第436章 医学的进步二合一(2/2)
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队经过长达半年的射线吸收实验和测算，确认了一个基础的物理事实。X射线在穿透人体不同密度的组织，如高密度的骨骼、中等密度的肌肉和血液、低密度的脂肪和气体时，其射线的衰减系数存在着微小但固定的差异。
“物理理论上是完全可行的，秦老。”
石成仁曾在项目初期的论证会上，用粉笔在黑板上画了一个圆圈代表人体，然后在圆圈周围画满了放射状的箭头。
“只要我们将一个极细的X射线发射源，和一个极其灵敏的晶体探测器，放在人体的正对面。然后，让它们沿着滑轨，围绕着病人进行三百六十度的匀速旋转扫描。”
“在旋转的过程中，探测器会记录下几万个、甚至几十万个不同角度穿透人体的射线强度数据。利用这些射线衰减的差异，我们就能得到这一个横截面的海量投影数据。”
“但是，”石成仁当时的话锋一转，“有了数据，如何反向推导出人体内部某一个具体切面的二维图像？这中间涉及到的数学矩阵计算量，庞大到令人绝望。如果靠人力去解这些联立方程组，算出一张图可能需要好几年。”
这成为了卡住项目的死结。
物理原理讲得通，但数学算法和算力跟不上。
为了寻找解开矩阵的方法，石成仁一头扎进了学宫数学院，开始找人想办法。
最后，一位数学院教授找到了一篇，已故数学大师贾子平的论文手稿。
那是一篇名为《基于多维空间投影数据的逆变换与结构重建》的纯粹数学理论手稿。
那是贾子平当年在研究极端离散数论和素数分布时，为了解决某个多维空间映射问题，而顺手推导出来的一个副产物。
在当时，这个模型没有任何实际应用场景，只是一堆纯粹而优美的抽象符号。
石成仁坐在档案馆的木地板上，看着这份几十年前的手稿，沉默了许久。
数学，再一次走在了物理和应用的前面。
那些看似毫无用处的纯理论研究，在未来的某一天，成为了解锁新科技的钥匙。
纯粹科学的研究，从来都不是无用的。
它是人类文明向未知的未来，留下的底蕴。
算法与理论的拼图，在这一刻补齐。
接下来的九个月，就是研发和实验。
工匠院的机械专家彭成礼带着上百名高级钳工，利用最新研发的航空级高强度铝合金和静音滚珠轴承，打造出了那个能够承载数吨重设备，并且在高速旋转中不产生哪怕一毫米震动偏移的巨型金属滑轨圆环。
因为任何微小的物理震颤，都会让最终的数学计算结果变成一团废纸。
而大夏新成立的计算机研究所，则对新一代的电子管计算机进行了底层逻辑的改写，使其能够专门处理贾子平留下的那套矩阵算法。
……
回忆渐渐收拢。
“各部分气压、电压检查完毕，冷却系统循环正常，可以开始了。”
彭成礼站在不远处的防辐射控制台前，看了一眼仪表盘上稳定的指针，语气平稳地向石成仁汇报道。
实验台的金属滑床，在液压杆的推动下，缓缓送入了那个巨大金属圆环的中心。
滑床上躺着的，是一头已经被麻醉的成年白猪。
它的头部被特制的固定器牢牢锁住，确保在扫描过程中不会发生任何位移。
“启动。”石成仁深吸了一口气，轻声下令。
彭成礼按下操作按钮。
机器内部隐藏在盖板下的X射线发生器和对面的探测阵列，开始绕着白猪的头部进行匀速旋转时，沉重的滑轨发出的那种轻微的充满工业美感的“沙沙”摩擦声。
与此同时，一墙之隔的恒温运算室里。
两台经过特殊改装，占地足有半个篮球场大小的电子管计算机，进入了满负荷的高速运转状态。
成千上万个指头大小的电子管在巨大的机柜内明灭闪烁，散发出幽幽的橙红色光芒。
庞大的工业水冷风扇发出了低沉而平稳的嗡鸣声，将大量产生的热量强行排出室外。
探测器将接收到的每一束微弱射线衰减信号，转化为不同频率的电波，顺着手腕粗细的黑色同轴线缆，源源不断地输送进计算机的运算核心。
冰冷的机器，正利用着一位已故数学家留下的优美算式，对这海量的投影切片数据，进行着逆向求解。
时间在一分一秒地流逝。
几位学者的目光，全都死死地集中在连接计算机图像输出端的那面荧光屏幕上。
大约过了漫长的半炷香时间。
“运算结束，开始图像重建，出图了。”
只见那面原本布满杂乱无章黑白噪点的屏幕上，像素点开始如同受到磁铁吸引的铁屑般迅速收敛，排列，组合。
几息之后。
一张清晰的，没有任何骨骼前后重叠遮挡的，白猪大脑横向切开的断层图像，显现在了荧光屏幕上！
脑室的对称轮廓。灰白质的细微边界，甚至是一根较粗的脑血管横截面，在屏幕上呈现出不同灰度的层次，清晰可辨！
“滑床后退五寸，定点，再扫描一个胸腔横截面！”
机械再次平稳运转，荧光屏幕上的数据流再次刷新。
这一次，白猪胸腔内部的横截面展现在了众人眼前。
心脏的左右心室腔室结构、肺叶的边缘走向和气管分支、甚至是脊椎骨内部的骨髓腔，全都一览无余，没有丝毫的死角！
生命体内部的层级结构，便以数学和物理交织的数字图像形式，立体且直观地展现在了医生的眼前！
一向沉稳如山的外科老院士秦立轩，定定地看着屏幕上那张清晰的胸腔切面图。
缓缓地摘下老花镜，用一块略显陈旧的棉布手帕，轻轻擦了擦因为激动而涌出眼泪的眼角。
长长地，舒了一口气。
“有了这个东西……”
“以后那些躺在病床上的大夏子民，也能少受些被我们开膛破肚，白白翻找的苦了。”
在场的学者们相互看了一眼，微微点头致意。
从贾子平在黑板上写下的抽象数学算式，到石成仁在实验室里测出的物理常数差异；从彭成礼打磨出的精密滑轨，到电子管计算机里奔流的电信号。
最终，它们汇聚成了一束拯救生命的光。
大夏帝国的第一台计算机断层扫描仪（CT），在神谕纪元三二七四年的这个秋日午后，就这样诞生于这间实验室中。