世界上下五千年: 居里夫人

19世纪末到20世纪初,世界科学事业收获了重要的成果。镭元素的发现和相对论的产生,就是其中最引人注目的。这里介绍一下镭的发现。

  1903年11月的一天,英国伦敦皇家学会把该会的最高奖赏——戴维奖章,挂在一对年轻夫妇的胸前,以表彰他们为人类发现了一种极其珍贵的放射性元素——镭。

镭,是一种化学元素。它能放射出人们看不见的射线,不用借助外力,就能自然发光发热,含有很大的能量。镭的发现,引起科学和哲学的巨大变革,为人类探索原子世界的奥秘打开了大门。由于镭能用来治疗难以治愈的癌症,也给人类的健康带来了福音。所以,镭被誉为“伟大的革命者”。

  这对年轻夫妇,就是举世闻名的科学家居里夫妇——彼埃尔·居里和他的夫人居里夫人。夫妇两人望着纷纷前来祝贺的人们,同时流出了热泪。人们只知道发现这种稀有元素的意义,可有谁知道他们付出多少艰辛的劳动。尤其是居里夫人,她不仅是镭元素的主要发现者,更主要的是,她有着别人没有的艰难的历程。

发现镭元素的,是一位杰出的女科学家。她原名叫玛丽·斯可罗多夫斯卡,也就是后来为世人所熟知的居里夫人。

  居里夫人1867年11月7日出生在波兰,原名叫玛丽·斯可罗多夫斯卡。少年的玛丽,虽然家境贫寒,但十分好学,16岁那年,她以优异的成绩毕业于华沙女子中学,并获得金质奖章。但那时的波兰,已被俄、普、奥三国瓜分,波兰女子没有上大学的权利。家境贫困,又无力到国外求学,因此只好到乡下当了5年家庭教师。在此期间,她省吃节用,积了一点钱准备到国外求学。

居里夫人1867年11月7日生于波兰。1895年在巴黎求学时,和法国科学家彼埃尔·居里结婚。

  1891年的冬天,这个年轻波兰女青年只身踏上了去巴黎的旅途。虽然这时天气很冷,但这位女青年的胸中,蕴含着一股渴望的烈火,因为,她马上要到著名的巴黎大学学习,这是她多年梦寐以求和为之奋斗的理想。现在,她的理想就要变为现实,怎么能不激动呢!

1896年,法国物理学家亨利·贝克勒发现了元素放射线。但是,他只是发现了这种光线的存在,至于它的真面目,还是个谜。这引起了居里夫人极大的兴趣,激起了她童年时就具有的探险家的好奇心和勇气。她认为,这是个绝好的研究课题,就同丈夫彼埃尔商量。

  进入巴黎大学理学院之后,这位贫穷的波兰姑娘每天上课来得很早,总是坐在教室的第一排,全神贯注地倾听教授讲解。下课之后,除吃饭之外,不是到实验室搞实验,就是到图书馆读书。很快,便成为全班中最优秀的学生,备受教师的重视和同学的尊敬。

“这个课题选得很好,”彼埃尔说,“贝克勒线前年才发现,我想可能还没有人研究。如果发现这种射线的性质和来源,可以写出一篇出色的论文。不过,这是件艰巨的事情,困难也很多。”

  在生活上,玛丽因经济拮据,过着非常艰苦的生活。她在学校附近租了一间又小又矮的阁楼,忍受着夏天的闷热和冬天的寒冷。为了挤时间学习,常常几天不做饭,只吃现成的涂上黄油的面包。晚上为了节省灯油,就到附近图书馆看书,一直到图书馆关门后,才回家点起小煤油灯,伏案学习直到凌晨两三点钟才去休息。

“我知道,”玛丽微笑着说,“不过不要紧,有你这样一位尊敬的老师合作,就一定会成功!”要研究放射性元素,需要一间宽敞的实验室。彼埃尔东奔西跑,最后才在他原来工作过的理化学校借到一间又寒冷又潮湿的小工作间。

  由于长期劳累,再加上营养不良,玛丽得了贫血症。有一天,她与一位同学刚走出教室突然头晕腿软,晕倒在地,在场的同学吓了一跳,赶忙把她送到附近的一所医院。

实验仪器很少,屋顶漏雨,墙壁透风,条件实在太糟了。但是居里夫人毫不在乎,专心做她的实验。在研究过程中,她发现,能放射出那奇怪光线的不只有铀,还有钍。她把这些光线称为“放射线”。

  玛丽的姐夫是这家医院的一位医生,当他闻知此事慌忙赶来时,玛丽已经苏醒过来,他连忙替玛丽检查,心中马上明白了。

居里夫人在进一步的研究中发现,可能还有一种物质能够放射光线。这种光线要比铀放射的光线强得多。她认为,这种新的物质,也就是还未被发现的新元素,只是极少量地存在于矿物之中。她把它定名为“镭”,在拉丁文中,它的原意就是“放射”。彼埃尔也同意这种见解,可是当时有很多科学家并不相信。他们认为这可能是实验出了错误,有的人还说:“如果真有那种元素,请提取出来,让我们瞧瞧!”

  “这几天你吃些什么东西?”姐夫问。

为了得到镭,居里夫妇必须从沥青铀矿中分离出镭来。他们怎样才能得到足够的沥青铀矿呢?这种矿很稀少,矿中铀的含量极少,价格又很昂贵,他们根本买不起。后来,他们得到了奥地利政府赠送的一吨已提取过铀的沥青矿的残渣,开始了提取纯镭的实验。

  “这几天……吃什么……饭呀!”玛丽慌忙答道。

在一间简陋的窝棚里,居里夫人要把上千公斤的沥青矿残渣,一锅锅地煮沸,还要用棍子在锅里不停地搅拌;要搬动很大的蒸馏瓶,把滚烫的溶液倒进倒出。就这样,经过3年零9个月锲而不舍的工作,1902年,居里夫妇终于从矿渣中提炼出0.1克镭盐,接着又初步测定了镭的原子量。

  “真是饭吗?!”姐夫又问了一声。

1906 年,彼埃尔·居里在一场意外的车祸中丧生。居里夫人极为哀痛,但这并没有动摇她献身科学的意志,她决心把与丈夫共同开拓的科学事业进行下去。1910年,居里夫人成功地分离出金属镭,分析出镭元素的各种性质,精确地测定了它的原子量。同年,居里夫人出版了她的名着《论放射性》,并出席了国际放射学理事会。会上制定了以居里名字命名的放射性单位,同时采用了居里夫人提出的镭的国际标准。

  玛丽什么也不说了。

居里夫人曾两次获得诺贝尔奖。她是巴黎大学第一位女教授,是法国科学院第一位女院士,同时还被聘为其他15个国家的科学院院士。在她的一生中,共接受过7个国家24次奖金和奖章,担任了25个国家的104个荣誉职位。但居里夫人从不追求名利。她把献身科学,造福人类作为自己的终生宗旨。

  后来,姐夫才了解到,这几天,玛丽为了节约钱去购买必要的学习用品,每天只吃一把小萝卜和半磅樱桃。同时,为了赶功课,每天睡不足三个小时。

居里夫人和她的丈夫决定放弃炼制镭的专利权。她认为,那是违背科学精神的。她曾经对一位美国女记者说:“镭不应该使任何人发财。镭是化学元素,应该属于全世界。”这位记者问她:“如果世界上所有的东西任你选挑,你最愿意要什么?”她回答:“我很想有一克纯镭来进行科学研究。我买不起它,它太贵了!”原来,居里夫人在丈夫死后,把他们几年艰苦劳动所得,价值百万法郎的镭,送给了巴黎大学实验室。这位记者深为感动。她回到美国后,写了大量文章,介绍居里夫妇,并号召美国人民开展捐献运动,赠给居里夫人一克纯镭。1921年5月,美国哈定总统在首都华盛顿亲自把这克镭转赠给居里夫人。在赠送仪式的前一天晚上,居里夫人又坚持要求修改赠送证书上的文字内容,再次声明:“美国赠送我的这一克镭,应该永远属于科学,而绝不能成为我个人的私产。”

  就这样,这位贫穷的女学生,终于以她超人的吃苦精神,于1893年夏,以第一名的好成绩在物理系毕业,获得物理学硕士学位。次年夏天,又以第二名的成绩在数学系毕业,获得数学硕士学位。

居里夫人晚年在镭学研究院工作,亲自指导来自外国的青年科学家从事研究工作。在她培养的许多优秀科学家中,有中国的放射化学创始人郑大章和物理学家施士元教授。

  学成毕业后,玛丽本想回波兰为祖国服务。但由于认识了志同道合的法国物理学家彼埃尔·居里,才决定留下工作。1895年,玛丽和居里结婚,以后,人们称玛丽为居里夫人。就在这一年,德国科学家伦琴发现了一种能透过固体物质的X光射线。第二年,法国物理学家贝克勒,又发现铀矿物能放射出一种与X光线相似的奇妙的射线。

由于长期受到放射性物质的严重损害,居里夫人患了白血病,于1934年7月4日逝世。与居里夫人有着崇高真挚友谊的相对论创立者爱因斯坦,在悼念她时说: “她一生中最伟大的科学功绩──证明放射性元素的存在,并把它们分离出来──所以能取得,不仅是靠着大胆的直觉,而且也靠着在难以想象的极端困难情况下工作的热忱和顽强。这样的困难,在实验科学的历史中是罕见的。”

  这种奇妙的射线,对玛丽来说,具有莫大的吸引力,使她产生了浓厚的兴趣。她认为,这是个绝好的研究课题。于是,就同丈夫彼埃尔商量。

  “这个课题虽好,可难度太大,研究起来怕是不太容易”彼埃尔关切地说。

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