伦琴突然有了一个好主意，他要用自己发现的“X射线”为妻子拍一张富有纪念意义的照片，于是就有了上面展现的那张著名的“X射线”照片。
1896年1月2日深夜，维也纳第二天的《新自由报》即将付印，一份急件被人送到了主编手里。拆开一看，展现在主编面前的是一张奇妙而令人震惊的照片：一张完整的手骨影像，连戴在无名指上的金属婚戒的轮廓都看得清清楚楚。主编当即决定，在次日报纸的头版大幅刊登这张奇特的照片。意料之中，报纸销量大增，照片轰动了维也纳，轰动了整个欧洲，也震惊了全球物理界。
19世纪末，物理界在历经了几十年高歌猛进的突破后陷入了病态的惘然，创新似乎成为了一种稀缺的空气。俄国物理学家基尔霍夫曾万般无奈地说：“物理学已经无所作为了，往后无非就是在已知规律的小数点后面加上几个数字而已。”英国物理学家开尔文也感叹说：“在已经建成的科学大厦中，后辈物理学家只能做一些零碎的修补工作了。”但这时，一个叫伦琴的德国人突然闯入，旁若无人地推翻了权威们的定论。
1895年，如以往所有的日月升沉一样，走到了倒计时。维尔茨堡大学的校园沉浸在一片静悄悄的气氛中。实验室里，伦琴教授用一张黑纸把一只真空放电管严严实实地包了起来，然后离开了实验室。放电管的形状像一只梨，是英国教授克鲁克斯研制的，能产生微弱的阴极射线，可以利用它研究带负电的高速电子流。
突然，伦琴想起他忘了关闭阴极射线管的电源，便又回到了实验室。一开门，他吃了一惊：黑暗中，一条板凳正发射着一束绿色的荧光！他切断电源，荧光消失了；再接通电源，荧光又出现了。伦琴划了一根火柴，发现板凳上有一块硬纸板。难道是克鲁克斯管中某种未知的射线射到纸板上引起的吗？伦琴伸出手掌，在克鲁克斯管前晃了晃。离克鲁克斯管两米远的一个备用荧光屏上，淡淡的手影清晰地显现着他手掌上每节骨骼的黑影，手动一动，骨影也随之运动。
遇见这奇怪现象的并不只有伦琴一个。
五年前，美国科学家古德斯比德就曾在实验室里偶然洗出过一张透视底片。他想当然地认为是冲洗技术出了差错，毫不犹豫地把透视底片丢进了废纸篓。
德国物理学家勒纳德在研究不同物质对阴极射线的吸收时，也曾发现阴极射线能使几种荧光物质产生发光效应。然而，他却习惯性地把这种现象归结为阴极射线的结果。
阴极射线管的发明者克鲁克斯也曾发现保存在暗盒里的胶卷莫名其妙地感光报废了。他找到胶片厂商，斥责产品质量低劣。克鲁克斯得到了赔偿，却全然不知，一项潜伏在意外背后的伟大科学发现已经与自己擦肩而过。
与他们不同，伦琴坚守着近乎固执的自恋。打开灯，年过半百的伦琴陷入了深深的沉思。已知的阴极射线只能在空气中传播几厘米，而这种新射线不仅可以传播到2米之外，而且有着几乎可以穿透所有活体组织的能量，甚至能穿透15毫米厚的铝板。伦琴预感到自己发现了一种新的光线，但这种荧光是什么性质的光？它究竟来自哪里？一切还都不得而知。伦琴想到了数学中用来表示未知数的字母“X”，权且把这种未知射线称作“X射线”。伦琴或许没有想到，X，这个象征着未知的字母，将成为这种隐形光线的正式名称。
伦琴为X射线着迷，他废寝忘食地工作，甚至把床铺都搬进了实验室。妻子安娜对离家只有咫尺之遥却六个星期不回家的伦琴十分恼怒，决定亲自进入丈夫的实验室一探究竟。看见妻子来到实验室，伦琴高兴极了，他要与妻子分享科学发现的快乐。这时，伦琴突然有了一个好主意，他要用自己发现的“X射线”为妻子拍一张富有纪念意义的照片，于是就有了节目开始展现的那张著名的“X射线”照片。
1896年1月23日，维尔茨堡大学的一间教室里人声鼎沸，维尔茨堡城的医生、学者、工程师、企业家、记者和摄影师慕名而来，过道上甚至窗台上都挤满了人，他们焦急地等待着伦琴做关于发现神秘的X射线的报告。会上，著名的解剖学教授克里克尔当场要求伦琴给他的手拍摄X射线照片，当看到一张清晰的手骨影像时，全场先是短暂的沉寂，紧接着便是一阵雷鸣般的掌声。克里克尔教授激动地建议把这种射线命名为“伦琴射线”，这一建议得到了现场听众的一致支持，却遭到了伦琴的拒绝。
更为坚决的拒绝，发生在柏林通用电气协会建议以高价换取X射线的专利权时。“不是我发明了X射线，它千古以来就存在着，我仅仅是发现了它而已。因此X射线属于全人类，而非我个人的私产。”伦琴头顶X射线发现者的光环，晕眩了旁人，却没有晃颠自己，他的无私也让X射线很快投入了实际应用。
X射线的发现电击般地使物理学重新复苏，同样也带来了影像医学的新时代。X射线就像给人们戴上了一副魔术般神奇的眼睛，使医生的目光穿透皮肉，透视骨骼，既可以看清骨骼上细小的裂痕，发现关节疾病和胃肠道异物，也可以用来消灭恶性肿瘤或抑制肿瘤的生长。X射线在工业上的应用也颇为广泛，可以用来检测物质的厚度、勘察潜在的裂纹等缺陷。从物理学到医学，再到生物学和天文学，X射线为人们打开了一扇新的窗户，使人们看到了以前被隐蔽的事物。1901年，瑞典科学院颁发第一届诺贝尔物理学奖时，评委们一致认为，无论按科学发现的价值还是依据诺贝尔奖的精神，都难以想出比伦琴更合适的人选了。因此，伦琴也成为了诺贝尔物理学奖的首位得主。