價值，並促成了 1901年首屆諾貝爾物理學獎的頒發，這項技術徹底改變了醫學診斷方式，還對物理學、化學、生物學、材料科學以及安全技術等領域產生了深遠影響。倫琴的發現讓符茲堡成為世界科學的知名地標，除了倫琴 Wilhelm Conrad Röntgen 序外，還有其他著名科學家，如量子物理和熱學研究的重要奠基人之一 Wilhelm Wien、有機化學領域的開創性研究聞名的 Emil Fischer 等，也曾在符茲堡進行研究，並為該地成為世界科學重鎮作出貢獻。

下圖三位都是符茲堡大學物理研究所重要的物理學家，由左而右依次是：

• Friedrich Kohlrausch（1840年10月14日－1910年1月17日）是德國著名的物理學家，以在電磁學和熱力學領域的研究而聞名。他對電導率的精確測量方法作出了重要貢獻，並且是科學教育中物理實驗教學的先驅之一。Friedrich Kohlrausch 的研究不僅拓展了基礎物理學的知識，也為後來的實驗技術樹立了標準。他在符茲堡的紀念牌匾上與倫琴和維恩並列，反映了他在物理學史上的重要地位。
• Wilhelm Conrad Röntgen（1845年3月27日－1923年2月10日）是德國著名物理學家，因於1895年首次發現X射線而聞名於世，並成為1901年首屆諾貝爾物理學獎得主。他的發現對醫學和科學產生了革命性的影響。
• Wilhelm Wien（1864年1月13日－1928年8月30日）是德國著名物理學家，以對熱輻射和黑體輻射的研究而聞名。他因提出與熱輻射相關的“維恩位移定律 Wien’s displacement law ”而獲得1911年諾貝爾物理學獎，這一理論對量子力學的發展有重要影響。

倫琴紀念館入口指示

從火車站出發，過了 Röntgenring 大道往右走，首先會看到符茲堡大學物理研究所的鋼製大型紀念牌，就是倫琴紀念館入口，上了階梯往左的木門打開，就可以進入倫琴紀念館。因為真的不大明顯，我們一開始還走過頭， 後來才發現紀念館入口處，直接開門進入即可，但是要注意開放時間只到下午二點鐘。

倫琴紀念館

倫琴紀念館位於德國符茲堡，是為了紀念 Wilhelm Conrad Röntgen 教授發現 X 射線而設立的，倫琴在1895年11月8日的一個晚上，在當時的符茲堡大學物理學院（現為 Technische Hochschule Würzburg-Schweinfurt ）做實驗時，意外發現了這種神奇的射線，並將其命名為 X 射線。

倫琴紀念館自 1985 年開放以來，一直對大眾展示 19 世紀末的物理實驗內容，包括倫琴當時發現的實驗裝置、陰極射線實驗（X射線發現的基礎）、X射線透視實驗，以及倫琴的歷史講堂。X 射線發現至今已經 130 年了，紀念館中的展示除了倫琴的研究外，也介紹了他的生平年代相關資訊，更讓參觀者了解認識倫琴的人格特質。

紀念館本身也是目前 Technische Hochschule Würzburg-Schweinfurt 學校研究室的一部份，在一樓開始了幾個空間供遊客參觀。在第一間展覽室中的大型海報上，倫琴的名言「Diese zwölf Würzburger Jahre waren meine Glücklichsten」翻譯為「這十二年在符茲堡的日子是我最幸福的時光」，右側的海報背景是符茲堡的城市景，海報中間提供了簡短的影片，主題為「A life in the service of science」（奉獻於科學的一生），介紹倫琴這位偉大的物理學家。

倫琴的生平

倫琴於1845年3月27日出生於德國的 Remscheid-Lennep，他的父親是一名布商，名叫 Friedrich Conrad Röntgen，母親則是 Charlotte, née Frowein。1849年，當倫琴只有四歲時，他的家庭搬到了荷蘭的 Apeldorn，後來他在 Utrecht 接受教育，並在那裡的學校完成了他的小學和中學教育。

1862年，倫琴在烏得勒支技術學校（Utrecht Technical School）時，發生了一件意外事件，他的老師發現他正在欣賞一幅諷刺畫，該畫作由他的同學創作，用以嘲弄一位嚴厲的教育者。倫琴拒絕透露作者的名字，最終因為他的忠誠而被迫離開學校，未能完成學位。

倫琴由於沒有高中畢業證書（Abitur），理論上無法正式就讀大學。然而，他以旁聽生的身份在 Utrecht 學習，期間得知瑞士聯邦理工學院（ETH Zurich）允許特別入學考試代替高中畢業證書。瑞士聯邦理工學院的校長認可了倫琴的背景與能力，特許其入學，並成為機械工程系的正式學生。他在三年內完成學業，並以優異成績通過了最終考試，獲得機械工程師文憑。

倫琴的人生在 1869 年迎來了關鍵的轉折點，這一年成為他投身物理學的重要起點。在 24歲時，他的人生似乎正步入穩定的軌道。然而，他認識了一位年輕而充滿熱情的物理學教授 August Kundt，他的教學和研究激發了倫琴對物理學的濃厚興趣。

在這段期間，倫琴撰寫了他的論文《氣體研究》（”Studies on gases”），展現了他非凡的勤奮與學術潛力。他的努力與天賦得到了學術界的認可，隨後獲聘為 Julius Maximilians University Würzburg 大學的助理，正式開始了他的學術生涯。

1872年，倫琴在荷蘭的 Apeldoorn 與 Bertha Ludwig 結婚，兩人早在蘇黎世求學時已相識並成為情侶。Bertha Ludwig 是倫琴喜愛的蘇黎世酒館「綠玻璃」店主的女兒。同年，倫琴追隨 August Kundt 前往剛成立的史特拉堡大學 University of Strasbourg，在那裡，他進一步推進了自己的學術事業，專注於實驗物理學的研究，並在擔任助理教授四年後，獲得資格申請教授職位。這一年見證了倫琴個人生活的穩定與職業生涯的發展，為他未來的重大科學突破奠定了基礎。

1875年對倫琴來說，是他學術生涯的「漂泊時期」。在獲得教授資格後，吸引了多所大學的注意。最先聘用他的是霍恩海姆農業學院（Agricultural Academy of Hohenheim），但該校資源有限，研究條件較差，使他感到不適應。後來，他的恩師 August Kundt 幫助他重返斯史特拉堡大學，擔任第二物理學教授。

自1876年起，倫琴和 August Kundt 共同開展了一系列高水準的科學研究，並發表了一些備受學界認可的論文。這段時期不僅讓倫琴磨練了研究能力，還讓他逐漸贏得學術界的廣泛認可，為其日後的重大科學突破奠定了基礎。

1888年，倫琴迎來人生中最幸福的時光，他婉拒了 Utrecht 和 Friedrich-Schiller-Universität Jena 大學的邀請，接受了符茲堡大學的實驗物理學教授和物理研究所所長職位，在那裡工作了十二年。在這段時間，倫琴的工作與私人生活都十分如意。

他經常與家人和同事在 Pleicher 區散步，並在環繞舊城的公園 Glacis 相遇，建立了深厚的友誼，尤其是與 Bovery家族的親密關係。他後來常提到這是人生中最幸福的時期。這段時間不僅見證了倫琴的學術成長，也為他 1895 年發現X射線的重要突破奠定了穩固基礎。

1895年11月8日，倫琴在符茲堡進行的陰極射線實驗中，偶然發現了一種未知形式的射線。當時，他在一個黑暗的房間裡注意到鄰近的螢光屏發出亮光，這種現象引起了他的極大關注。進一步研究後，他將這種射線命名為「X射線」（X-rays），並於12月28日發表了相關研究，迅速引起轟動。

1896年1月23日，倫琴受邀向符茲堡的物理醫學協會發表公開演講，展示了 X射線的應用，包括著名的解剖學家 Albert von Kölliker 手部的X射線影像。演講結束時，Albert von Kölliker 建議將這種射線命名為「倫琴射線」（Röntgen rays），並獲得全場起立鼓掌的熱烈支持。這一發現為醫學影像學帶來革命性變革，倫琴因此奠定了他作為現代物理學重要人物的地位。

1901年，倫琴因發現X射線而被授予首屆諾貝爾物理學獎，這一榮譽表彰了他對科學的卓越貢獻。瑞典皇家科學院邀請倫琴前往斯德哥爾摩參加頒獎典禮，他於12月10日接受了獎狀和五萬瑞典克朗的獎金，以及瑞典王儲頒發的金質獎章。然而，倫琴並未像其他得獎者一樣發表演說，隔天便低調地離開了斯德哥爾摩。

這次頒獎不僅是倫琴的第一個國際性大獎，也是科學界的里程碑。X射線的發現徹底改變了醫學影像學與物理學，開啟了全新的研究領域。十年後，倫琴的同事在符茲堡為他設立了一塊紀念大理石牌匾，至今仍保留於當地。這項榮譽展現了倫琴作為一位謙遜而偉大的科學家，他對科學的執著與奉獻為後人留下了深遠的影響。

1917～1923年是倫琴人生的最後歲月，他與家人搬至巴伐利亞上部的 Weilheim，在那裡度過了平靜的退休生活。然而，1919年10月31日，他的妻子因病去世，這對倫琴是一次巨大的打擊。雖然他於1912年申請了退休，但因對物理學的熱愛，他一直堅持在慕尼黑大學任教，直到1920年4月1日才正式結束教學生涯。晚年的倫琴生活簡單而平靜，專注於家庭和自己的健康。

1923年2月10日，倫琴在慕尼黑去世，享年77歲。他被安葬於 Gießen，與妻子和父母同眠。他的一生以謙遜和奉獻為標誌，不僅為科學界留下了深遠的影響，也在人類歷史上寫下了不朽的篇章。

倫琴工作的實驗室

紀念館內保留了原來倫琴的實驗室原狀，引述來自McClure’s Magazine, April 1896 的一段描述文字，原文翻譯如下：「通過一扇敞開的門，人們可以看到一個大約 20 x 15 英尺的房間。這就是那間實驗室，X射線的發現就誕生於此。儘管這間實驗室看起來十分簡樸，但它的歷史價值將永存於世。這間實驗室本身就無需更多的言語來說明它的意義。」

這段描述強調了倫琴實驗室的謙遜本質，卻彰顯了它在科學史上的重要地位。這個不起眼的空間見證了現代物理學和醫學影像學的一次重大飛躍，X 射線的發現改變了人類探索自然的方式，也改變了醫療診斷的未來。

館內展示

倫琴紀念館內有大型海報展示，利用各種圖像文字組成當時倫琴和 X 射線重要的歷史時刻和場景，包含了他的實驗室，以及他進行 X 射線發現時所使用的設備和環境，突顯了發現過程中的科學基礎。其中還展示了倫琴拍攝的第一張 X 射線影像，是解剖學家 Albert von Kölliker 的手部影像，這張照片成為X射線應用的象徵。

下方還展示了倫琴獲得1901年首屆諾貝爾物理學獎的榮譽證書，這是對他在科學上的非凡貢獻的認可。整體上，這些圖像將倫琴的生活、發現和歷史影響清晰地串聯起來，展示了他的研究如何徹底改變了醫學和科學的發展。

陰極射線管

這張圖片展示了一個歷史性的科學設備，當時倫琴用於發現X射線的陰極射線管。這個簡樸而關鍵的裝置是19世紀末物理實驗的核心工具，標誌著一場改變科學與醫學的突破。

陰極射線管是一種玻璃真空管，內部裝有電極，用於研究電流在低壓氣體中的傳輸。倫琴在1895年的實驗中，使用這樣的裝置進行陰極射線的研究。他發現，當管內的陰極射線撞擊金屬靶時，會產生一種未知的輻射，能穿透物體並在熒光屏上顯示影像，他將這種輻射命名為「X射線」。

這項發現的意義深遠，不僅在科學上開啟了對電磁輻射的深入研究，還在醫學領域掀起了革命。X射線的應用讓人類能夠「透視」身體，實現精確的診斷，大幅提升了外科手術和病理學的能力。

現場還展示了 Wilhelm Conrad Röntgen 發現 X 射線的相關實驗設備及其使用環境，重現了19世紀末科學實驗的場景。其中包含了陰極射線管，當高壓電流通過真空管內的電極時，產生的陰極射線會撞擊金屬靶，導致未知射線的釋放，最終被倫琴發現並命名為X射線。

木製結構用於固定和調整陰極射線管的位置，保證射線的方向和實驗的穩定性。倫琴需要精確控制射線的目標位置以進行觀察。螢光屏是實驗中觀測X射線效果的關鍵部分，倫琴首次觀察到射線穿過物體後的影像，正是在這樣的螢光屏上產生了第一個X射線影像。此外，木箱式防護罩用於屏蔽實驗過程中不必要的輻射，同時將射線集中於目標區域，這是保護實驗者安全的重要措施。

X 射射的應用展示

現場有使用X射線拍攝的青蛙和魚類的影像，這些影像生動地體現了X射線在研究生物結構方面的應用和價值。由於，X射線具有穿透物質的能力，特別是對於軟組織具有很高的穿透性，卻能清晰地顯示骨骼和其他密度較高的結構。在這些影像中，青蛙和魚類的骨骼結構得到了詳細的呈現，包括關節、脊椎和鰭骨等部分。

此外，X射線影像提供了密度差異的可視化效果，這使得不同器官和組織之間的界限清晰可辨，為生物學家和解剖學家提供了無損檢查的工具。這些影像展示了X射線在生物學研究中的潛力，不僅使解剖學研究變得更加高效，還能用於觀察活體動物的內部結構。隨著技術的進步，這項技術在醫學中的應用也變得更加廣泛，從骨骼診斷到軟組織檢測。

電磁波譜

這張大型現場海報展示了電磁波譜（Elektromagnetisches Spektrum），其中包括了從長波無線電波到高能伽馬射線的完整範圍，並詳細說明了波長、頻率和光子能量之間的對應關係。這張圖表強調了X射線在整個電磁波譜中的位置，及其科學和應用意義。

電磁波譜的結構

• 低頻非電離輻射：
  • 無線電波（Radio Waves）：具有長波長（超過1米）和低頻率，常用於通信技術，例如廣播和無線電。
  • 微波（Microwaves）：波長介於1毫米至1米，用於雷達、微波爐和衛星通信。
  • 紅外線（Infrared Radiation）：波長為1微米至1毫米，主要與熱輻射相關，應用於熱成像和遙控裝置。
• 可見光：波長範圍為約400至700納米，是人眼可見的範圍，對應於日常生活中的光學應用。
• 高頻電離輻射：
  • 紫外線（Ultraviolet Radiation）：波長比可見光短，對應於高能量的光子，應用於消毒和材料檢測。
  • X射線（Röntgenstrahlung）：波長介於0.01至10納米，倫琴於1895年發現，廣泛用於醫學影像、安檢和材料研究。
  • 伽馬射線（Gamma Radiation）：波長小於0.01納米，能量最高，用於核醫學和高能物理研究。
  • 宇宙射線（Cosmic Radiation）：來自宇宙的高能輻射，超越伽馬射線範圍。

X射線在電磁波譜中位於紫外線和伽馬射線之間，波長短、能量高，能穿透多數物質，這使其在醫學和科學領域具有獨特價值。倫琴的發現不僅是電磁波譜研究的重大突破，也奠定了醫學影像學的基礎。

歷史文物展示

在展示玻璃櫃裡集合了倫琴與X射線相關的歷史文物，從他的研究工具、原始出版物到相關的媒體報導，全面呈現了這項劃時代發現的背景和影響。其中報紙剪報記錄了當時社會對X射線的關注，特別是它在醫學中的潛在應用。

科學測量器具

由於紀念館同時也是大學物理研究中心，現場也展示了一些具有歷史性的精密測量儀器，包含物理、地球科學等相關科學實驗領域，突顯了過去幾個世紀精密機械製造和測量技術的發展。這些儀器是科學探索和工程發展的基礎工具，尤其是在19～20世紀的科學測量中發揮了關鍵作用。儘管現代已經出現數位化和自動化測量工具，這些早期儀器仍是技術發展的重要歷史見證。

倫琴紀念館提供世人一個了解X射線歷史和科學的重要場所，同時也讓倫琴的人生和成就得以傳承，真的建議若前往 Wurzburg 旅遊參觀，不彷考慮一下順道參訪參觀倫琴紀念館，絕對是一次富有教育意義的體驗。