但大多數時候，獲取信息是有代價的。比如想知道肝腎的功能，血液中白細胞的數量，就需要驗血。這些化驗數據都是獲得的信息，而病人失血量少是要付出的代價。
醫學上總有壹個矛盾，就是在盡可能不幹擾生理過程的前提下，在獲取準確信息和付出代價之間找到平衡。
正是在不斷解決和減少這種矛盾的過程中，醫學得到了深化和完善。真正減少這種矛盾的壹個關鍵技術是X射線，這堂課會討論。X射線第壹次使醫生能夠在不進行手術或打開人體的情況下從活人身上獲得有關身體內部的信息。這是以最少的幹預獲取信息的開始。
1895年，德國物理學家倫琴在壹個黑暗的實驗室裏發現了X射線。很快，X射線被用於醫學檢查，並迅速傳播到世界各地。X射線檢查的工作原理是利用X射線對不同密度和厚度的組織的穿透力不同，然後投射到可顯影的膠片上。醫生用陰影的密度來判斷病變。長期以來，X線檢查是最重要的臨床檢查方法之壹。
後來，人們在X射線的基礎上，利用計算機技術進行逐層掃描，發展出了我們今天所熟悉的CT。CT的全稱是計算機斷層掃描。無論CT設備有多高，無論掃描圖像有多清晰，其基本原理都是x光的原理。x光可以讓醫生在沒有外傷的情況下得到疾病的真相。大大縮小了獲取準確信息和付出代價之間的矛盾。X射線的出現是醫學進步的主要裏程碑之壹。
這是關於X射線的第壹個層次:它的工作原理是X射線對不同組織的穿透力所反映的圖像信息。這是以最少的幹預獲得內部信息的開始。
雖然x光檢查沒有可見的外傷，但不代表沒有損傷。X射線雖然無色無味，肉眼看不見，但它是以能量的形式進入人體的，這種能量物質會與人體組織發生相互作用。
這種相互作用是顯而易見的，可以被我們捕捉以獲取信息。
在這種觀念的指導下，人類發展了超聲檢查和核磁共振。超聲檢查是利用超聲波與人體組織相遇後反射信號的接收和處理，獲得內臟器官的圖像。這也是利用交互獲取生活信息。核磁共振(NMR)振動是利用磁場下人體組織內氫質子的變化來形成圖像，反映組織內部情況。這還是利用交互獲取生活信息。
然而，X射線的能量在與人體組織相互作用的同時，也會帶來傷害。如果輻射劑量過大，X射線的能量會引起基因突變、變性、死亡甚至癌癥。短時間內暴露在大量X射線下也會導致死亡。然而，在X射線發現之初，人們對這種危害壹無所知。我說x光是在為生命“拍照”，但早期的醫生是在“用生命拍照”。
1895年，X射線在發現後的幾周內就迅速被用於醫學和民用。許多醫生開始使用x光來發現病變，發現骨折，甚至尋找進入人體的異物。x光在民間也廣泛使用，甚至賣鞋的商店都有x光驗鞋機。
婚紗照，美照，除了普通照片，還可以拍壹組x光骨相。展示人體內部的美也成為當時富人的壹種時尚。
但是很快，這種沒有防護，不考慮輻射劑量的檢查方式給人類帶來了災難。我相信妳可以想象，第壹批用x光治療病人的醫生是最痛苦的。因為病人只用壹次半x光，但是醫生每天都要接觸x光。很多醫生手臂得了癌癥，不得不截肢。但截肢後，還是難逃死亡的結局。有記錄顯示，有壹年放射學會開會時，醫生很少吃烤雞。
為什麽？不是燒雞不香，而是很多醫生因為癌癥，手都被切掉了，動不了餐具。在X射線被發現的故鄉德國，有壹座X射線紀念碑，紀念X射線發明初期犧牲的醫生和技術人員，共有350人。甚至，在壹個博物館裏有壹個特別的展品，就是截手。
手的主人是壹位著名的醫生。他用這只切斷的手警告後人，任何帶來進步的技術，都壹定會讓人類付出代價。只有把X射線對人體的幹擾降到最低，它的作用才能最大化。
1925，即倫琴發現X射線30年後，在第壹屆國際放射學大會上首次提出了對X射線的保護。到1928，第二屆放射學大會制定了X射線操作標準。用規範和制度保障醫患安全。輻射設備越來越先進，防護理念和措施越來越規範。因此，為了獲取信息而必須付出的代價越來越小。
現在的輻射設備，在輻射劑量的有效控制和規範應用下，已經非常安全了。比如用於檢查心肺疾病的胸透，用於肺癌篩查的低劑量肺部CT。很多人還是會有疑問:反正要“吃線”。安全嗎？
讓我解釋壹下。要知道，我們生活的環境中是有輻射的，我們稱這種輻射為自然背景輻射。是指宇宙射線和自然界中天然放射性核素發出的射線。換句話說，即使沒有x光檢查，我們仍然每天都在接受輻射。
如今，x光的劑量越來越小。以自然背景輻射作為對比，拍壹張普通的胸片。患者接受的輻射劑量相當於3天左右的背景輻射。做壹次低劑量肺部CT，輻射劑量相當於150天左右的天然本底輻射。該劑量比普通肺部CT照射低近90%，是壹種非常安全有效的肺癌篩查手段。
以接受壹點輻射為代價，獲得了更準確的信息。這種低劑量肺部CT雖然不如普通肺部CT清晰，但仍能清晰分辨直徑小於5毫米的病竈。1993年有壹個大規模的早期肺癌國際行動計劃。該計劃篩查了3萬人，結果篩查出484例肺癌，其中85%為早期。手術切除後，10年生存率高達92%。
這是x光的第二個層次:能量控制。在最少幹預的情況下，獲取信息和付出代價之間的矛盾進壹步縮小，x光技術得到廣泛應用。
那麽，x光只是用於信息收集嗎？不會，如果讓X射線的能量準確介入，作用於病變組織，也是有治療作用的。這是關於x光的第三維度。
就像剛才說的，X射線照射會以能量的形式與人體組織相互作用。那麽，如果能量輸送準確且集中可控，這些技術將成為有效的治療技術。例如，X射線能量的精確傳遞形成了癌癥的放射治療。
早在1899年，也就是X射線發現的四年後，就有了1的病例報道，皮膚癌通過X射線照射得到緩解。隨著放療設備的發展，射波刀、快鋒刀、質子刀等等又出現了。放療的效果和準確率可能遠遠超出我們的想象。但他們的原理是讓輻射能量精確地幹擾疾病組織，讓它們相互作用，讓癌細胞死亡。
如今，放射治療醫生不僅可以根據腫瘤的形狀、位置和性質來確定放射劑量，還可以對位置會移動的腫瘤進行幹預。比如肺癌發生時，肺癌組織會隨著呼吸而運動。目前的放射治療設備可以精確跟蹤3D和4D圖像，不僅可以有效殺死腫瘤，還可以減少對正常肺組織的損傷。再比如，把超聲波的能量匯集起來進行精準介入，發展出了超聲波碎石術，可以精準打擊腎臟內的結石。還有超聲波潔牙等等。
除了放療，X射線精確介入在醫學的很多領域都取得了很大的突破。比如，在X射線透視的基礎上，我們可以通過在血管中制造壹種陰影劑，即不穿透X射線的液體物質，來顯示血管的形狀。醫生可以在x光下對狹窄的血管進行介入手術，這就是所謂的心臟支架手術。
事實上，x光給我們帶來的不僅僅是臨床檢查和治療的突破。據粗略統計，十幾個諾貝爾獎都直接或間接與X射線技術有關。包括利用X射線晶體衍射原理，拍攝染色體雙螺旋結構。此外，青黴素、胰島素和許多重要蛋白質的分子結構都是用X射線技術測定的。x射線通過使用最小幹預和精確幹預，成為治療疾病和促進醫學發展的利器。
醫學需要從活體獲取信息。信息越準確，就越接近疾病的真相。但直接剖開人體是不可能的，所以醫生必須想盡辦法，盡可能少地幹擾病人的生理狀態，以獲取信息。應運而生的是x光，還有CT和核磁共振，放療等等。他們都在追求真理的同時努力保持自己的本來面目，以最小的幹預獲取隱藏在體內的信息。
德國博物館珍藏的那只手的截肢，給了我極大的震撼——人類的每壹次進步，都是經驗教訓的積累。在此，向截肢醫生表示崇高的敬意。以前我們描述壹個不認識的人的時候，經常會說我不是妳肚子裏的蛔蟲。現在通過x光的相關技術，妳會比肚子裏的蛔蟲更了解自己的身體結構。