在半个世纪前,一位与众不同的英国工程师高弗雷·豪斯费尔德,凭借着对未知世界的好奇与探索,为我们揭开了活人头骨内部世界的神秘面纱。
20世纪60年代中期,高弗雷就开始痴迷于一个想法:是否可以利用宇宙射线,去探测埃及金字塔中隐藏的秘密区域。高弗雷早年并不出众,他并不是学业上的佼佼者,学生时期,老师给他的评语只是“忠厚老实”。第二次世界大战时,他投身英国皇家空军,虽未成为叱咤战场的英雄,但却在电气机械领域有所建树,尤其是在紧急装配雷达协助飞行员在多云黑夜中找到归途方面,更是无人能出其右。
战争结束后,高弗雷在指挥官的建议下踏上学术之旅。他曾在初露头角的百代唱片公司开启实习生涯,这家公司起初专注于电子与音乐工业,凭借电气与电子工程的深厚底蕴,后来因成功签约并推广传奇的甲壳虫乐队而名声大噪。高弗雷凭借异禀天赋,率领团队研发出英国最先进的主机电脑。
然而,百代公司却决定退出竞争激烈的电脑市场,在一段被迫的休假期间,高弗雷开始思考自己的未来。就在此时,他遇到了一位医生,这位医生对X射线拍摄出来的大脑图片的质量表示不满。普通的X射线可以完美地展现骨骼的细节,但大脑在X射线下却显得模糊不清。
对金字塔的探索欲望,让高弗雷提出了一种前所未有的解决方案,他首先将大脑想象成一片片叠在一起的面包,然后针对每一层发射一束X光。随着每一度的转动,大脑都会被X光照射一次,而当转动半圈时,X光会在大脑的另一侧透过来,通过这种方式可以判断光线穿过的物质密度。当光线越强,表示穿过的物质密度越小;反之,光线越弱,表示穿过的物质密度越大。
这个发明运用了基于所有切片重建大脑图像的算法,高弗雷颠覆了强弱数据的常规,将它们化为大脑的生动图像。其中的计算量之大,足以让人望而生畏。高弗雷利用当时最快的新计算机进行逆向计算,最终精准地计算出了每个大脑层中的X光数值。
1971年,高弗雷团队成功对一位中年妇女进行了扫描,这位妇女的扫描结果显现出了肿瘤的迹象。当时CT机的转速远不如今日的快速,完成一次扫描需要30分钟。数据被记录在磁带上,然后通过一次次驱车穿越繁华的伦敦城,送至EMI的大型计算机上进行数据处理,之后再用宝丽来相机拍摄出图像,整个过程耗时2.5小时。而如今,仅仅只需几秒钟,CT扫描便能完成。
第一张CT图像的诞生,历经了9天的数据采集和两个半小时的图像重建。而如今,一台常规的CT机仅需4—5分钟就能完成数据采集,20分钟即可重建图像。图像的精细度也从最初的几十张发展到如今的数千张,所蕴含的信息量更是成倍增长。
回到高弗雷的金字塔探索之旅,他的大胆设想在1970年被科学家们用宇宙射线探测器进行了验证。他们在哈夫拉金字塔的最底层放置了探测器,结果并未发现隐藏的密室。而2017年,另一个团队在大金字塔中也进行了同样的尝试,他们发现了一个隐藏的房间,但短期内还无法进入探索。
高弗雷以无尽的探索欲望和坚韧不拔的毅力,一次又一次地在人类历史的画卷上留下浓墨重彩的一笔。他的生平,是对探索精神最生动的注解。
(裴志强)