“科学发现有无规律可循”是一个哲学问题|为何是伦琴发现了X射线？ “科学发现有无规律可循”是

“科学发现有无规律可循”是一个哲学问题，但宇宙及大自然的奥妙和一切物质的特性需由定量的系统性实验和测量拍板定案，则无可置疑。
X射线(X光)于1895年11月8日被德国物理学家伦琴(WilhelmC.R?ntgen ， 1845—1923)意外发现，他因此在1901年获得了史上第一个诺贝尔物理学奖——瑞典化学家诺贝尔正巧于X射线被发现的半个多月前立下遗嘱，捐赠遗产设立诺贝尔奖。但是，伦琴拒绝为X射线申请专利，谢绝同事和朋友的建议用自己的名字命名(虽然后人有时仍将X射线称为伦琴射线) ，并且婉拒了在诺贝尔奖颁奖典礼上致词。伦琴又在遗嘱中，将他获得的诺贝尔奖金捐赠给了维尔茨堡大学(UniversityofWürzburg)做为研究资助，但可惜由于第一次世界大战之后严重的通货膨胀，他捐赠的奖金后来几乎形同废纸。 X光一被发现，当时的医学界立即认识到它的无限医疗价值，马上应用到医院中。 1900年德军便已配备了移动式X光机，在战场上医疗伤兵。
发现X射线
19世纪下半叶，由于工业革命后的电气工程以及科学研究的双重发展与迫切社会需求， (真空管中的)“阴极射线”和“气体放电”研究成为了一支显学，无数科学家参与其间，包括了欧洲的赫兹(HeinrichHertz)、莱纳德(PhilippLenard)和汤姆孙(J.J.Thomson)等青史留名的物理学家，以及远在美国的发明家特斯拉(NikolaTesla) 。在发现X光之前，伦琴未曾做过任何和阴极射线相关的实验，换句话说，他是一位阴极射线和气体放电领域的新手。而且，在进行X射线实验之前一年，他因为学术声誉卓著，被学校长聘教授推选为维尔茨堡大学校长，担任繁重的行政职务一年。 1895年10月，他卸下校长职务之后，才开始进行阴极射线实验。所以，值得探问为何是伦琴而不是他同时代的其他经验老到、功力深厚的竞争对手，率先发现X射线？尤其，可以相当肯定的一件事是，在伦琴进行实验之时甚至之前一些年，在各地的几个阴极射线实验室中，必定已经反复出现了X光，而且有人看到了。只是，他们因心有成见，又不知其所以然，故“视而不见” ，大意失荆州，与珍贵的科学发现及千古荣誉失之交臂。
为何是伦琴发现了X射线？有一个合理的解释如下：伦琴是一位优秀的实验物理学家，他对仪器的掌握与运用得心应手，在测量过程中观察入微，又能够对测量数据进行严谨的验证及论证。伦琴在大学时主修机械工程，专精于气体的导热性质和蒸汽机的原理及构造(他的热力学课程受教于“热力学之父”克劳修斯(RudolfClausius)) ，他因此喜欢自己设计和组装(简易)实验仪器，并且自己进行测量(图1) 。这种研究取向与习惯，一方面是当时的欧洲学术氛围使然，让伦琴有里仁为美之利，得以取法乎上；另一方面则是因为伦琴的人格特质的确与同侪有别，他有很强烈的精确实验意识及偏好，并且很少请助手帮助测量。再者，伦琴非常重视欧洲近代科学兴起与发展过程中的实验传统，他高度肯定自16世纪以来实验和观测以及客观逻辑推理(科学方法)所扮演的关键性和批判性角色。

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图1伦琴在维尔茨堡大学发现X射线的实验室，照片来自“德国伦琴博物馆”(GermanR?entgenMuseum)
1894年1月伦琴就任维尔茨堡大学校长时，他一反当时的学界惯例，不在就职典礼上宣读自己的主要研究成果，而是演讲他心目中的(欧洲)近代科学的发展历程。其中，他强调从16世纪以来，自然科学家群体就“逐渐形成了这么一个信念，认知实验是探究(拷问)自然奥秘的最强有力又最可靠的手段，实验更代表了判定一个假说(hypothesis)是否应该被保留或是被扬弃的最高权威” 。伦琴肯定的科学实验是指那些经过精心设计、严谨执行，而且对其现象解释都根基于测量数据(客观证据)的实验。后世科学史学家认为，伦琴是一位非常严谨，做事一丝不苟，又观察敏锐、思路清晰的实验物理学家。