30年50个诺贝尔奖（一个成果激发了二十多项诺贝尔奖）

30年50个诺贝尔奖（一个成果激发了二十多项诺贝尔奖）（2） 1914年诺贝尔物理学奖，发现X射线在晶体中衍射伦琴和第一张X光照片下面正式介绍与X光相关的诺贝尔奖，专业名字较多，若能坚持看完，不仅提升了科学素养，了解到近百年世界顶级科学成果，发现其竟在我们的日常生活中，而且达到自己的诺贝尔奖级的高度。（1）1901年诺贝尔物理学奖，伦琴发现X射线1895 年11 月，伦琴(Wilhelm Conrad Röntgen 德国)，在进行阴极射线实验研究中发现了X 射线，“宣布了现代物理学时代的到来，使医学发生了革命。

一个成果竟然激发了二十多项诺贝尔奖。作为世界上最难获得的诺贝尔奖，此成果简直开挂，让人怀疑人生、望尘莫及。

1895年德国伦琴发现了X射线，从此打开研究微观世界的大门。1901年颁发首届诺贝尔奖，伦琴获得首届诺贝尔物理学奖。X射线的发现及其研究，为物理、化学、生物学、医学、天文学等学科的发展提供了革命性的研究分析手段和广阔的前景。

一束X光，照亮了科学研究的大道，启迪了无数科研人员，催生了数十位基于X射线的诺贝尔奖。

诺贝尔奖

下面正式介绍与X光相关的诺贝尔奖，专业名字较多，若能坚持看完，不仅提升了科学素养，了解到近百年世界顶级科学成果，发现其竟在我们的日常生活中，而且达到自己的诺贝尔奖级的高度。

（1）1901年诺贝尔物理学奖，伦琴发现X射线

1895 年11 月，伦琴(Wilhelm Conrad Röntgen 德国)，在进行阴极射线实验研究中发现了X 射线，“宣布了现代物理学时代的到来，使医学发生了革命。

伦琴和第一张X光照片

（2） 1914年诺贝尔物理学奖，发现X射线在晶体中衍射

1912 年劳厄(Max Theodor Felix Von Laue，德国)发现X 射线在晶体中的衍射，开创了X 射线晶体结构分析新纪元；揭示X 射线是电磁波。

实验装置图

实验过程图

（3） 1915年诺贝尔物理学奖，利用X射线衍射探测晶体结构

布拉格父子(W. H. Bragg 和W. L.Bragg 英国) 1912 年利用X 射线衍射探测晶体结构，提出了著名的布拉格公式 促进发展晶体物理学。

晶体模型

X射线衍射图

（4）1917年诺贝尔物理学奖，发现元素的特征X射线

巴克拉(Charles Glover Barkla，英国) 1906 年发现元素的标识(或称特征)X 射线，可以利用X射线进行元素识别、物质鉴定。

元素的特征X射线

（5）1924年诺贝尔物理学奖，建立X射线光谱学

曼内·西格班(K. M. G. Siegbahn 瑞典) 1915 年建立了X 射线光谱学。

X射线光谱学

（6）1927年诺贝尔物理学奖，发现X射线的康普顿效应

康普顿(Arthur Holly Compton，美国) 1922 年发现X 射线散射的“康普顿效应”，证明微观粒子碰撞过程中仍然遵守能量和动量守恒。

康普顿散射

（7）1936年诺贝尔化学奖，利用X射线和电子衍射法测定复杂晶体分子结构

德拜( Peter Joseph Wilhelm Debye 荷兰)1929 年提出极性分子的偶极矩理论，确立分子偶极矩的测量方法;利用偶极矩、X 射线和电子衍射法测定复杂晶体分子结构。

复杂晶体分子结构

（8）1946年诺贝尔生理学与医学奖，开创X射线电离辐射遗传学

缪勒(Hermann Joseph Muller 美国) 1927 年在用X 射线照射果蝇研究基因突变过程中 发现X 射线能人为诱发生物体遗传突变，开创了电离辐射遗传学。

（9）1954年诺贝尔化学奖，利用X射线衍射阐明化学键本质

鲍林(Linus Carl Pauling 美国) 1934 年阐明了化学键的本质并用于复杂分子结构研究(其成就与X 射线衍射密不可分)。

（10）1958年诺贝尔物理学奖，发现契伦科夫辐射

苏联的契伦科夫(P. A. Cherenkow)和弗兰克(I. M. Frank)、塔姆(I. Y.Tamm)切伦科夫于1932 年发现X 射线照射晶体或液态物质时会发出特殊的切伦科夫辐射；后两位科学家于1937 年从理论上成功解释切伦科夫辐射。

（11）1961年诺贝尔物理学奖，发现原子核基本结构，

霍夫斯塔特( Robert Hofstadter 美国)于1956 年完成X 射线的无反冲共振吸收研究，阐明电子对原子核的散射 发现原子核基本结构。

（12）1962年诺贝尔生理学与医学奖，利用X射线衍射发现DNA双螺旋结构

沃森(J. D. Watson 美国)、克里克(F. H. C. Crick 英国)、威尔金斯(M. H. F. Wilkins 英国)发现核酸的分子结构及其对生命物质信息传递的重要性，1953 年提出了脱氧核糖核酸DNA 分子的双螺旋结构模型 揭开分子生物学研究的新篇章，为分子遗传学的发展奠定了基础(该成果运用X 射线衍射方法为DNA 模型提供证据)。

DNA双螺旋结构

（13）1962年诺贝尔化学奖，利用X射线衍射测定血约蛋白和肌球蛋白的分子结构

英国的佩鲁茨(M. F. Perutz)和肯德鲁(J. C. Kendrew )分别于1960 年和1959 年用X 射线衍射分析法精确地测定了血红蛋白和肌红蛋白的分子结构，开创了生物化学发展的新阶段。

（14）1964年诺贝尔化学奖，利用X射线衍射测定复杂晶体和大分子结构

霍奇金(D. M. C. Hodgkin 英国) 1953 年用X 射线衍射技术测定复杂晶体和大分子结构(如青霉素和维生素B-12 的分子结构)。

维生素B-12结构

（15）1969年诺贝尔化学奖，利用X射线衍射提出“构象分析”原理和方法

哈塞尔(O. Hassel 挪威)、巴顿(D.H. R. Barton 英国)1943 年用X 射线衍射分析法开展研究 提出了“构象分析”的原理和方法 发展了有机化合物晶体结构理论和立体化学理论。

（16）1976年诺贝尔化学奖，利用X射线衍射和核磁共振提出三中心电子键理论

利普斯科姆( WiHiam Nunn Lipscomb 美国)1954 年用X 射线衍射和核磁共振等方法研究硼烷等结构及成键规律，提出三中心电子键理论。

（17）1979年诺贝尔生理学与医学奖，研制出X射线计算机断层扫描设备X-CT

豪斯菲尔德( G. N. Hounsfield，英国)、科马克(A. M. Cormack 南非裔美国籍)研究提出技术原理与设计方案 并研制出X 射线计算机断层扫描成像设备(X-CT)，于1972 年在英国的一家医院中率先开始临床应用。

世界第一张CT图片

（18）1980年诺贝尔化学奖，利用X射线测定了胰岛素结构

桑格(F. Sanger 英国)、吉尔伯特(W.Gilbert 美国)、伯格(P. Berg 美国)20 世纪70 年代借助X 射线分析法确定了胰岛素分子结构 发明测定DNA 中核苷酸排列顺序方法等，创建了人工重组DNA 技术。

（19）1981年诺贝尔物理学奖，研发出高分辨率X射线光电子能谱仪

凯·西格班(Kai M. B. Siegbahn，瑞典)1956 年研发出高分辨率X 射线光电子能谱仪 开拓了X 射线光电子能谱学的新领域。

（20）1982年诺贝尔化学奖，利用X射线衍射发明显微影像重组技术

克卢格(Aaron Klug 南非裔英国籍) 把X 射线衍射技术与电子显微技术相结合 1964 年发明“显微影像重组技术”，为测定生物大分子结构研究开创新路。

（21）1985年诺贝尔化学奖，利用X射线衍射确定晶体结构的计算方法

美国的豪普特曼(H. A. Hauptman)和卡尔勒(J. M. Karle)于1956 年建立测定晶体结构的数学理论，发明用X 射线衍射确定晶体结构的直接计算法，为探索新分子结构和化学反应作出开创性贡献。

晶体结构

（22）1988年诺贝尔化学奖，利用X射线分析法阐明了光合作用的光化学反应本质

德国的米歇尔(H. Michel)和戴森霍弗(J. Deisehofer)、胡伯尔(R. Huber)、1984 年共同合作利用X 射线晶体分析法首次确定光合作用反应中心的三维立体结构，阐明了光合作用的光化学反应本质。

（23）1997年诺贝尔化学奖，利用X射线阐明了三磷酸腺苷ATP合成的酶催化机制

斯寇(J. C. Skou 丹麦)、波耶尔(P. D. Boyer 美国)、沃克(J. E. Walker 英国)在20 世纪50、60 年代和1981 年，利用同步辐射装置产生的X 射线等，在研究人体细胞内离子传输酶方面均取得了突破性成果 阐明了三磷酸腺苷(ATP)合成的酶催化机制。

三磷酸腺苷ATP合成的酶催化机制

（24）2002年诺贝尔物理学奖，开创了X射线天文学

贾科尼(R. Giacconi 美国)、戴维斯(R. Davis 美国)、小柴昌俊(M. Koshiba 日本)贾科尼于1962 年观测发现宇宙X 射线源，开创了X 射线天文学；后两位科学家于1968 年和1987 年各自独立探测到宇宙中微子，催生中微子天文学;这些均属天体物理学领域的突破性成就。

空间X射线望远镜

（25）2003年诺贝尔化学奖，利用X射线晶体成像技术发现细胞膜水通道

阿格雷(Peter Agre，美国)、麦金农(Roderick MacKinnon 美国)各自分别于2000 年和1998 年，发现细胞膜水通道 及对细胞膜离子通道结构和机理研究作出了开创性贡献(该成果是利用X 射线晶体成像技术获得的)。

细胞膜水通道

（26）2006年诺贝尔化学奖，利用X射线衍射开创真核转录的分子基础研究领域

科恩伯格( Roger David Kornberg 美国)2001 年开创真核转录的分子基础研究领域 揭示了真核生物细胞如何利用基因内存储的信息生产蛋白质，为破译生命奥秘做出贡献(采用X 射线衍射结合放射自显影技术开展)。

（27）2009年诺贝尔化学奖，利用X射线衍射测定核糖体高分辨率的分子结构

拉马克里希南(V. Ramakrishnan，印度裔英国籍)、施泰茨(T. A. Steitz 美国)、约纳特(A. E. Yonath 以色列)2000 年各自采用X射线晶体学方法，测定了核糖体高分率的分子结构，在原子水平上分析了核糖体的结构与功能。

参考文献：

1 郑钧正，历史见证了X射线发现125周年之辉煌，辐射防护通讯. 2020 40(06)

2 孙学军，X射线引发的诺贝尔奖传奇百科知识，2011 (21)