观察——假说——验证是现代科学发展的基本模式，观察是科学研究的基础，敏锐的观察能力是科学家的基本素养。
1895年11月8日的傍晚，德国物理学家伦琴(1845-1923年)正在沃兹堡大学的一个实验室里做一项有关阴极射线的实验。伦琴用黑纸将阴极射线管完全包裹遮掩，然后把窗帘放下，打开高压电源，检查有没有漏光。忽然他发现有一道绿光从附近的一个椅子上射出，掠过他的眼前。他把高压电源关掉，绿色光线也随着消失。伦琴马上点了灯，发现椅子上放着一块涂了一层荧光材料(氰亚铂酸钡的晶体)的硬纸板。伦琴感到十分惊讶——从阴极射线管中散出的阴极射线有效射程仅有1英寸(1英寸=2.54厘米)，显然不可能照射到远处的那块硬纸板。那么是什么使荧光材料闪出光亮的呢？伦琴很快意识到也许有某种未知光线存在，正是这种未知光线穿过黑纸包层照到了硬纸板上，激发涂料的晶体发出了荧光。为了验证这个想法，伦琴再次打开开关，随手拿一本书挡在阴极射线管与硬纸板之间，发现硬纸板上依然发出荧光。伦琴激动不已，一连几天几夜关在实验室里继续实验。他先后在阴极射线管和硬纸板之间放了木头、乌木、硬橡校、氟石以及许多种金属，结果发现这种未知的光线仍然能够径直穿透这些物质，只有铝和铂挡住了这种光线。有个有趣的插曲——伦琴的妻子见他总是不回家，就到实验室来找他。伦琴把包上黑纸的一张照相底片放在她的手掌下，然后用阴极射线管照射，于是留下了历史上最早的一张透视照片。冲洗出来的底片上清楚地呈现出伦琴夫人的手骨结构，手上那枚金戒指的轮廓也清晰地印在上面。