“我看到了自己的死亡!”据说陷入恐惧的安娜·柏莎(Anna Bertha)当时这样叫喊出来。

1895年12月5日，德国维尔茨堡大学物理系主任、教授威廉姆·伦琴的妻子安娜看到了丈夫给她的一只手拍摄的特殊“照片”。黑白两色照片上的图像分明是一只手的骨架的阴影，她在这只手的无名指上，还看到了自己的戒指。

1895年，伦琴教授正在研究真空管的阴极射线。X射线的发现源于他试图重复的另一个德国物理学家Philipp Von Lenard的实验。Lenard也是物理学界响当当的人物，他正是凭借对于阴极射线的巨大贡献而获得了1905年的诺贝尔物理学奖。

当年的11月初伦琴在实验里，偶然发现了阴极射线在涂上亚铂氰化钡的纸板上产生了荧光效应。他好奇另外一种管壁更厚的真空管是否也会有这种现象，于是在11月8日的晚间决定继续他有趣的实验。也就是在这一次实验中，他发现距离他的管子几英尺意外的亚铂氰化钡再次出现了荧光。他怀疑也许是一种新的射线导致了这种现象，但是由于他对这种可能存在的射线的性质一无所知，所以就也用数学上表示未知量的符号X来命名这种射线。在此后，也许被科学发现的幸福充满头脑的伦琴也想和自己的妻子分享这一喜悦，于是他用自己发现的射线给妻子的手拍下了那张著名的、后来在无数的教科书和博物馆里出现照片。

伦琴因为对于X射线的研究获得了巨大的声誉，1901年就被授予了诺贝尔物理学奖。但是和居里夫人一样，这个性格耿直的德国人不愿意为他的发现申请专利，而是希望他的成果可以被人类共享，而使全人类受益，还把诺贝尔奖金也捐献给了维尔茨堡大学。但是这位著名的学者晚年生活非常穷困，最终在德国巴伐利亚州南部的维尔海姆结束了自己的一生，终年78岁。

今天，人们把X射线的发现作为医学成像技术的开端，也把伦琴尊为诊断影像学之父。伦琴的发现发表之后很短的时间里，这种成像技术就被世界各地广泛地应用于医学成像。比如美国的麻省总医院在1896年就已经开始使用X光成像。在中国的苏州，美国教会创办的博习医院也在一年之后的1897年引进了X光机，算是中国有据可查的最早使用X光的医院。

伦琴妻子的手掌照片，与今天我们在医院“拍X光片”所使用的是同一个原理。X线穿过人体之后，部分能量在人体内产生衰减，余下的部分投射到显影底片上，就形成了一个二维的投影。在这个投影上所显现的对比度，就是人体组织对X光的吸收系数决定的。

伦琴的妻子看到的不是她的死亡，而是更多人生的希望;安娜不知道，她惊慌中说的那句话，开始了人类历史上一个新的时代，医学成像技术的时代。所谓成像技术，就是对人的肉眼不可见的结构或者信息产生图像的过程，也就是可视化的过程。这里的信息不只是结构的，也包括我们感兴趣的各种生物体的其他性质，或者指标。成像是个“反问题”，人们探测某种能量，比如声、光、电或者热与生物体产生相互作用之后残留的信息，用它们返回去“猜想”那些看不到的结构和信息。

而能看到我们的肉眼看不到的信息，这对于人类来说意义重大——有了充当我们的眼睛的这些工具，使许多本来看不见、摸不着、不可能的基础研究和医学实践都成为可能。至今，所有主要的成像方法领域都有科学家获得过诺贝尔奖，可见这些技术对于人类的重要性。

2014年的化学奖再度授予一种产生了巨大影响的成像方法——超分辨率光学显微镜的发现者。而同时，还有无数科学工作者在实验室里探索着更先进的，能为人类提供不同信息的、新的成像方法，这其中也包括我自己。
（文/ 邵鹏 哈佛大学研究员）