Десять величайших открытий в истории медицины

Глава 6 Вильгельм Рентген и Х-лучи

При поступлении в американскую Военную академию в Уэст-Пойнте молодые люди дают обязательство не лгать, не жульничать, не воровать и не допускать подобных проступков со стороны соучеников. В 1862 году некий директор немецкой гимназии пытался заставить наивного, довольно флегматичного семнадцатилетнего юношу, вовсе не курсанта военной академии, а просто ученика, выдать одноклассника, нарисовавшего карикатуру на одного из преподавателей. Юноша отказался. Он стоял на своем, хотя понимал, что директор знает, что ему известно имя виновного. Он просто не хотел выдавать своего товарища. За такое упрямство его не только исключили из гимназии, но и лишили возможности поступить в любую другую немецкую или голландскую школу. В результате он так и не получил свой abitur (диплом) о завершении среднего образования. А без такого диплома нельзя было поступить в университет[72].

По сути дела, именно это обстоятельство и привело к тому, что в будущем наш герой (а звали его Вильгельм Конрад Рентген) открыл свои Х-лучи, известное сегодня всем рентгеновское излучение. В 1865 году ему пришлось записаться в Политехническую школу в Цюрихе, где abitur не требовался. За три года Рентген не прослушал ни одного курса по теоретической или общей физике — он занимался исключительно инженерной механикой и научился делать самые разнообразные и сложные приборы. Именно его поразительные способности к конструированию и созданию приборов привлекли внимание Августа Кундта, одного из самых известных европейских физиков-теоретиков того времени. Он понял, что молодой Рентген, пусть и не блиставший на инженерных курсах, умеет с буквально фантастической легкостью превращать стекло, металл и резину в изощренные инструменты — инструменты, позволявшие обнаруживать физические явления, способные подтвердить теории Кундта.

Хотя Рентген получил степень по инженерной механике, Кундт убедил его отказаться от дальнейшей карьеры в этой области и предложил ему место своего ассистента в Цюрихском университете. Кроме того, он помог Рентгену продолжить учебу и получить докторскую степень по теоретической физике, несмотря на такое «пятно» в академическом образовании, как отсутствие гимназического диплома.

В 1870 году Кундт перешел на работу в Университет Вюрцбурга, а в 1872 году — в Страсбургский университет, и Рентген, по-прежнему работавший его ассистентом, преданно следовал за ним. Наконец, в 1874 году, двадцатидевятилетнему Рентгену удалось окончательно преодолеть все препятствия, связанные с отсутствием abitur. Его назначили преподавателем в Страсбургском университете, а в 1876 году сделали адъюнкт-профессором. Через три года он получил должность профессора в Гессенском университете и расстался с Кундтом.

Вернемся, однако, в 1872 год. Двадцатисемилетний Рентген, уважаемый всеми ассистент профессора Кундта в Вюрцбургском университете, решил жениться на Берте Людвиг, дочери владельца пансиона, в котором он жил. Берта была стройной, достаточно привлекательной, прекрасно образованной девушкой, и ей очень хотелось стать женой профессора физики. Она была на шесть лет старше Рентгена, и у нее периодически случались довольно продолжительные приступы, свидетельствовавшие о проблемах с психикой. Впрочем, ни первое, ни второе обстоятельство не помешало им пожениться, а потом никак не отразилось на их вполне счастливой супружеской жизни. Берта умерла в восьмидесятилетнем возрасте. В последние годы ее жизни Рентгену приходилось по несколько раз в день делать жене инъекции морфина, но он не считал эту обязанность ни обременительной, ни неприятной и, судя по всему, не сознавал, что существует вероятность развития зависимости от лекарства.

В течение девяти лет чета Рентген счастливо и беззаботно жила в Гессене. Из-за психического расстройства жены Рентген не принимал участие в бурной (но совершенно бесполезной для него) светской жизни. Как правило, состояние Берты позволяло ей сопровождать мужа в ежегодных поездках в Швейцарию. Через четыре года после свадьбы они, так и не обзаведясь собственными детьми, решили удочерить шестилетнюю племянницу — девочку тоже звали Бертой. В 1888 году Рентген почти без сожаления покинул Гессен и занял должность профессора физики в престижном Вюрцбургском университете.

С 1869 года (года получения Рентгеном докторской степени) до отъезда из Гессена в 1888-м он жил в уютном мире, созданном заботами Берты — несмотря на болезни, она умело вела хозяйство, а кроме того, в семье были экономка, кухарка и горничная. Лектор из Рентгена получился неважный, студенты поругивали его за необщительность и склонность к показухе, но зато ему удавалось проводить замечательные лабораторные эксперименты. Он тщательно измерял изменения физических характеристик различных субстанций под влиянием колебаний давления, изменений освещения и электрического поля, занимался электромагнетизмом различных веществ и сделал несколько важных открытий. Однако вряд ли его имя осталось в нашей памяти, если бы он не обнаружил Х-лучи.

Среди выдающихся предшественников Рентгена следует назвать знаменитого английского физика сэра Уильяма Крукса[73]. В 1861 году он открыл таллий, после чего заинтересовался электрическим разрядом в разреженных газах. Для проведения такого рода исследований ему потребовалось создать среду, содержащую конкретный, исследуемый им газ. Он смастерил прибор, известный сегодня под названием трубки Крукса, — это был стеклянный цилиндр, откуда с помощью насоса откачивался воздух, в результате чего создавался вакуум. В цилиндр были вмонтированы электроды для создания разряда электрического тока, генерируемого набором индукционных катушек. Крукс хотел наблюдать за изменениями, которые могут произойти в газах и других субстанциях, подвергнутых воздействию тока. При прохождении тока отмечался эффект, который впоследствии стал известным под названием катодных лучей.

Однажды Крукс случайно положил деревянные кассеты, в которых находились непроявленные фотографические пластинки, на тот же стол, над которым он установил свой вакуумный цилиндр. Через какое-то время, когда он решил использовать эти пластинки, оказалось, что некоторые из них испорчены — на них появилась непонятная тень. Круксу и в голову не могло прийти, что на пластинки, надежно защищенные от света деревянными кассетами, оказали воздействие некие лучи нового типа, генерированные катодными лучами. Он написал производителю письмо с жалобой на то, что ему продали засвеченные фотографические пластинки[74].

Аналогичным образом выдающийся немецкий физик Филлип Ленард никогда не пытался выяснить, почему, когда он пропускал ток через цилиндр, генерируя тем самым катодные лучи, полоски бумаги, покрытые солями платиноцианида бария и лежащие рядом с его трубкой Крукса, начинали флюоресцировать. Выступая в 1905 году с нобелевской лекцией уже после того, как Рентген сообщил об открытии своих X-лучей, Ленард сделал следующее неуклюжее заявление: «На самом деле у меня было несколько необъяснимых наблюдений, которые я тщательно приберегал для будущих, к сожалению не начатых вовремя, исследований и которые могли бы представлять собой результат влияния волнового излучения».

Даже в своей нобелевской лекции, произнесенной через десять лет после сделанного Рентгеном открытия и его всемирного признания, Ленард не смог заставить себя использовать рентгеновский термин «Х-лучи», заменив его термином «волновое излучение». Несомненно, Ленард считал, что слава, доставшаяся Рентгену, по праву должна была принадлежать ему. В конце концов, рассуждал он, ведь именно он, Ленард, а не Рентген открыл, что катодные лучи могут пройти через алюминиевую пластинку, закрывавшую окошко, проделанное им в трубке Крукса. И действительно он послал одну трубку с окошком, закрытым алюминием, Рентгену, когда тот начинал исследовать катодные лучи.

В начале 1895 года Рентген повторил эксперименты Ленарда, используя присланную им трубку с закрытым окошком. Рентген подтвердил выводы Ленарда о том, что некоторые катодные лучи, генерируемые током, могут выходить за пределы трубки Крукса через маленькое окошко. Рентген, как и Ленард, поместил совсем рядом с окошком маленький экран, покрытый кристаллами платиноцианида бария. Вид этого экрана после прохождения разряда через трубку был принят за подтверждение того, что интенсивность катодных лучей, прошедших через окошко, оказалась достаточной, чтобы вызвать слабую флюоресценцию экрана.

Подтвердив таким образом выводы Ленарда, Рентген задумался над тем, действительно ли для выхода катодных лучей из стеклянной трубки необходимо наличие в ней окошка. «А что, если хотя бы некоторое количество катодных лучей может пройти через стеклянную стенку трубки?» — подумал он и сразу же занялся выяснением этого вопроса.

Он понимал, что обнаружить выход невидимых катодных лучей можно только с помощью экрана. Он также подозревал, что через стеклянную стенку трубки пройдет меньшее количество лучей, чем через закрытое алюминием окошко; соответственно теоретически вероятная легкая флюоресценция, возникающая на экране, может оказаться незаметной на фоне яркой люминесценции внутри трубки Крукса при прохождении через нее тока. Тогда Рентген терпеливо и тщательно обклеил трубку Крукса полосками плотной темной бумаги, не пропускавшей видимый свет. В качестве дополнительной меры Рентген закрыл шторы на всех окнах, и лаборатория погрузилась в полный мрак. После этого он пропустил через трубку ток, чтобы убедиться, что от нее не исходит видимый свет. Света действительно не было, и Рентген уже собирался приступить к эксперименту, когда вдруг краем глаза заметил очень яркое зеленовато-желтое свечение примерно в ярде от того места, где он стоял.

Пораженный этим призрачным свечением, он в первый момент решил, что оно ему померещилось. Но когда он повторно пропустил ток через закрытую бумагой трубку, зеленовато-желтая вспышка повторилась и исчезла только после отключения электрического тока. Совершенно сбитый с толку Рентген зажег спичку и посмотрел на место, откуда исходил свет. Там лежал еще один экран, покрытый платиноцианидом бария — Рентген просто оставил его на столе. Ученый начал раз за разом включать и выключать ток. И каждый раз после включения тока экран начинал флюоресцировать, что в какой-то мере объясняло происхождение загадочной цветной вспышки[75].

Совершенно неясной, однако, оставалась причина флюоресценции. Очевидно, под воздействием электрического возбуждения трубка Крукса становилась источником какого-то излучения, однако какова была его природа? Рентген понимал, что в основе излучения, скорее всего, не могли лежать катодные лучи — в обычном воздухе радиус распространения этих лучей составляет несколько дюймов, а флюоресцирующий экран, на котором он в первый раз заметил вспышку, лежал в ярде от трубки. Более того, когда Рентген перенес его на несколько ярдов дальше, он по-прежнему ярко флюоресцировал при прохождении тока через трубку. Рентген понял, что ему, вероятно, удалось генерировать новый тип электромагнитных волн.

В судьбоносный вечер 8 ноября 1895 года Рентген поместил между трубкой и маленьким экраном стопку карточек, а затем книгу толщиной два дюйма. Несмотря на эти препятствия, лучи все равно вызывали флюоресценцию экрана. Тем вечером ученого пришлось звать к ужину несколько раз. Когда он наконец вышел к столу, Берта расстроилась, потому что он ничего не сказал ей, почти ничего не съел и поспешил обратно в лабораторию.

«Какие же лучи или волны делают то, что я наблюдаю? Не ошибаюсь ли я, не схожу ли с ума?» Вопросы такого рода снова и снова мучили Рентгена. Одно оставалось очевидным: после того что произошло 8 ноября 1895 года, Рентген совершенно перестал интересоваться способностью катодных лучей проходить через стеклянные стенки трубки Крукса. Теперь он напряженно искал материалы, через которые открытые им новые лучи пройти не могли.

Довольно быстро ему удалось установить, что эти лучи, которые он назвал Х-лучами, совершенно не проходят через свинец и в значительной степени поглощаются другими металлами, в зависимости от их плотности. При этом бумага или дерево не поглощали лучи, а человеческая плоть поглощала их в очень небольшой степени. Тот факт, что излучение могло пройти через дерево, практически не меняясь, настолько заинтересовал Рентгена, что он поставил деревянную коробочку с маленькими металлическими гирьками на фотографическую пластинку, а затем пропустил через нее Х-лучи. Результат оказался совершенно потрясающим: на снимке были отчетливо видны только гирьки, а от коробочки осталась лишь еле заметная тень.

В начале декабря, когда Рентген взял в руку маленькую свинцовую трубочку, поднес ее к фотографической пластинке и направил на трубочку Х-лучи, исходящие из трубки Крукса, произошло нечто, потрясшее и даже напугавшее ученого. Как он и ожидал, на пластинке отпечаталась темная тень от свинцовой трубочки, но, кроме этого, появилось и другое изображение: Рентген увидел кости двух своих пальцев, державших трубочку!

Осознание того факта, что Х-лучи могут проходить через плоть и выставлять на обозрение кости, стало для Рентгена почти апокалипсическим откровением. «То, что я вижу, — не научный феномен, это нечто невероятное, нечто мистическое. Что подумают мои коллеги об этих Х-лучах, которые, в отличие от света, или ультрафиолетового излучения, или даже электромагнитных волн, позволяют увидеть самую скрытую часть человеческого тела — кости?» — думал он. В этот самый момент ученый решил, что должен поделиться своим открытием с Бертой. Однако он опасался, что жена не поверит ему — особенно после того, как в течение нескольких недель он почти не разговаривал с ней, очень мало ел и проводил все ночи в лаборатории. Немного подумав, Рентген составил план, который, как он считал, убедит Берту в том, что её муж не сошел с ума, а сделал по-настоящему великое открытие — пусть даже на первый взгляд необъяснимое и даже жутковатое.

Итак, в один прекрасный декабрьский вечер, после ужина, Рентген радостно улыбнулся Берте и пригласил ее пойти с ним в лабораторию, расположенную на первом этаже дома. Она обрадовалась этой улыбке, а еще и тому, что он с аппетитом поужинал, чего не случалось уже много недель подряд, и с готовностью согласилась. Раньше муж никогда не приглашал ни ее, ни их приемную дочь в свою лабораторию.

Когда они спустились, Рентген попросил жену положить левую руку на светонепроницаемую деревянную кассету, в которой лежала непроявленная фотографическая пластинка. Смущенно взглянув на мужа, Берта выполнила его просьбу. Тогда он установил трубку Крукса прямо над рукой жены, на безымянном пальце которой красовались золотые кольца.

— Что теперь будет? — с тревогой спросила Берта.

— Не бойся, я просто включу ток в этой стеклянной трубке. Ты услышишь легкое потрескивание и увидишь вспышки, но не пугайся. Просто не двигай левую руку и спокойно держи ее на кассете, — успокоил жену Рентген.

После этого он включил ток и оставил его включенным примерно на шесть минут. Затем Рентген попросил Берту подождать, пока он проявит пластинку. Наконец, протянув ей еще влажную пластинку, он произнес:

— Вот снимок твоей руки, сделанный с помощью моих новых Х-лучей.

— О господи, я вижу свои кости. Мне кажется, что я смотрю на собственную смерть! — воскликнула Берта, больше испуганная, чем обрадованная увиденным.

Шок и изумление супруги привели Рентгена в восторг. Значит, его Х-лучи — не плод воспаленного воображения или больного рассудка, они так же реальны, как и стеклянные стенки трубки Крукса или ткань занавесок на окнах лаборатории. Темная тень от двух колец, оказавшихся на пути Х-лучей (рис.), служила еще одним доказательством реальности неизвестного излучения. В отличие от луча света, который можно увидеть, или тепловой волны, которую можно почувствовать, или звуковой волны, которую можно услышать, это излучение не ощущалось ни одним из органов чувств человека.

Сразу после того, как Рентген показал Берте изображение ее руки, полученное с помощью Х-излучения, он решил, что должен полностью засекретить свои исследования. Одного простого снимка кисти жены было достаточно, чтобы он понял, что сделал величайшее научное открытие. Рентген, безусловно, знал, что в лабораториях многих физиков, и не только немецких, лежат точно такие же трубки Крукса, как у него. Если кому-то из этих ученых случится пропустить ток через трубку в слегка затемненной комнате и при этом он бросит взгляд на листок бумаги, покрытой флюоресцирующей солью, он увидит, как бумага начнет светиться. И если, что представлялось вполне вероятным, он задумается над этим явлением, то «перехватит» почти мистическое открытие Рентгена.

Обычно степенный и уравновешенный, Рентген запаниковал. Он боялся хоть словом намекнуть кому-то на свои исследования, он запретил заходить в лабораторию студентам, коллегам, друзьям — всем, кроме уборщика, но и тому не дозволялось смотреть, чем занимается Рентген. Он работал ежедневно, по многу часов, едва урывая время на сон и еду. Потому что через несколько недель, в декабре, Физико-математическое общество Вюрцбурга намеревалось провести свою конференцию, материалы которой предполагалось опубликовать в соответствующем журнале. Рентген отчаянно хотел, чтобы в этом журнале появилась и предварительная информация об его X-лучах.

Он прилагал все силы, чтобы подготовить доклад, однако ему удалось дописать предварительное сообщение только к 18 декабря 1895 года, уже после завершения конференции. Тем не менее Рентген упросил секретаря Общества опубликовать его статью в декабрьском выпуске журнала, хотя материал и не был представлен на конференции. Секретарь прочел статью и, по всей вероятности, уже собирался отказать в срочной публикации; в конце концов, в этом выпуске предполагалось печатать только то, о чем уже говорилось на последней конференции. Но когда он увидел четырнадцатый из семнадцати тезисов, составлявших рукопись, а именно сообщение о том, что под действием нового излучения на фотографической пластинке появилось изображение костей руки, и при этом Рентген показал ему снимок кисти Берты, секретарь понял: эту статью следует публиковать, и немедленно!

Итак, статья Рентгена «О новом типе излучения: предварительное сообщение» появилась в журнале всего через несколько дней после подачи[76]. Насколько нам известно, это — единственный случай, когда информация об открытии в области медицины попала в печать в течение одной недели (даже предварительные сообщения о структуре ДНК были напечатаны в журнале «Nature» через целых двадцать два дня после сдачи материала).

Рентген понимал, что статья, опубликованная в малоизвестном журнале, не привлечет того внимания мирового сообщества, на которое он рассчитывал. Поэтому он за свой счет сразу же заказал копии статьи и получил их буквально перед самым Новым годом. В первый день нового, 1896 года он послал репринты статьи шести самым известным европейским физикам. К статье прилагались снимки металлических гирек, сделанных под Х-лучами, прошедшими через стенки деревянной коробки, и снимок костей руки Берты. Эти снимки служили доказательством сделанного им поистине чудесного открытия. Получив только текст, без снимков, физики могли бы выкинуть статью в корзину, даже не прочитав ее. В конце концов, что такого поразительного несло с собой это якобы новое излучение? Один только раз, в длинной фразе, описывавшей различные феномены, наблюдавшиеся в связи с излучением, упоминалась и их способность воспроизводить тень костей человека.

Когда давний друг Рентгена Франц Экснер, профессор физики в Вене, открыл конверт, его заинтересовала не статья, а снимок кисти Берты. Находясь под впечатлением от увиденного, на следующий день он показал снимок собравшимся в его доме гостям, одновременно удивив и испугав их.

В тот же вечер один из приглашенных, также потрясенный увиденным, рассказал о снимке своему отцу. Отец этот, по чистому совпадению, оказался издателем одной из самых влиятельных венских газет. Он сразу понял, что сообщение о новом открытии станет потрясающей, почти невероятной сенсацией, и немедленно обратился к Экснеру за дополнительной информацией. И уже в воскресенье, 5 января, газета «Die Presse» напечатала подробный рассказ об открытии Рентгена. Корреспондент лондонской «Chronicle» сразу же передал информацию об открытии по телеграфу в свою газету, и 6 января та напечатала собственный репортаж. В мгновение ока новости о чудесном излучении облетели газеты всего мира.

Одной из причин такого невероятного международного интереса стало то, что газетчики по одному только снимку кисти Берты поняли то, что поначалу не до конца осознавал сам Рентген: открытые им Х-лучи вкладывали в руки врачей поразительный диагностический инструмент. Рентген-то думал, что медицинское применение Х-лучей будет ограничиваться определением возможных переломов или других повреждений костей.

Эта нечеткая фотография — первый в истории отпечаток рентгеновского снимка. Изображение левой руки Берты Рентген было получено в результате шестиминутного облучения Х-лучами, исходившими из трубки Крукса. Именно этот снимок Вильгельм Рентген приложил к репринтам своей статьи, которые он разослал нескольким коллегам. После публикации снимка в венской газете новость об открытии Х-лучей мгновенно разнеслась по всему миру

Вторая причина немедленного и широчайшего освещения этого открытия в печати была связана со странным чувством беспокойства, которое испытали многие люди, узнав, что появились лучи, способные проникнуть через одежду и плоть и «увидеть» их самые потаенные органы. На первый взгляд это граничило с непристойностью[77]. А первые снимки черепа некоторых просто страшно перепугали. Черепа или скелеты издавна считались главными атрибутами праздника Хеллоуин. Более того, уже на протяжении более ста лет череп и две скрещенных бедренные кости считались символом смерти. В первые шесть месяцев 1896 года вошли в моду заведения, где людям предлагали сделать Х-снимки их костей; многие клиенты, увидев изображения собственного скелета, падали в обморок.

Мы уже упоминали о том, что трубки Крукса имелись во многих физических лабораториях США и Великобритании. Не прошло и нескольких недель после сообщения Рентгена о том, что с помощью трубки Крукса можно мгновенно генерировать Х-лучи, а медики обеих стран уже начали применять их не только для визуализации переломов костей, но и для поиска пуль и любых других плотных предметов, которые могли находиться в разных тканях тела.

Интересно, что в декабре 1896 года один американский судья заявил, что снимки, сделанные с использованием Х-лучей, могут приниматься в суде в качестве доказательства. Это вызвало резкий протест со стороны адвокатов, защищавших некоего врача, обвиненного молодым студентом-юристом в медицинской небрежности. Студент упал со стремянки и повредил левую ногу. Врач рекомендовал ему определенные упражнения, якобы способствующие заживлению. Эти упражнения вызывали сильную боль, и студент решил сделать Х-снимок своей ноги. Снимок показал, что нога сломана, а отломки кости заняли неправильное положение. По всей вероятности, причиной смещения стали упражнения, рекомендованные врачом. Студент выиграл дело — первое из тысяч разбирательств, в которых подобным снимкам предстояло сыграть ключевую роль.

Открытие скромного профессора из баварского города Вюрцбурга произвело такое впечатление на кайзера Вильгельма II и его супругу, что они пригласили Рентгена в свой дворец в Потсдаме. Крайне польщенный, Рентген принял приглашение продемонстрировать удивительные свойства Х-лучей. Тринадцатого января 1896 года, менее чем через две недели после того, как он разослал копии своей статьи, ученый предстал перед императорской четой. К счастью, во время демонстрации не произошло то, чего он боялся больше всего, — трубка Крукса не взорвалась. За демонстрацией последовал ужин с кайзером и его приближенными. Рентгену пожаловали прусский орден Короны 2-го класса. Почему ему не дали орден Короны 1-го класса, нам точно неизвестно. Однако и эта награда очень обрадовала Рентгена, на всю жизнь сохранившего память о столь волнующем событии.

Двадцать третьего января он выступил перед физико-медицинским обществом Вюрцбурга с лекцией, которую намеревался прочитать месяц назад. Когда он вошел в Институт физики, его ошеломили и до глубины души потрясли приветственные овации. В лекции Рентген рассказал, какое удивление испытал, когда открыл, что Х-лучи способны проникать через стопку карточек, двухдюймовую книгу или толстый кусок дерева. Он также признался, что окончательно поверил в существование излучения и понял, что оно не является плодом его воображения, только после того, как открыл, что Х-лучи оставляют тени на фотографической пластинке.

В конце выступления Рентген попросил Альберта фон Колликера, одного из самых известных анатомов Германии, выйти на сцену и позволить пропустить Х-лучи через свою руку. Пожилой человек выполнил эту просьбу, и зал, увидев кости его руки, взорвался аплодисментами. Комментируя демонстрацию, фон Колликер сказал, что за все сорок пять лет своего членства в Обществе он еще ни разу не присутствовал на выступлении, которое имело бы такое огромное значение для естественных наук и для медицины.

После окончания заседания несколько ученых-медиков остались, чтобы обсудить с Рентгеном пользу, которую его открытие могло бы принести медицине. В тот вечер они пришли к заключению, что, поскольку все мягкие ткани тела обладают одинаковой плотностью, использование Х-лучей в медицинских целях будет весьма ограниченным. Как же они ошибались!

Это выступление стало первой и последней официально прочитанной Рентгеном лекцией об Х-лучах, хотя его приглашали выступить во многих учреждениях, включая германский рейхстаг. Он знал, что, оказавшись перед большой аудиторией, начинает сильно волноваться и буквально теряет способность ориентироваться в пространстве. Лекции, которые он читал даже небольшим группам студентов, были неинтересными и порой просто скучными.

Рентген отказывался выступать не только перед научной аудиторией, но и всеми путями старался избегать журналистов и всего один раз согласился дать интервью. Наверное, он понимал, что теперь, когда ему перевалило за пятьдесят, у него осталось не так много времени на новые исследования, а ему очень хотелось закончить экспериментальное исследование Х-лучей. И ему это удалось. Вторая статья Рентгена увидела свет в марте 1896 года[78].

В этой статье он сообщал, что Х-лучи не только снимают заряд с «наэлектризованных тел», но и способны заряжать воздух, через который проходят. Этот воздух, в свою очередь, способен разряжать наэлектризованные тела. Кроме этого в статье говорилось о субстанциях, которые, будучи подвергнутыми воздействию катодных лучей, в наибольшей степени способны производить Х-лучи. Рентген пришел к выводу, что лучшим их источником является платина, облучаемая катодными лучами. Однако и в этой статье, где Рентген долго и подробно описывал электрические свойства Х-лучей, а также металлы, способные генерировать их под влиянием катодных лучей, он ни единым словом не обмолвился о возможностях использования этого магического излучения в медицине. Здесь напрашивается сравнение с археологом, который, найдя гробницу фараона со всеми ее бесценными сокровищами, описал бы в статье только орудия, которыми пользовался при раскопках.

Третья, и последняя, статья Рентгена об Х-лучах была напечатана в марте 1897 года. Но, хотя уже больше года врачи всего мира делали и публиковали Х-снимки черепа, сердца, сломанных костей, пуль и иголок, застрявших в разных тканях тела, и в этой статье Рентген не упоминал о потенциальной пользе своих чудесных лучей для медицины. Вся статья посвящена скучному описанию физических свойств лучей и разных факторов, влиявших на эти свойства. С явным разочарованием ученый отмечал, что ему, несмотря на все старания, так и не удалось доказать электромагнитную природу излучения и способность их преломления в кристаллах — хотя он каким-то образом был почти уверен и в том, и в другом. Ему пришлось ждать семнадцать лет, прежде чем Макс фон Лауэ открыл, что атомы кристаллической решетки способны преломлять Х-лучи. Блестящая работа фон Лауэ и его учеников в 1914 году принесла им Нобелевскую премию.

После публикации третьей статьи Рентген прожил еще двадцать шесть лет, и за это время свет увидели только семь его научных работ. В 1921 году, в возрасте семидесяти шести лет, он опубликовал свою последнюю статью о влиянии излучения на электропроводимость различных кристаллов. В годы Первой мировой войны он не написал ничего.

Неизменно отклоняя все приглашения прочесть лекции, ученый тем не менее с готовностью принимал бесконечные премии, медали, дипломы, почетные степени и почетное членство в самых разнообразных медицинских и научных обществах всего мира. Эти почести потекли рекой буквально сразу после объявления об открытии в 1895 году. Через четыре месяца после публикации первой статьи об Х-лучах он был награжден орденом Королевского отличия Баварской короны. Рентген принял награду, но отказался от добавления частицы «фон» к своей фамилии. Надо сказать, что от такой чести немецкие ученые отказывались крайне редко.

В 1901 году Рентген стал первым ученым, получившим Нобелевскую премию по физике. В отличие от тех, кто в последующие годы будет приезжать в Стокгольм за этой высочайшей наградой, Рентген, получив медаль лауреата из рук короля Швеции, поблагодарил его, но не произнес никакой речи. Он совершил и еще один поступок, уникальный для лауреатов Нобелевской премии: передал все причитавшиеся ему деньги Вюрцбургскому университету.

После присуждения Нобелевской премии Рентген лишился даже тех немногих шансов на продолжение серьезных творческих исследований, которые у него еще оставались: по приказу Баварского двора ему пришлось оставить Вюрцбург и занять пост директора Физического института при Мюнхенском университете. Может быть, в глубине души он и протестовал против этих перемен, однако вполне вероятно что Рентген, как и большинство нобелевских лауреатов старше пятидесяти пяти лет, испытывал облегчение, понимая, что от него больше не ожидают чудесных научных открытий. Научные исследования — вещь вообще нелегкая, и их далеко не всегда можно назвать приятными, ведь неудачи при лабораторных исследованиях являются не исключением, а правилом. Настоящую революцию в науке, как указывал Карл Поппер, совершают не те открытия, которые кажутся хорошо подтвержденными, а, скорее, те, которые дают множество возможностей для их опровержения в будущем.

В новой должности Рентгену пришлось больше заниматься административной работой, чем исследованиями. Иногда он заходил в лабораторию и, конечно, продолжал читать лекции по физике — а студенты по-прежнему находили их скучными и неинтересными.

В отличие от своего прусского современника Роберта Коха, Рентген никогда не привлекал к работе молодых студентов, своих учеников. Он был исследователем-одиночкой. Более того, он вел очень замкнутый образ жизни и редко бывал в обществе — может быть, из-за хронической болезни Берты.

В 1903 году Рентген неохотно принял приглашение выступить с основным докладом на открытии Мюнхенского музея искусств. В зале присутствовали представители баварской знати, военные, правительство. Ученый выступал на публике впервые с января 1896 года. По какой-то причине он впал в панику, начал заикаться, запинаться, и вскоре речь его стала настолько бессвязной, что даже присутствовавшие на церемонии журналисты не смогли уловить ее смысл. Рентген воспринял этот неприятный инцидент как настоящую катастрофу; больше он никогда не выступал с публичными лекциями или речами.

Почти полное прекращение научной и исследовательской деятельности еще до начала Первой мировой войны вовсе не означает, что Рентген утратил способность мыслить. Он полностью посвятил себя управлению Физическим институтом и принимал участие во многих мероприятиях Мюнхенского университета. На выходные он, как правило, отправлялся в свой охотничий домик неподалеку от Мюнхена, где с удовольствием охотился на крупную и мелкую дичь, а ежегодный месячный отпуск проводил в Швейцарии. Кухарка, горничная и экономка давали им с Бертой возможность жить по-настоящему gemütlich[79] жизнью — в комфорте, без забот.

Таким образом, для Рентгена все в мире складывалось наилучшим образом — до 1914 года. А потом войска его возлюбленного кайзера оккупировали Бельгию, и его мир, как и мир всех остальных немцев, рухнул. С самого начала войны, несмотря на первые победы Германии в России и Северной Франции, Рентген не верил триумфальным прогнозам. Прежде всего, он опасался, что блокада, объявленная Англией, не позволит его родине выиграть войну.

Берта пережила тяготы военных лет, но умерла в 1919 году. Верная прислуга взяла на себя заботу о семидесятичетырехлетнем ученом. Быть искренним и откровенным он мог только с вдовой своего единственного друга Леонарда Бовери. Но и с фрау Бовери он общался только по переписке. Рентген пытался сохранять эмоциональный контакт с умершей Бертой, читая вслух перед ее фотографией письма, полученные им много лет назад, — ему казалось, что ей понравилось бы снова услышать их.

В семьдесят пять лет Рентген вышел на пенсию. Иногда он еще ездил на охоту, но чаще просто гулял по лесу. Ученого все больше занимала повседневная жизнь дома, которым по-прежнему занимались три служанки. Долгое время, начиная с 1920 года, Германия страдала от нехватки продовольствия и непрекращающегося обесценивания марки. Каждый день Рентгену приходилось изыскивать способы накормить и обогреть людей, деливших с ним кров. Он потратил несколько недель на споры с кухаркой и экономкой по поводу покупки свиньи: они, вопреки его желанию, хотели купить поросенка и откормить его, чтобы потом пустить на мясо. Этот спор завершился победой прислуги. Когда подошло время забивать свинью, начались новые препирательства. Рентген искренне полюбил поросенка и хотел продать его, но женщины не доверяли местному мяснику. Они предпочитали не отдавать животное за ничего не стоящие марки, а забить и разделать его самостоятельно, получив тем самым максимальное количество мяса и сала. И снова победа осталась за ними.

И после выхода на пенсию Рентген продолжал получать дипломы и медали (в общей сложности он имел более пятидесяти почетных научных степеней и десятки медалей, многие из которых были золотыми). Однако самой большой радостью для него, помимо прогулок, были старые письма: перечитывая их, он заново переживал события, некогда волновавшие его. Письмо от Гельмута И. Л. фон Мольтке напоминало ему о славном вечере 9 января 1896 года, когда на ужине в честь Рентгена фон Мольтке сидел справа, а кайзер Вильгельм II — слева от него. Это письмо он неоднократно читал перед фотографией покойной Берты.

В конце 1922 года Рентген заболел; в отличие от врачей, он сразу понял, что его болезнь смертельна. Он умер 10 февраля 1923 года. Его прах был захоронен в семейной могиле в Гессене, где они с Бертой прожили самые счастливые годы своей жизни.

Вильгельма Конрада Рентгена можно назвать самым честным и порядочным из всех ученых. У него в буквальном смысле этого слова не было никаких явных пороков. Он был блестящим исследователем, но этот блеск сосредоточился в одном направлении, и по сравнению с Исааком Ньютоном или Альбертом Эйнштейном ему не хватало масштабности мышления. Тем не менее, когда судьба преподнесла ему подарок в виде вспыхнувшего флюоресцентного экрана, научная интуиция Рентгена подтолкнула его в верном направлении.

До открытия рентгеновских лучей врачи могли пользоваться для выявления болезни и понимания ее причин только четырьмя из пяти чувств (слухом, обонянием, осязанием и вкусом). Рентген в буквальном смысле этого слова позволил врачам использовать и пятое чувство — зрение — не только для обнаружения болезни, но часто и для ее лечения. Сегодня даже трудно представить себе лучший подарок для врачей и, конечно, для больных, чем открытие рентгеновских лучей.

Достаточно скоро после открытия Х-лучей было установлено, что соли бария для них непроницаемы. Теперь, чтобы визуально изучить пищевод, желудок и тонкий кишечник, достаточно дать больным выпить водный раствор этих солей. Тот же препарат, введенный ректально, позволяет увидеть толстый кишечник. А введение раствора йода в мочеточник дает возможность исследовать мочевой пузырь и почки[80].

Позже были найдены или составлены относительно безвредные химические вещества для внутривенного, а впоследствии — и для внутриартериального введения. Так, за последние сорок лет стала возможной визуализация камер сердца и внутреннего пространства всех крупных вен и артерий человеческого тела. Но впереди было еще много работы.

В 1972 году английский инженер-компьютерщик Годфри Хаунсфилд и его коллега, нейрорадиолог, впервые смогли увидеть внутренние части мозга, ранее недоступные для визуализации. Они назвали систему, использованную для получения изображений, компьютерной поперечно-осевой томографией[81].

Хаунсфилд разработал систему подачи сфокусированных рентгеновских лучей под разными углами; эти лучи проходят через тонкие слои человеческого тела. Иными словами, он нашел способ получения множественных томограмм. Пучки рентгеновского излучения, проходящие через тонкие слои тела, конвертируются приемным устройством в оцифрованные показатели, которые, в свою очередь, преобразуются для построения рентгеновского изображения с использованием высокоскоростного компьютера.

Полученные с помощью нового метода изображения были представлены на конференции рентгенологов и стали самой настоящей сенсацией. Впервые удалось визуализировать сложные структуры мягких тканей и жидкостные камеры мозга. Рентгенологи сразу же поняли, что с помощью нового КТ (компьютерного томографического) сканера можно рассмотреть детали строения не только различных тканей мозга, но и других мягких тканей тела, а также их поражения.

А сделано это открытие было так. В 1967 году Хаунсфилд и его коллега А. Дж. Амброуз решили просканировать коровьи головы, которые дал им местный мясник. Результаты оказались печальными: им не удалось визуализировать ни одну структуру мозга, включая желудочки. Исследователи уже решили было окончательно отказаться от проекта, но потом Аброуз предположил, что, может быть, им не удалось рассмотреть мелкие детали строения мозга, потому что коров, чьи головы они пытались исследовать, умерщвляли путем размозжения черепа. Кровоизлияния, возникшие в разных частях мозга, мешали увидеть внутренние структуры. Кроме того, вследствие этих кровоизлияний желудочки мозга наполнялись кровью, в результате чего становились непригодными для визуализации.

Амброузу удалось убедить Хаунсфилда пойти на кошерный мясной рынок и взять там головы коров, которых умерщвляли, перерезая горло, а не нанося удар тяжелым предметом по черепу. И действительно, просканировав головы животных, умерщвленных, согласно иудейскому ритуалу, обескровливанием, они получили четкие изображения всех частей мозга, включая желудочки[82].

После этого важнейшего эксперимента Хаунсфилд и его коллеги встретились с руководителями своей компании (EMI Ltd.), и те единогласно согласились начать выпуск компьютерных томографических сканеров.

Первое сканирование головы человека было выполнено в 1972 году в маленькой больнице недалеко от штаб-квартиры EMI. Процедура увенчалась успехом. Через пять лет в мире использовалось уже более тысячи компьютерных томографов. Хаунсфилд получил множество наград, включая рыцарский титул, членство в Королевском обществе и Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1979 года. Несмотря на эти заслуженные почести, он так и не сумел преодолеть волнения перед публичными выступлениями. Чтобы поменьше нервничать, он придумал оригинальный способ — перед тем, как выступить с лекцией, он читал ее обезьянам в зоопарке того города, куда его пригласили. Друг Хаунсфилда, рассказавший нам эту историю, так и не понял, каким образом подобная «разминка» успокаивала нервы его коллеги.

Алан Кормак разделил с Хаунсфилдом Нобелевскую премию, потому что в 1963 году опубликовал статью, в которой описывал придуманный им инструмент, позволявший получить отличные рентгеновские изображения с использованием томограмм, соответствующего алгоритма и компьютера. Однако Кормак сканировал только «фантомные» модели, а не тело человека. Судя по всему, Хаунсфилд ничего не знал о работах Кормака, опубликованных в физическом журнале[83], который он не читал.

При всех диагностических преимуществах компьютерной томографии, использование этого сложного сканера стало причиной колоссального удорожания медицинского обслуживания. Сам аппарат стоит более миллиона долларов, и при этом каждая конкретная его модель устаревает с пугающей скоростью. К сожалению, большинство современных врачей слишком часто направляют больных на компьютерную томографию, руководствуясь элементарным страхом: в случае, если больной подаст на врача жалобу, обвинив его в небрежности (а такое, к примеру, в США случается почти с каждым пятым врачом), адвокат пациента непременно поинтересуется, подвергался ли его клиент КТ-сканированию. Адвокатам нравится изводить врачей такого рода вопросами, и не потому, что это действительно помогает выяснить истину, а потому, что они полагают, что тем самым докажут присяжным, что разбираются в вопросах медицины — или, если врач ответит, что сканирование не проводилось, для присяжных это станет доказательством того, что он не пользуется последними достижениями в диагностике и, следовательно, является невежей. Если бы Рентген дожил до появления столь мощного орудия диагностики, как компьютерная томография, он, наверное, вспомнил бы о том, что первый шаг к изобретению невероятно сложного аппарата был сделан в 1894 году, когда он увидел, как под действием тока, пропущенного через трубку Крукса, мерцает лежащий на лабораторном столе листок бумаги с химическим покрытием.