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放射元素谁人见

时间:2022-08-18 百科知识 版权反馈
【摘要】:居里夫人是20世纪最伟大的女物理学家和化学家,她两次荣获诺贝尔奖,誉满全球,成为全世界妇女的骄傲。居里夫人在进行研究追寻新元素的过程中,把放射性元素看作一个潜逃的“犯人”,而她自己则是一个追踪的“警察”,只要发现逃犯的任何一点蛛丝马迹,总是紧盯不放。现在,居里夫人已经从若干迹象中感到这个未知元素的存在了,但尚未发现其实体。居里夫人的成功之路充满了艰辛曲折和磨难。

居里夫人是20世纪最伟大的女物理学家和化学家,她两次荣获诺贝尔奖,誉满全球,成为全世界妇女的骄傲。直至今天,两次荣获诺贝尔奖的女科学家只有居里夫人一人,而且是在物理和化学两个学科。她能够取得这样伟大的辉煌的成就,不仅是因为她天资聪颖,而且因为她是一位甘于寂寞、淡泊名利、勤奋刻苦、品德高尚的伟人,同时又非常讲究运用科学方法。

1896年,法国物理学家贝克勒尔首先发现:所有含有铀元素的化合物都能自行发出类似X射线的天然射线。这种化合物的放射性是从哪里来的呢?这种放射性的性质究竟是什么?居里夫人选定了这个当代科学之谜作为她的博士学位论文题目。居里夫人在进行研究追寻新元素的过程中,把放射性元素看作一个潜逃的“犯人”,而她自己则是一个追踪的“警察”,只要发现逃犯的任何一点蛛丝马迹,总是紧盯不放。贝克勒尔发现了铀的放射性,这为她的科学研究提供了一个有利条件。经过刻苦研究,她发现另一种元素钍也具有放射性。因此,居里夫人就形成了这样一条思路:铀和钍均具有放射性,这是经过科学研究和实验证实了的真理,把这个真理当作大前提,就可以进行一系列的演绎推理。居里夫人认为:

1.既然铀和钍具有放射性,那么含有铀和钍成分的矿物,也必然具有放射性;

2.放射性是有一定强度的。而实验研究已经证明放射性的强度是可以测量的。

据此,居里夫人进行了一系列精确的测试。测试结果却出人意料。由被测矿物所含铀或钍的含量计算出来的放射性强度是一个不大的数值,而从矿物中实测出来的数值,却是一个大得出奇的数值。理论计算与实测数值相差太大,这个矛盾如何解决呢?再用演绎方法进行推理。

只根据已知铀和钍的放射性强度,无论如何也解决不了这个矛盾现象。合乎逻辑的解释是:其中必有一个新的角色在起作用,这个角色一定是一种新的未知元素,它的放射性要比铀和钍大出若干倍。现在,居里夫人已经从若干迹象中感到这个未知元素的存在了,但尚未发现其实体。只有发现这种新元素的实体,这个演绎推理才会被证实。

居里夫人再次运用演绎方法。既然天然矿物中含有放射性元素,那么1.含有铀、钍的矿物具有放射性(大前提);2.矿渣不会提取得绝对干净,也还会残留一些(小前提);3.所以矿渣中还存在放射性,因此它可以代替矿物,进行提取实验。

于是,居里夫人按照这个演绎推理进行新的实验。终于和丈夫皮埃尔一起,从矿渣中提炼出了一种新的放射性元素——钋,其特性与铋元素很相似。这个伟大的发现正是居里夫人正确运用演绎推理方法的结果。因此,居里夫人和皮埃尔与贝克勒尔共同获得了1906年度诺贝尔物理学奖。以后,居里夫妇又相继提炼发现了被称为“射线的源泉”的镭元素,又和其他许多科学家一道,先后发现了40多种放射性元素。在此基础上创立了一系列现代物理学和现代化学的基础学科,开创了人类研究应用放射性元素的新纪元,为人类社会提供了一种无比强大的动力源泉,给科学技术的进步开辟了新的道路。居里夫人也因此于1911年荣获诺贝尔化学奖。

居里夫人的成功之路充满了艰辛曲折和磨难。她取得的成就是辉煌的和多方面的。但最根本的因素只有两个:勤奋努力和正确的科学方法。提取1克镭的化合物要用掉40吨矿物、800吨水、1000吨化学药品。为了孜孜以求的科学事业,居里夫人在小茅屋的院子里支起一口大铁锅,自己烧火、搅拌、倒溶液、收存、运送……她一个人就是一座工厂,手上磨出了厚厚的老茧和血泡。就这样,一锅一锅地、日复一日、年复一年坚持不懈地工作了4年之久,她才艰难地提炼出1克镭的化合物。

居里夫人不仅具有伟大的科学家所具有的她优秀品质、扎实的基础知识和渊博精深的专业知识,而且能够熟练地运用一些先进的科学方法。在她一生的科学研究和教学生涯中,她曾经熟练地运用全面分析、逐次逼近、中间代替、化整为零、演绎法、归纳法、科学假说等科学方法,取得了举世瞩目的成就。这些都体现了居里夫人作为世界上第一流的科学大师所应具有的基本素质。这些方法,她既能单独运用,又能综合运用、交替运用。因为所有的科学方法都不是万能的,它们只是在一定条件和情况下才能起作用。居里夫人能够灵活地掌握和运用这些科学方法,在科学方法论方面也给后人留下了宝贵的启示。

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