瑪麗?居里

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瑪麗·居里·斯克洛多夫斯卡 (1867年11月7日-1934年7月4日),波蘭人,著名科學(xué)家。 瑪麗·居里是第一個榮獲諾貝爾科學(xué)獎的女性科學(xué)家,也是第一個兩次榮獲諾貝爾科學(xué)獎的科學(xué)家。自從1898年居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性元素鐳之后, 120多年來,稱頌她的文章、書籍從未間斷,著名科學(xué)家愛因斯坦給予了她很高的評價,可見她所建立的勛業(yè)和她所具有的品質(zhì)深深地留在后人的印象中,成為科學(xué)家和廣大人民學(xué)習(xí)的楷模。

居里夫人在婚前姓名為瑪妮雅·斯卡洛多斯卡(波蘭文為Maerya Sklodowska),1867年11月7日出生在波蘭華沙的一個教師家庭。

世人對居里夫人的認(rèn)、程度上受其次女在1937年出版的傳記《居里夫人》(Madame Curie)所影響。這本書美化了居里夫人的生活,把她一生所遇到的曲折都平淡地處理了。

美國傳記女作家蘇珊·昆(Susan Quinn)花了七年時間出版了一本新書:《瑪麗雅· 居里:她的一生》(Maria Curie: A Life),收集包括居里家庭成員和朋友的沒有公開的日記和傳記資料,為她艱苦、辛酸和奮斗的生命歷程描繪了一幅更詳細(xì)和深入的圖像。

在世界科學(xué)史上,瑪麗·居里是一個永遠(yuǎn)不朽的名字。這位偉大的女科學(xué)家,以自己的勤奮和天賦,在物理學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域,都作出了杰出的貢獻(xiàn),并因此而成為唯一一位在兩個不同學(xué)科領(lǐng)域、兩次獲得諾貝爾獎的著名科學(xué)家。愛因斯坦在評價居里夫人一生的時候說:

“她一生中最偉大的功績──證明放射性元素的存在并把它們分離出來──所以能夠取得,不僅僅是靠大膽的直覺,而且也靠著難以想象的和極端困難的情況下工作的熱忱和頑強(qiáng)。這樣的困難,在實(shí)驗科學(xué)的歷史中是罕見的。居里夫人的品德力量和熱忱,哪怕只有一小部分存在于歐洲的知識分子中間,歐洲就會面臨一個比較光明的未來。”

一、靠自學(xué)走進(jìn)巴黎大學(xué)

瑪麗·居里是家中5個子女中最小的,也是最聰明的一個。她的父親是一名收入十分有限的中學(xué)數(shù)理教師,媽媽也是中學(xué)教員,旣惖耐晔遣恍业,她的媽媽得了嚴(yán)重的傳染病,是大姐照顧她長大的。后來,媽媽和大姐在她不滿10歲時就相繼病逝了。她的生活中充滿了艱難。這樣的生活環(huán)境不僅培養(yǎng)了她獨(dú)立生活的能力,也使她從小就磨煉出了非常堅強(qiáng)的性格。

瑪麗從小學(xué)習(xí)就非常勤奮刻苦,對學(xué)習(xí)有著強(qiáng)烈的興趣和特殊的愛好,從不輕易放過任何學(xué)習(xí)的機(jī)會,處處表現(xiàn)出一種頑強(qiáng)的進(jìn)取精神。從上小學(xué)開始,她每門功課都考第一。15歲時,就以獲得金獎?wù)碌膬?yōu)異成績從中學(xué)畢業(yè)。她的父親早先曾在圣彼得堡大學(xué)攻讀過物理學(xué),父親對科學(xué)知識如饑似渴的精神和強(qiáng)烈的事業(yè)心,也深深地薰陶著小瑪麗。她從小就十分喜愛父親實(shí)驗室中的各種儀器,長大后她又讀了許多自然科學(xué)方面的書籍,更使她充滿幻想,她急切地渴望到科學(xué)世界探索。但是當(dāng)時的家境不允許她去讀大學(xué)。19歲那年,她開始做長期的家庭教師,同時還自修了各門功課,為將來的學(xué)業(yè)作準(zhǔn)備。這樣,直到24歲時,她終于來到巴黎大學(xué)理學(xué)院學(xué)習(xí)。她帶著強(qiáng)烈的求知欲望,全神貫注地聽每一堂課,艱苦的學(xué)習(xí)使她身體變得越來越不好,但是她的學(xué)習(xí)成績卻一直名列前茅,這不僅使同學(xué)們羨慕,也使教授們驚異,入學(xué)兩年后,她充滿信心地參加了物理學(xué)學(xué)士學(xué)位考試,在32名應(yīng)試者中,她考了第一名。第二年,她又以第二名的優(yōu)異成績,考取了數(shù)學(xué)學(xué)士學(xué)位。

1894年初,瑪麗接受了法蘭西共和國國家實(shí)業(yè)促進(jìn)委員會提出的關(guān)于各種鋼鐵的磁性科研項目。在完成這個科研項目的過程中,她結(jié)識了理化學(xué)校教師皮埃爾·居里,他是一位很有成就的青年科學(xué)家。用科學(xué)為人類造福的共同意愿使他們結(jié)合了,旣惤Y(jié)婚后,人們都尊敬地稱呼她居里夫人。1896年,居里夫人以第一名的成績,完成了大學(xué)畢業(yè)生的任職考試。第二年,她又完成了關(guān)于各種鋼鐵的磁性研究。但是,她不滿足已取得的成績,決心考博士,并確定了自己的研究方向。站到了一條新的起跑線上。

二、鐳之光

1896年,法蘭西共和國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)表了一篇工作報告,詳細(xì)地介紹了他通過多次實(shí)驗發(fā)現(xiàn)的鈾元素,鈾及其化合物具有一種特殊的本領(lǐng),它能自動地、連續(xù)地放出一種人的肉眼看不見的射線,這種射線和一般光線不同,能透過黑紙使照相底片感光,它同倫琴發(fā)現(xiàn)的倫琴射線也不同,在沒有高真空氣體放電和外加高電壓的條件下,卻能從鈾和鈾鹽中自動發(fā)生。鈾及其化合物不斷地放出射線,向外輻射能量。這使居里夫人發(fā)生了極大的興趣。這些能量來自于什么地方?這種與眾不同的射線的性質(zhì)又是什么?居里夫人決心揭開它的秘密。1897年,居里夫人選定了自己的研究課題--對放射性物質(zhì)的研究。這個研究課題,把她帶進(jìn)了科學(xué)世界的新天地。她辛勤地開墾了一片處女地,最終完成了近代科學(xué)史上最重要的發(fā)現(xiàn)之一——發(fā)現(xiàn)了放射性元素鐳,并奠定了現(xiàn)代放射化學(xué)的基礎(chǔ),為人類做出了偉大的貢獻(xiàn)。

在實(shí)驗研究中,居里夫人設(shè)計了一種測量儀器,不僅能測出某種物質(zhì)是否存在射線,而且能測量出射線的強(qiáng)弱。她經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗發(fā)現(xiàn):鈾射線的強(qiáng)度與物質(zhì)中的含鈾量成一定比例,而與鈾存在的狀態(tài)以及外界條件無關(guān)。

居里夫人對已知的化學(xué)元素和所有的化合物進(jìn)行了全面的檢查,獲得了重要的發(fā)現(xiàn)在:一種叫做釷的元素也能自動發(fā)出看不見的射線來,這說明元素能發(fā)出射線的現(xiàn)象決不僅僅是鈾的特性,而是有些元素的共同特性。她把這種現(xiàn)象稱為放射性,把有這種性質(zhì)的元素叫做放射性元素。它們放出的射線就叫“放射線”。她還根據(jù)實(shí)驗結(jié)果預(yù)料:含有鈾和釷的礦物一定有放射性;不含鈾和釷的礦物一定沒有放射性。儀器檢查完全驗證了她的預(yù)測。她排除了那些不含放射性元素的礦物,集中研究那些有放射性的礦物,并精確地測量元素的放射性強(qiáng)度。在實(shí)驗中,她發(fā)現(xiàn)一種瀝青鈾礦的放射性強(qiáng)度比預(yù)計的強(qiáng)度大得多,這說明實(shí)驗的礦物中含有一種人們未知的新放射性元素,且這種元素的含量一定很少,因為這種礦物早已被許多化學(xué)家精確地分析過了。她果斷地在實(shí)驗報告中宣布了自己的發(fā)現(xiàn),并努力要通過實(shí)驗證實(shí)它。在這關(guān)鍵的時刻,她的丈夫比埃爾·居里也意識到了妻子的發(fā)現(xiàn)的重要性,停下了自己關(guān)于結(jié)晶體的研究,來和她一道研究這種新元素。經(jīng)過幾個月的努力,他們從礦石中分離出了一種同鉍混合在一起的物質(zhì),它的放射性強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鈾,這就是后來被列在元素周期表上第84位的釙。幾個月以后,他們又發(fā)現(xiàn)了另一種新元素,并把它取名為鐳。但是,居里夫婦并沒有立即獲得成功的喜悅。當(dāng)拿到了一點(diǎn)點(diǎn)新元素的化合物時,他們發(fā)現(xiàn)原來所做的估計太樂觀了。事實(shí)上,礦石中鐳的含量還不到百萬分之一。只是由于這種混合物的放射性極強(qiáng),所以含有微量鐳鹽的物質(zhì)表現(xiàn)出比鈾要強(qiáng)幾百倍的放射性。

科學(xué)的道路從來就不平坦。釙和鐳的發(fā)現(xiàn),以及這些放射性新元素的特性,動搖了幾世紀(jì)以來的一些基本理論和基本概念。科學(xué)家們歷來都認(rèn)為,各種元素的原子是物質(zhì)存在的最小單元,原子是不可分割的、不可改變的。按照傳統(tǒng)的觀點(diǎn)是無法解釋釙和鐳這些放射性元素所發(fā)出的放射線的。因此,無論是物理學(xué)家,還是化學(xué)家,雖然對居里夫人的研究工作都感到有興趣,但是心中都有疑問。尤其是化學(xué)家們的態(tài)度更為嚴(yán)謹(jǐn)。為了最終證實(shí)這一科學(xué)發(fā)現(xiàn),也為了進(jìn)一步研究鐳的各種性質(zhì),居里夫婦必須從瀝青礦石中分離出更多的、并且是純凈的鐳鹽。

一切未知的世界都是神秘的。在分離新元素的研究工作開始時,他們并不知道新元素的任何化學(xué)性質(zhì)。尋找新元素的唯一線索是它有很強(qiáng)的放射性。他們據(jù)此創(chuàng)造了一種新的化學(xué)分析方法。但是他們沒有錢,沒有真正的實(shí)驗室,只有一些自己購買或設(shè)計的簡單的儀器。他們出于工作效率的考慮,分頭開展研究。由居里先生試驗確定鐳的特性;居里夫人則繼續(xù)提煉純鐳鹽。

1902年年底,居里夫人提煉出了十分之一克極純凈的氯化鐳,并準(zhǔn)確地測定了它的原子量。從此鐳的存在得到了證實(shí)。鐳是一種極難得到的天然放射性物質(zhì),它的形體是有光澤的、象細(xì)鹽一樣的白色結(jié)晶,鐳具有略帶藍(lán)色的熒光,而就是這點(diǎn)美麗的淡藍(lán)色的熒光,融入了一個女子美麗的生命和不屈的信念。在光譜分析中,它與任何已知的元素的譜線都不相同。鐳雖然不是人類第一個發(fā)現(xiàn)的放射性元素,但卻是放射性最強(qiáng)的元素。利用它的強(qiáng)大放射性,能進(jìn)一步查明放射線的許多新性質(zhì)。以使許多元素得到進(jìn)一步的實(shí)際應(yīng)用。醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn),鐳射線對于各種不同的細(xì)胞和組織,作用大不相同,那些繁殖快的細(xì)胞,一經(jīng)鐳的照射很快都被破壞了。這個發(fā)現(xiàn)使鐳成為治療癌癥的有力手段。癌瘤是由繁殖異常迅速的細(xì)胞組成的,鐳射線對于它的破壞遠(yuǎn)比周圍健康組織的破壞作用大的多。這種新的治療方法很快在世界各國發(fā)展起來。在法蘭西共和國,鐳療術(shù)被稱為居里療法。鐳的發(fā)現(xiàn)從根本上改變了物理學(xué)的基本原理,對于促進(jìn)科學(xué)理論的發(fā)展和在實(shí)際中的應(yīng)用,都有十分重要的意義。

三、金子一般的心靈

由于居里夫婦的驚人發(fā)現(xiàn),1903年12月,他們和貝克勒爾一起獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。他們夫婦的科學(xué)功勛蓋世,然而他們卻極端藐視名利,最厭煩那些無聊的應(yīng)酬。他們把自己的一切都獻(xiàn)給了科學(xué)事業(yè),而不撈取任何個人私利。在鐳提煉成功以后,有人勸他們向政府申請專利權(quán),壟斷鐳的制造以此發(fā)大財。居里夫人對此說:“那是違背科學(xué)精神的,科學(xué)家的研究成果應(yīng)該公開發(fā)表,別人要研制,不應(yīng)受到任何限制”。“何況鐳是對病人有好處的,我們不應(yīng)當(dāng)借此來謀利”。居里夫婦還把得到的諾貝爾獎金,大量地贈送別人。

1906年,居里先生不幸因車禍而去世,居里夫人承受著巨大的痛苦,她決心加倍努力,完成兩個人共同的科學(xué)志愿。巴黎大學(xué)決定由居里夫人接替居里先生講授物理課。居里夫人成為著名的巴黎大學(xué)有史以來第一位女教授,還是在他們夫婦分離出第一批鐳鹽的時候,就開始了對放射線各種性質(zhì)的研究。僅1889年到1904年間,他們就先后發(fā)表了32篇學(xué)術(shù)報告,記錄了他們在放射科學(xué)上探索的足跡。1910年,居里夫人又完成了《放射性專論》一書。她還與人合作,成功地制取了金屬鐳。1911年,居里夫人又獲得諾貝爾化學(xué)獎。一位女科學(xué)家,在不到10年的時間里,兩次在兩個不同的科學(xué)領(lǐng)域里獲得世界科學(xué)的最高獎,這在世界科學(xué)史上是獨(dú)一無二的事情!

1914年,巴黎建成了鐳學(xué)研究院,居里夫人擔(dān)任了學(xué)院的研究指導(dǎo)。以后她繼續(xù)在大學(xué)里授課,并從事放射性元素的研究工作。她毫不吝嗇地把科學(xué)知識傳播給一切想要學(xué)習(xí)的人。她從16歲開始,成年累月地學(xué)習(xí)、工作,整整50年了。但她仍不改變那嚴(yán)格的生活方式。她從小就有高度的自我犧牲精神,早年她為了供姐姐上學(xué),甘愿去別人家里做傭人。在巴黎求學(xué)期間,為了節(jié)約燈油和取曖開支,她每天晚上都在圖書館讀書,一直到圖書館關(guān)門才走。提取純鐳所需要的瀝青鈾礦,在當(dāng)時是很貴重的,他們從自己的生活費(fèi)中一點(diǎn)一滴地節(jié)省,先后買了8、9噸,在居里先生去世后,居里夫人把千辛萬苦提煉出來的,價值高達(dá)100萬金法郎以上的鐳,無償?shù)刭浰徒o了研究治癌的實(shí)驗室。

1932年,65歲的居里夫人回到祖國,參加“華沙鐳研究所”的開幕典禮。居里夫人從青年時代起就遠(yuǎn)離祖國,到法蘭西共和國求學(xué)。但是她時刻也沒有忘記自己的祖國。小時候,她的祖國波蘭被沙俄侵占,她就非常痛恨侵略者。當(dāng)他們夫婦從礦物中分離出新元素以后,她把新元素命名為釙。這是因為釙的詞根與波蘭國名的詞根一樣。她以此表示對慘遭沙俄奴役的祖國的深切懷念。

1937年7月14日,居里夫人病逝了。她最后死于惡性貧血癥。她一生創(chuàng)造、發(fā)展了放射科學(xué),長期無畏地研究強(qiáng)烈放射性物質(zhì),直至最后把生命貢獻(xiàn)給了這門科學(xué),她從一個漂亮的小姑娘,一個端莊堅毅的女學(xué)者,變成了科學(xué)教科書里的新名詞“放射線”,變成物理學(xué)的一個新的計量單位“居里”變成一條條科學(xué)定律,她變成了科學(xué)史上一塊永遠(yuǎn)的里程碑。她一生中,共得過包括諾貝爾獎等在內(nèi)的10種著名獎金,得到國際高級學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)頒發(fā)的獎?wù)?6枚;世界各國政府和科研機(jī)構(gòu)授予的各種頭銜多達(dá)100多個。但是她一如既往地那樣謙虛謹(jǐn)慎。偉大的科學(xué)家阿爾伯特·愛因斯坦評價說:“在我認(rèn)識的所有著名人物里面,居里夫人是唯一不為盛名所顛倒的人。”


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