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X射线技术百年历史

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1895年,人类发现X射线的消息吸引了全世界的注意

当年的一则广告,宣称这种特制眼镜能够看透人们的衣服——很显然这是虚假宣传

 

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  据英国广播公司(BBC)报道,我目睹了自己的死亡!据说这是安娜-柏莎·伦琴(Anna Bertha R?ntgen)看到世界上第一张X射线图像时发出的惊叹——她所看到的图像是她一只手的X射线骨骼照片,她的丈夫,德国物理学家威廉·伦琴(Wilhelm R?ntgen)在1895年首先发现了X射线。

神奇的透视射线

  有人发现了一种神奇的射线,能够不必接触人体而穿透人的皮肤和肌肉,让人直接看到体内的骨骼情况——这样一条消息很快引起了全球的关注。有关X射线能够拍摄骨骼图像,甚至也包括隐约可见的体内器官组织影像的消息迅即出现在了世界各大报纸的版面上。

  很快,X射线便被融进了流行文化的想象空间。在她的肋骨四周,那美丽的24根骨骼,她的肌肉仿佛光晕般,模糊线条,她那看不到鼻子,看不到眼睛的脸注视着我。亲爱你,我爱你,我轻声耳语这是在伦琴发现X射线大约一年之后,出现在《生命》(LIFE)杂志上的一首诗作。在当时的人们眼中,X射线不仅是性感的,也是某种超能力的象征——这种观点在1940年代的《超人》漫画中得到了经典的体现——作者赋予了这位英雄一种特殊的超级技能——X光透视眼。

  但很快,人们便开始不再满足于这些,他们开始不断想象着X射线的各种用途。很多人设想可以用X射线穿透墙壁,但长期以来这都只不过是出现在科幻小说中的场景。

  邓迪大学教授凯斯·威廉姆斯(Keith Williams)表示:当时有很多有关X射线的科幻小说。其中有一篇文章里,一位科学记者猜想是否有可能利用X射线技术来窥探人们隐私的空间,偷窥人们的私事。

  还有一些有关X射线技术的早期公开演示。其中包括所谓看透一块金属板,以及数清你钱包里硬币的个数等等。但在现实中,早期的应用主要还是局限在科学研究和医学领域。人们利用X射线获得动物的全骨骼结构图像,并不断改进技术,以便提升成像的质量。

  伦琴自己也在利用克鲁克斯放电管进行着实验,这种设备能够加速电子,产生一股电子流,被称作阴极射线。在这一过程中,小部分能量会以光子的形式释放出来。在电磁光谱中,电磁波的波长决定了其归类:无线电波、可见光或者是今天我们所讨论的X射线。实验的结果显示X射线能够穿透一些物质,比如肌肉组织,但无法穿透另外一些物质,比如骨骼。

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现在机场地铁等地的安检系统早已大规模应用X射线透视技术,这类技术部分可以透视人们的衣服,引发隐私权担忧

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未来会有一天,X射线眼镜这类设备会在大众中普及吗?

透视技术和隐私权

  尽管频繁暴露于X射线下的危害很快就被意识到了,但关于X射线所带来的兴奋感从未真正消退。X射线眼镜——一种常常以男孩子们的玩具或者漫画书情节的形式出现的新奇设备在1906年正式申请了专利。当然很明显这种眼镜根本不会真的使用X射线,而只不过是利用创设的某种视错觉来给人一种看透物体内部结构的感觉。

  但在1998年, 几乎出现了类似透视眼镜的产品。当时日本的索尼公司推出了一款具有夜市功能的摄录机。一些狂热分子宣称用这款设备能够在一定程度上穿透人们所穿的衣 物。当时甚至还有传闻称索尼公司还专门为这个问题召回了很多这类产品,但实际上该公司只是对这一产品进行了若干技术修正而已。

  但在爱好者圈子里,这类夜市设备的实验仍在继续。2002年,有人在youtube网站上上传了一段视频,展示了索尼公司在2002年发布的一款产品如何可以在经过简单改造之后实现接近“X射线眼镜的功能。录像显示利用这款改造后的设备,一本书的封面可以被轻易看透,甚至是他妻子的T恤衫下的胸罩都能一览无余(当然他的妻子拒绝亲身演示)。视频的上传者说道:你看,这就是X射线视野。

  夜视技术的基础是红外光成像,而红外光是我们肉眼无法感知的,夜视设备则会将这种红外波段的能量转为可见光波段影像,以便我们能够看到。

  文斯·霍顿(Vince Houghton 是一名美国前陆军士兵,现在是位于美国华盛顿的国际间谍博物馆的一名历史学家。他在军队服役时曾经频繁使用夜视仪设备,但他表示,所谓的透视能力其实仍然 是非常局限的。他说:你可以穿透丛林和其他一些物体,但除此之外并没有太多其他可以看穿的东西。如果你的前方有一道固体结构,运用红外线技术你基本是没 有办法看穿的。

  但这并不意味着我们就不需要这样的技术。霍顿举了一个人质解救方面的例子,他说:如果在你准备进行突击之前,你能够看透建筑内部情况,那么你就能提前知晓坏蛋们藏身的位置。

一个世纪的轮回

  那么,究竟有没有人开发出这样的技术呢?令人意外的是,答案是肯定的。尽管真正的X射线透视技术对于普通大众而言仍然是不实用的,但军事承包商们则一直在致力于这方面的研究。19世纪末20世纪初人们对于X射线的一些设想正在逐渐变成现实。

  霍顿表示:早期实现这类技术一般需要极其庞大的设备,因此在军事或警方行动中这项技术基本上是没有什么实际应用价值的。但现在警方和军队都开始有了新的选择——一款名为“MINI Z”X射线枪。这是一种能够方便手持,易于使用的X射线设备,它能够被用于扫描汽车、房间、行李包或者其他物体并从小屏幕上直接看到其内部结构。其制造商美国科学与工程公司还专门在其网站上放了一段关于这项技术的演示视频。

  但“MINI Z”还不是大众化设备,它的售价也并不便宜,一套设备报价超过5万美元。另外很多人也担心在公众场所使用X 线可能对市民健康造成的风险。相似的担忧也出现在微波领域,比如机场等地使用的微波检测仪。另外也有民众批评这类检查属于对个人隐私的侵犯,因为机场的一 些安检设备其实是可以穿透人们的衣物的。为了回应这样的指控,美国相关执法机构已经对机场等地的安检设备进行技术处理,使其无法显示清晰的透视图像。

  但实际上,还有另外一项便宜得多,也安全得多的技术同样能够提供给你类似透视的能力,并且你家里现在就在使用这项技术,那就是wifi

  去年,美国麻省理工学院发布了一段视频,展示了如何利用一台专门设计的wifi发射器实现对墙壁背后人体的粗略成像。麻省理工相关人士表示:当你发射一个无线信号,它会在所有物体表面被反射回来。计算机软件将能够根据这些信号反演出反射物的形状。

  麻省理工相关人士指出:利用这项技术,我们能够判断在一个空间内人所处的位置,他如何移动,他在哪里坐下,如果他摔倒了我们也能感知到——这对于老年人来说意义重大。

  而在霍顿看来,这项技术显然还有更多的意义。他说:我知道这项技术已经被用于建筑检查。你能够利用这项技术来查验墙壁内的管线排布情况。当然我们也可以合理的猜想相关军事和情报单位极有可能早已将这类先进技术应用于侦查行动中。

  霍顿表示:一般情况下,你在公开新闻中所看到的最新技术都要比情报部门目前正在运用的技术落后10年左右。看起来经过将近一个世纪的兜兜转转,我们现在正逐渐接近实现当年曾被视作科幻和狂想的那些想法。如果X射线眼镜有一天真的会普及开,那么也就不难设想未来有一天这项技术将会被大规模整合进各类的可穿戴设备之中。

  曾经被作为愚蠢想法出现在漫画书中的幻想,即将成为现实,到那个时候,就连超人都会被这样的世界惊呆

 

  

2019年1月21日 09:40
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