眼见为实：从眼镜、火星到光子计数CT

原创 赵喜同学 XI区

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在人类历史上，我们对世界的认知从未停止过探索。无论是古代中国的透镜，还是现代医学中的光子计数CT技术，我们不断追求的是看到更清晰、更真实的世界。

雍正与乾隆：真实与想象

眼镜，作为现代人生活中不可或缺的工具，其历史可以追溯到中国古代。据《世界之最》记载，早在公元前2283年，中国的皇帝便已使用透镜观察星星。随着时间的推移，眼镜逐渐从中国传到世界各地，并成为了日常生活中的重要工具。

明代仇英（1494-1552）《南都繁会图景物图》中卖眼镜的小哥哥。

到了明代宣德年间（公元1416-1435年），随着加工技术的进步，眼镜逐渐演变为“单照”镜，功能类似于现代的放大镜。这种眼镜最初主要在宫廷内流传，皇帝常常将其赐给年老的大臣，作为矫正老花眼的珍贵御品。由此，眼镜逐渐进入了普通人的生活，并被广泛使用。

雍正帝（1678-1735年）对眼镜有着极大的兴趣和依赖。据清宫档案记载，雍正帝在即位初期便命令内务府为他专门制作了多副眼镜，以确保他在任何场合都能随时佩戴。雍正元年（1723年）十月，雍正帝就命令制作了多副水晶、茶晶、墨晶和玻璃眼镜，确保他在批阅奏章时能够看得更加清楚。

雍正

雍正帝不仅将眼镜作为自己的日常用品，还将其作为赏赐之物，甚至用于劳动保护。他特别指示内务府制作玻璃平光眼罩，以保护从事建筑工作的工匠们的眼睛。在他统治期间，眼镜不仅是身份的象征，更成为一种实际的劳动工具。

乾隆

与雍正帝不同，乾隆皇帝（1711-1799年）对眼镜有着复杂的态度。虽然乾隆帝在六十多岁时左眼视力有所下降，但他始终不愿意佩戴眼镜。他在诗中提到，尽管眼镜能够帮助老年人看清楚东西，但他厌恶眼镜，不愿尝试。乾隆帝认为，佩戴眼镜可能会让人对其产生依赖，从而影响判断力。此外，他还认为佩戴眼镜后所看的东西就不是本来的样子了。眼睛被遮盖住了，看的东西自然就不真实了。

这对父子对眼镜的态度，这反映了我们大多数人对真实的态度。

火星运河：科学与幻想

1877年，意大利天文学家乔瓦尼·斯基亚帕雷利（Giovanni Schiaparelli）使用望远镜观测火星时，注意到火星表面存在一些直线状的暗带。他将这些结构称为“canali”，在意大利语中意为“沟渠”或“通道”。然而，这个词在翻译成英语时被误译为“canals”，即“运河”，这引发了广泛的误解。

火星运河

运河肯定是人工开凿的。火星上如果有“运河”，那就一定有“火星人”。科幻作家们更是想象火星上有一个正在衰亡的种族，它们企图依靠巨大的运河网尽量调用那些面临枯竭的水。这类科幻小说中，最著名的是英国作家威尔斯在1898年出版的《两个世界的战争》。

两个世界的战争

美国天文学家珀西瓦尔·洛厄尔（Percival Lowell）是火星运河理论的主要支持者。他不仅坚信这些“运河”是人工建造的，还推测它们可能是火星上的智慧生物为解决水资源短缺而修建的复杂水利系统。洛厄尔甚至为此专门建立了一个天文台，进行进一步的观测和研究。他在1906年和1908年出版了两本很受欢迎的书：《火星和它的运河》以及《火星，生命的居住地》。他的著作和演讲使火星文明的概念在公众和科学界中广为流传。

尽管洛厄尔和其他支持者的理论充满了想象力，但许多天文学家对火星运河的存在持怀疑态度。随着观测技术的进步，越来越多的科学家无法在火星表面发现这些所谓的运河。20世纪初，火星的高分辨率照片显示，火星表面根本没有直线型运河结构，这些被观察到的“运河”实际上是由光学幻觉或观测误差引起的。

想想是我们与生俱来的本能，这可能与真实的事实无关。

光子计数CT：什么是真实

光子计数CT（Photon Counting Computed Tomography）是一种全新的CT成像技术，它通过直接计数每个入射光子的能量，大幅提升了成像的空间分辨力和图像质量（更多内容参见XI区：）。这种技术的突破为临床诊断带来了重要的价值。

首先，空间分辨力的提升使得光子计数CT能够更早、更准确地检测到早期病变，尤其是在肺部结节筛查中，这对提高早期肺癌的发现率至关重要。此外，光子计数CT对大脑、心脏和小血管等复杂解剖结构的成像更加精细，这有助于医生更准确地评估病变的范围和性质，从而优化治疗方案。

在肿瘤诊断中，光子计数CT的高空间分辨力能够清晰分辨出微小病灶的形态和边界，这对精准的病灶定位和治疗至关重要。同时，这项技术还能有效减少伪影干扰，降低误诊率，提高诊断的可靠性。此外，光子计数CT的多能谱成像功能，通过区分不同能量的光子，为组织成分的分析提供了额外的信息，有助于更精准的个体化诊疗。

同一患者使用传统超高端CT（左）与PCCT（右）进行的冠脉CTA。随着空间分辨力的显著提升，管壁边界得到更清晰的显示。

从眼镜到火星运河的科学之争，再到光子计数CT的临床应用，人类在“看清”真相的道路上不断前行。历史告诉我们，看到的未必是真实，只有通过不断的探索、创新和科学验证，才能真正看清这个世界的本质。

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