X光的科學與運用

X光──人類科學史上最偉大的發現之一

有一種光真神奇，肉眼看不到，
醫生拿來照病人，透視體內的骨骼。
天文學家用它觀測宇宙，讓黑洞現影。
科學家拿來觀察分子和原子，一探微觀世界。
機場安檢用它照旅客，違禁品全都無所遁形。

它就是X光。如果能瞭解原理和應用，
下次照X光或安檢時，一定會讚嘆X光的不可思議。

時間拉回到1895年11月8日，德國物理學家倫琴在一間幽暗的實驗室裡發現了一種可以穿透人體的光，他將這種未知的光命名為「X光」，也因為這個發現，倫琴獲頒第一屆諾貝爾物理學獎。此後，這道幽室微光被應用在科學、技術、醫療等各種領域，照亮了一百年來人類的科技史。

本書將透過X光在各領域的應用實例，來解說X光在科學的世界上扮演如何重要的角色。從介紹X光被發現的經過、到它的性質原理、對人體健康的影響，以及醫療現場中的應用，也將X光的應用場景從日常生活拉到太空中，看科學家如何利用X光讓黑洞現影。X光也能在犯罪現場幫助我們找出蛛絲馬跡、還能鑑識藝術品，甚至能夠讓我們進入微觀領域，一探原子與分子的世界。

本書介紹

◎X光發現經過
◎X光的原理
◎X光對人體有何影響？
◎X光如何應用在醫學上？
◎科學家怎麼利用X光探索宇宙、偵辦刑案？

本書特色 

1、詳細說明X光的應用範圍，從微觀到巨觀，小至分子，大至整個宇宙，揭露X光的不可思議。
2、全書彩色圖解說明X光的各種知識。
3、從X光被發現的過程到現在如何在生活上應用，完整呈現X光的發展。

平山令明

1948年出生於日本茨城縣，1974年畢業於東京工業大學研究所，曾任協合發酵工業（股份有限公司）東京研究中心主任研究員，倫敦大學博士後研究員、東海大學開發工學院生物工學學系教授，2002年起擔任東海大學醫學院基礎醫學系教授至今。取得理學博士學位。目前研究主題為電腦化（in silico）藥物研發及其在頑強性疾病的分子設計研究上之應用、醫藥分子副作用之分子機構等。重要著作有《以分子角度看藥物作用》、《從熱力學角度看化學反應》、《免背化學入門》（講談社）、《化學、藥學X光解析入門》（丸善）、《簡易分子藥理學》（共立出版）等。

譯者簡介 
葉亞璿

台灣桃園人，曾任編輯及英日文翻譯，現為明星大學講師、日本通譯翻譯學會會員。譯有《達爾文演化論入門》、《葡萄酒入門》、《流行病毒如何讓人致命？ 》、《青蛙不喝水？蛇類瞎了眼！：51個你不知道的兩棲爬蟲新常識》、《瑪莉亞的凝望》等書。

19世紀末的1895年，倫琴發現了X射線。科技的發展往往受到少數重要發明或發現強烈的牽動，而X射線的發現無疑地對二十世紀的科技、醫學貢獻甚钜。有許多像繁星般耀眼的學者，以X射線作為研究的主題或工具，促使科學技術多樣化地發展。若說沒有X射線，就不會有現代科學與現代醫學，一點也不為過。

然而，大抵上人們與X射線並無交集。尤其在健康時，一般人更容易忘記X射線的存在。因為大多數的人只有在醫院或牙醫診所才接觸得到X射線，另一方面日本的教科書對X射線的介紹也略嫌不足。即便X射線在科技與醫學等範圍相當廣泛的領域中扮演重要的角色，絕大多數的人對X射線恐怕仍是一無所知，因此本書將盡可能地詳述何謂X射線、如何應用在日常生活中，對我們又有什麼樣的幫助。

本書共計七章。第一章將從發現魔法之光──開始談起，與讀者一起時光旅行，回到19世紀末德國的一間寒冷實驗室裡，見證發現X射線的重要歷史轉戾捩點。

第二章將更為詳細地講解X射線的性質。X射線與人類肉眼可視的可見光同為電磁波的一種。本章將先從什麼是電磁波談起，再逐步瞭解X射線如何生成、對其他物質的影響以及該如何測量其強度。

第三章將討論X射線對人體健康的影響。X射線常與輻射混為一談，兩者之間有何差異？X射線又有多危險？

在第四章中，將談及X射線是如何引入，又是如何應用在醫療現場。X射線一直以來都是疾病治療、診斷所不可或缺的重要利器，即使現今發展出更多嶄新的醫療方法，X射線仍是不可動搖的重要存在。

第五章的舞臺將從地球轉向銀河，眺望無垠宇宙，談論X射線與群星世界的關聯。從星星的誕生到黑洞的發現，X射線與期間的關聯，譜出了一首接一首的科學幻想曲。

第六章則將告訴讀者X射線如何協助犯罪調查，保障我們人身安全。此外，也將介紹使用在藝術研究及藝術品檢查上的X射線。不管是你我身體的私密訊息還是隱藏達文西、拉斐爾畫作中的祕密，全都無所遁形！

第七章要介紹的是如何以X射線透視原子、分子結構。分子的構造與其性質、機能關係密切，因此掌握分子構造乃是利用、改良分子性質的重要關鍵。於此，X射線向人類透露了顯微鏡下看不到的分子形態，揭開分子的神祕面紗。

本書盡可能地收錄各個偉大科學家的側寫，因為我們對科學世界的憧憬不僅出於對自然現象的好奇，更隨著歷史中這些傑出學者而日益高漲。讀者若對書中登場的科學家有興趣，請務必更深入加以瞭解。

此外， 書中科學家的照片多出自諾貝爾財團的網頁；書中另引用許多照片、圖片，再此向提供的各機關單位致上十二萬分的謝意。

第1 章　魔法之光X射線
1-1　光
1-2　何謂光？
1-3　X射線的發現
1-4　史上第一座諾貝爾物理學獎

第2 章　何謂X射線？
2-1　X射線是一種電磁波
2-2　X射線是如何產生的？
2-3　X射線與物質的交互作用
2-4　測量X射線

第3 章　X射線危險嗎？
3-1　居禮夫人之死
3-2　輻射與X射線的差別
3-3　輻射對人體的影響

第4 章　拯救無數生命的X射線
4-1　X射線在醫學上的應用
4-2　X光CT
4-3　X光CT與MRI的差別

第5 章　以X射線探索宇宙奧祕
5-1　星星的誕生
5-2　以X射線觀測黑洞

第6 章　X射線之應用：從犯罪到美術品
6-1　機場的安全檢查
6-2　非破壞檢測
6-3　螢光X射線

第7 章　X射線照亮的分子世界
7-1　難以觀察的原子、分子世界
7-2　波的性質
7-3　何謂結晶
7-4　觀察原子、分子世界的發端──勞厄的發現
7-5　X射線散射技術
7-6　分子層面的X射線繞射現象
7-7　計算相位
7-8　從DNA到病毒