伟大的女性玛丽·居里

Marie Sklodowska Curie 1867一1934

 


    玛丽.居里是第一个荣获诺贝尔科学奖的女科学家,也是第一个两次荣获诺贝尔科学奖的科学家。自从1897年居里夫妇发现放射性元素镭之后, 80多年来,称颂他们的文章、书籍从未间断,可见她所建立的勋业和她所具有的品质深深地留在后人的印象中,成为科学家和广大青少年学习的楷模。

贫苦而又奋发的学主

    玛丽·斯可罗多夫斯卡1867年生于波兰华沙的一个正直、爱国的教师家庭。她自小就勤奋好学, 16岁时以金奖毕业于中学。因为当时俄国沙皇统治下的华沙不允许女子人大学,加上家庭经济困难,玛丽只好只身来到华沙西北的乡村作家庭教师。

    3年的家庭教师生活中,她除了教育主人的几个孩子外,还挤出时间教当地农民子女读书,并坚持了自学。她以俭朴生活所节省下来的丁资帮助姊姊去巴黎求学。

    1889年她回到了华沙,继续作家庭教师,有一次她的一个朋友领她来到实业和农业博物馆、的实验室,在这里她发现了一个新天地,实验室使她着了迷。以后只要有时间,她就来实验室,沉醉在各种物理和化学的实验中。她对实验的特殊爱好和基本的实验技巧,就是在这里培养起来的。

    1891年,在她父亲和姊姊的帮助下,她渴望到巴黎求学的愿望实现了。来到巴黎大学理学院,她决心学到真本领,因而学习非常勤奋用功。每天她乘坐1个小时马车早早地来到教室,选一个离讲台最近的座位,便清楚地听到教授所讲授的全部知识。为了节省时间和集中精力,也为了省下乘马车的费用,入学4个月后,她从她姊姊家搬出,迁入学校附近一住房的顶阁。这阁楼问没有火,没有灯,没有水,只在屋顶上开了一个小天窗,依靠它屋里才有一点光明。一个月仅有40卢布的她,对这种居住条件已很满足。她一心扑在学习上,虽然清贫艰苦的生活日益削弱她的体质,然而丰富的知识使她心灵日趋充实。1893年,她终于以第一名的成绩毕业于物理系。第二年又以第二名的成绩毕业于该校的数学系。

艰苦的条件,出色的工作

    玛丽的勤勉、好学和聪慧,使她赢得了李普曼教授的器重。在荣获物理学硕士学位后,她来到了李普曼教授的实验室,开始了她的科研活动。就在这里,她结识了年轻的物理学家皮埃尔·居里。

    皮埃尔·居里1859年生于巴黎一个医生的家庭。幼年时,因为他具有独特的富于想像的性格,他父亲没有把他送进学校,而是在家里自行施教。这种因才施教使彼埃尔16岁通过了中学的毕业考试,18岁通过了大学毕业考试并获得了理科硕士学位。19岁被聘任为巴黎大学理学院德山教授的助手。他和他那同是理学硕士的哥哥雅克一起研究,1880年发现了电解质晶体的压电效应。1883年年仅歹年的彼埃尔被任命为新成立的巴黎市理化学校的实验室主任。当他与玛丽相识时,他已是一位有作为的物理学家了。

    由于志趣相投、相互敬慕,玛丽和彼埃尔之间的友谊发展成爱情。1895年他们结为伉俪,组成一个志同道合、和睦相亲的幸福家庭。繁忙的家务及1897年出生的女儿并没有阻碍这对热爱科学的夫妇,特别是作为母亲和主妇的玛丽,她一直坚持着学习和科研。

    1896年法国物理学家贝克勒尔发现一种铀盐能自动地放射出一种性质不明的射线。这一发现引起居里夫妇的极大兴趣,这是一个极好的研究领域。在一间原来用作贮藏室的闭塞潮湿的房子里、玛丽利用极其简单的装置,开始向这个新领域进军。仅仅几个星期,她便取得可喜的成果。她证明铀盐的这种惊人的放射强度与化合物中所含的铀量成正比,而不受化合物状况或外界环境(光线、温度)的影响。她还认为,这种不可知的放射性是一种元素的特征。难道只有铀元素才有这种特性?遵循这一思路,她决定检查所有已知的化学物质。通过繁重而又艰巨的普查,她发现了另一种元素钍的化合物也能自动地发出与铀射线相似的射线,由此她深信具有放射现象决不只是铀的特性,而是一种自然现象。对此她提议把这种现象叫作放射性,把铀、钍等具有这种特性的物质叫作放射性物质。

    她的调查很快从盐和氧化物扩展到一切矿物。她毫不厌倦地用同一方法去研究大量的材料,终于有了新的发现:有些矿物的放射性强度比其单纯由所含铀或铣所产生的放射性强度要大得多。开始她还不敢确信这一测定,但是经过一二十次重复测量,不得不承认这是事实。这事实表明这些矿物中含有放射性比铀、钍强得多的某种未知元素。这是一个十分重要而吸引人的推断。尽管一些同行劝她谨慎些,她还是深信自己的试验没有错,并下定决心把这一新元素找出来。

    玛丽的研究工作太重要了,使得不仅是丈夫、而且是战友的;彼埃尔决定暂时停止他在晶体方面的研究,协助妻子共同寻找这一未知元素。彼埃尔的参加,对于玛丽来说无疑是一个极大的鼓励和支持。从此,在那间潮湿的实验室里,有着两个头脑、四只手在忙碌。这种通力合作,持续了8年,直到一次意外事故夺去、了彼埃尔的生命。

    这种未知元素存在于铀沥青矿中,但是他们根本没有想到这种新元素在矿石中的含量只不过百万分之一。他们废寝忘食,夜以继日,接着化学分析的程序,分析矿石所含有的各种元素及其放射性,几经淘汰,逐渐得知那种制造反常的放射性的未知元素隐藏在矿石的两个化学部分里。经过不懈的努力,1898年7月,他们从其中一个部分寻找到一种新元素,它的化学性质与铅相似,放射性比铀强400倍。彼埃尔请玛丽给这一新元素命名,她安静地想了一会,回答说:“我们可否叫它为钋”。玛丽以此纪念她念念不忘的祖国,那个在世界地图上已被俄、德、奥瓜分掉的国家——波兰,为了表示对祖国的热爱,玛丽在论文交给理科博士学院的同时,把论文原稿寄回祖国,所以她的论文差不多在巴黎和华沙同时发表。她的成就为祖国人民争得了骄做和光荣。

    发现钋元素之后,居里夫妇以孜孜不倦的精神,继续对放射性比纯铀强900倍的含钡部分进行分析。经过浓缩,分部结晶,终于在同年12月得到少量的不很纯净的白色粉未。这种自色粉未在黑暗中闪烁着白光,据此居里夫妇把它命名为镭,它的拉丁语原意是“放射”。钋和镭的发现,给科学界带来极大的不安。一些物理学家保持谨慎的态度,要等研究得到进一步成果,才愿表示意见。一些化学家则明确地表示,测不出原子量,就无法表示镭的存在。把镭指给我何看,我们才相信它的存在。要从铀矿中提炼出纯镭或钋,井把它们的原子量测出来,这对于当时既无完好和足够的实验设备,又无购买矿石资金和足够的实验费用的居里夫妇,显然比从铀矿中发现外、镭塞佃难得多。为了克服这一困难,他们四处奔波,争取有关部门的帮助和支援。在他们的努力下,奥地利惠赠1吨铀矿残渣。他们又在理化学校借到一个连搁死尸都不合用的破漏棚屋,开始了更为艰辛的工作。这个棚屋,夏天燥热得象一间烤炉,冬天却冻得可以结冰,不通风的环境还迫使他们把许多炼制操作放在院子里露天下进行。没有一个工人愿意在这种条件下工作,居里夫妇却在这一环境中奋斗了4年。

    4年中,不论寒冬还是酞暑,繁重的劳动,毒烟的熏烤,他们从不叫苦。对科学事业的执着追求使艰辛的工作变成了生活的真正乐趣,百折不挠的毅力使他们终于在1902年,即发现镭后的第45个月,从数吨沥青铀矿的炼渣中提炼出0.1克的纯净的氯化镭,并测得镭的原子量为225。镭元素是存在的,那些持怀疑态度的科学家不得不在事实面前低下了头。这么一点点镭盐,这一简单的数字,凝聚了居里夫妇多少辛勤劳动的心血!夜间,当他们来到棚屋,不开灯而欣赏那闪烁着荧光的氯化镭时,他们完全沉醉在幸福而又神奇的幻境中。每当居里夫人回忆起这段生活,都认为这是“过着他们夫妇一生中最有意义的年代”。

在余钱和荣誉面前

    居里夫妇是一对将自己的一切都无私地奉献给科学事业的伟大科学家,然而法国有关部门对待他们的工作所给予的待遇是不公平的,对于他们的科研成果反应是迟钝的。首先承认居里夫妇的才干并提议给他们安排一个相应职务的是瑞士政府,1900年,当时居里还只能为着每个月500法郎而在缺乏设备的实验室工作时,瑞士的日内瓦大学愿以年薪1万法郎和教授的待遇聘请他开设物理学讲座。但是为了提炼出纯净的镭而从不考虑金钱和待遇的居里夫妇谢绝了。他们的第一枚奖章是英国赠与的,由于他们发现了放射性新元素扑和镭,开辟了放射化学这一新领域, 1903年英国皇家学会邀请他们夫妇到伦敦讲学,并授予皇家学会最高
的荣誉——戴维奖章。1903年底,居里夫妇和贝克勒尔一起被授予诺贝尔物理学奖。

    在聘书、荣誉接瞳而来的情况下,法国巴黎大学才于1903年授予居里夫人以物理学博士学位。1904年巴黎大学理学院才为彼埃尔开设了讲座。1905年彼埃尔才被推举为法兰西科学院的院士,只讲奉献不求素取的居里夫妇并不计较这些在他们看来是没有价值的问题。伴随着荣誉而来的是繁忙的社交活动和频频的记者采访。他们的工作和生活,以及他们的女儿都成为新闻,成为时髦酒馆的谈话资料。对此他们感到烦恼和不安,他们需要的是安静,是继续工作,而不是骚挠。为此他们不得不象逃难者一样,化了装,躲到偏避的乡村去。当一个美国记者机警地我到他们后,玛丽很坦率地告诉他:“在科学上,我们应该注意事,不应该注意人。”一些要在美国创立制镭业的技师要居里夫妇申请这项发明的专利时,他们夫妇商议后作出决定:“不想由于我们的发现而取得物质上的利益,因此我们不去领取专利执照,并且将毫无保留地发表我们的研究成果,包括制取镭的技术。若有人对镭感兴趣而向我们请求指导,我们将详细地给以介绍,这样做,对于制镭业的发展将有很大好处,它可以在法国和其他国家自由地发展,并以其产品供给需要镭的学者和医生应用。”如此声明可见居里夫妇所具有的无私、宽阔的胸怀,他们把自己的科研成果看作全人类的共同财富。

沉重的担子,献身的精神

    1899一1904年之间,居里夫妇共发表了32篇学术论文,集中反映了他们在开拓放射学这个新的科学领域的贡献。当他们正以倍增的热情继续前进时,一件不幸的事情发生了。1906年4月19日,彼埃尔在参加了一次科学家聚会后,步行回家横穿马路时,被辆奔驰的载货马车撞倒,当场失去了宝贵的生命。对于居里夫人,这一打击大沉重了,一度几乎使她成为一个毫无生气、孤独可怜的妇人。但是对科学事业的热爱,居里生前的嘱咐:“无论发生什么事,即使一个人成了没有灵魂的身体,他都应该照常工作。”激励着她。她勇敢地接替了居里生前的教职,成为法国巴黎大学的第一个女教授。当她作为物理学教授作第一次讲演时,听课的人们挤满了那个梯形教室,塞满了理学院的走廊,甚至因挤不进理学院而站到索尔本的广场上。这些听众除学生外,还有许多与玛丽素不相识的社会活动家、记者、艺术家及家庭妇女。他们赶来听课,更重要的是为了向这位伟大的女性表示敬意。

    居里去世后的玛丽,不仅生活上要养老抚幼,更重要的是要继承居里的事业,把放射学这门课教得更好,要建设起一个对得起居里的实验室,使更多的青年科学家在这里成长,共同发展科学。为此她接过了居里的所有担子,继续贡献出她全部的才智和心血。

    1908年,彼埃尔·居里的遗作由玛丽整理修订后出版。1910年,玛丽自己的学术专著《放射性专论》问世。经过深入而细致的研究,玛丽在助手们帮助下,制备和分析金属镭获得成功,再一次精确地测定了镭元素的原子量。她还精确地测定了氧的半衰期,由此确定了镭、铀镭系以及铀镭系中许多元素的放射性半衰期,研究了钢的放射化学性质。在这些研究基础上,玛丽又按照门捷列夫周期律整理了这些放射性元素的蜕变转化关系。1910年9月,在比利时布鲁塞尔举行的国际放射学会议上,为了寻求一个国际通用的放射性强度单位和镭的标准,组织了包括玛丽在内的10人委员会。委员会建议以1克纯镭的放射强度作为;放射性强度单位,并以居里来命名。1912年该委员会又在巴黎开会,选择了玛丽·居里亲手制备的镭管作为镭的国际标准,直到现在它还放置在巴黎的国际衡度局内,作为肚界上镭的第一个标 样。由于玛丽·居里在分离金属镭和研究它的性质上所作的杰出贡献, 1911年她又荣获了诺贝尔化学奖。长期的劳累,特别是放射性物质对她身体的损害,使她身体日渐虚弱。科学的事业心支撑着她,使她藐视了疾病对她的侵扰,当她对病情有所确察后,她却是更狂热地投身于工作。只要是身体还可以动,她就要到实验室去,当她感到实在体力不支时,就坚持在家里写书,抓紧生命的最后一刻作出最后的奉献。

    1934年7月4日,长期积蓄体内的放射性物质所造成的恶性贫血即白血病终于夺去了居里夫人宝贵的生命。她虽然离开了人世,但是她为人类所作的贡献以及她的崇高品行将永远铭记在人们的心里。