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玛丽·居里—

时间:2022-02-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:1906年11月5日,玛丽·居里以这番话开始了她在巴黎索邦大学的首次讲座。作为索邦大学唯一一位女教授和唯一的女性诺贝尔奖获得者,玛丽·居里自然受到世人的瞩目,新闻媒体对她也表示出了极大的兴趣。当玛丽·居里于1906年首次登上索邦大学的讲台时,时光已走过了三年。因此,又过了两年,玛丽·居里才正式接替其亡夫的教席。玛丽·居里继续研究放射性材料,以纯金属的形式提炼镭并研制出了度量镭的极微小的分量的方法。

放射性之母

■玛丽·居里1900年前后在实验室里。那时她正致力于钋和镭的分离

“当人们回顾物理学在近十年来所取得的进步时,人们不得不为我们对电和物质的观点所发生的骤变而感到惊讶。” 1906年11月5日,玛丽·居里以这番话开始了她在巴黎索邦大学的首次讲座。事实也确实如此,物理界发生了许多变化,而正是这位刚失去丈夫的新任女教授对这种变化做出了巨大的贡献。过去十年中,物理学界的重大发现有伦琴的X射线和这之后不久由亨利·贝克勒尔在铀盐中观察到的神秘射线。早在189 6年,年轻的物理学家玛丽·居里就把贝克勒尔观察到的神秘射线作为她的博士论文研究课题,这一研究课题的基本材料是沥青铀矿,一种铀含量很高的矿物质。刚开始时,玛丽·居里可用于实验的沥青铀矿数量还不到一杯子,后来,她与丈夫皮埃尔·居里一起以支付运费的形式从圣·约阿赫姆斯塔尔矿获得大量的沥青铀矿石。借助其丈夫为其实验专门设计的一台测量仪器,玛丽·居里发现,除了铀以外,沥青铀矿还含有其他辐射源,她把这一现象定名为放射性,而那两种他们后来慢慢分离出来的放射性元素则被定名为“钋”(词根与波兰国名的词根相同,居里夫人以此怀念祖国)和“镭”。镭是一种放射性极强的物质,但在沥青铀矿中的含量极少。居里夫妇以极大的耐心和惊人的毅力花了四年时间在半吨的沥青铀矿中成功地提炼出几百毫克的纯镭。玛丽·居里的功劳并不在于她在实验室的长年辛劳(如果她能有一位助手的话,这些实验室工作本可以由助手来完成),也并不在于她在实验室所做的搅拌、混合、萃取和浓缩等工作,而在于她所做的大量的物理化学研究实验,正是这些大量的研究实验使她找到了新化学元素镭,并获得了全新的发现:新发现的放射性是一种自然辐射现象,不受任何外界因素的影响,压力、热量、冷却及化学或电力等控制元素都无法改变这种放射性,这种放射性完全取决于产生辐射的镭的数量,这种放射性完全是一种天然的现象。30年后,居里夫妇的女儿依莱娜·居里发现,通过外部的人为干预,在其他元素中也可引发这种现象,这一发现最终铺平了通往核物理和原子弹的道路。

■由于其杰出的贡献,玛丽·居里受到了全世界人民的爱戴,这是一张印度的邮票

害羞的玛丽

玛丽·居里一生都是一个拘谨、害羞和谦逊的人,她只是有限度地享受着人们对她的爱慕和敬仰。在少年时期,玛丽·居里缺少母爱,母亲在去世之前就很少接近孩子们,把她的所有温柔全部收藏起来,因为她知道自己得的传染病(结核病)对孩子意味着什么。作为索邦大学唯一一位女教授和唯一的女性诺贝尔奖获得者,玛丽·居里自然受到世人的瞩目,新闻媒体对她也表示出了极大的兴趣。在获得第二个诺贝尔奖前不久,她与物理学家保尔·朗之万的桃色风波被各种热衷于流言蜚语的小报传得沸沸扬扬,以至于诺贝尔奖委员会要求她在接受诺贝尔奖之前检点好自己的私生活,玛丽·居里拒绝了这种对自己私生活的干涉。

为了表彰他们对发现“天然放射性”所做出的贡献,1903年居里夫妇和亨利·贝克勒尔被授予诺贝尔物理奖,当时的奖金虽然很高,令人羡慕,但无法与今天诺贝尔奖的声誉相比。诺贝尔奖使皮埃尔·居里终于拥有了自己的实验室(他们原先那个实验室是一个低矮的小棚屋),而且还得到了索邦大学的一个教席,但玛丽却只被雇用为其丈夫的实验室负责人。

■居里夫妇在他们的实验室,1900年前后

当玛丽·居里于1906年首次登上索邦大学的讲台时,时光已走过了三年。而她之所以被特聘为教授则完全是因为一件不幸的事件:获奖次年五月她丈夫死于一次卡车事故。起初人们想以一份还算慷慨的国家退休金来安抚玛丽,由一位女性来担任巴黎大学神圣殿堂的教授当时对许多人来讲是不可思议的。因此,又过了两年,玛丽·居里才正式接替其亡夫的教席。玛丽·居里继续研究放射性材料,以纯金属的形式提炼镭并研制出了度量镭的极微小的分量的方法。由于镭的活性极高,细微的分量变化也可能会导致很大的作用变化。至于与镭打交道一定要慎之又慎这一点,三位发现者都有各自的亲身体验:贝克勒尔和玛丽·居里都曾被镭灼伤,皮埃尔·居里则在自己身上做过类似的实验。正确的定量是镭放射性用于癌肿瘤医学治疗的不可或缺的前提。居里夫妇的发现因此被认为是治疗癌症的神奇武器,有一段时间人们甚至把它称为“居里疗法”。就像伦琴一样,为了不让相关的科学研究受到任何阻挠,居里夫妇放弃了对其发现的任何专利权。第一次世界大战期间,居里夫人还组织了一辆X光流动服务车,为前线的法国士兵提供医疗服务并培训了大量的X光机操作人员。

昂贵的愿望

玛丽·居里之所以成为一代伟人,主要在于她的发现使癌症的治疗(居里疗法)取得了突破性的进展,另外,她在第一次世界大战期间为法国军队所做出的无私奉献也赢得了人们的广泛尊敬。她的两次美国之行同样为她赢得了声誉,分别受到了当时美国总统的接见。1921年,她向一位美国女记者透露,她最大的愿望是想要1克镭用于科学实验,这位女记者发起了一次募捐运动,最后成功地为她筹集到了购买1克镭所需的10万美元。

■玛丽·居里(右)和女儿依莱娜·约里奥一居里与美军通讯兵在一起,1920年以后

1911年,玛丽·居里因其在化学元素镭方面的杰出贡献被授予诺贝尔化学奖,此前不久,玛丽·居里以一票之差未能进入法国科学院精英的行列,因此,这一奖项对于刚遭受到法国学术界男权主义打击的玛丽来讲只是一副安慰剂。

无论作为物理学家还是作为一位女性,玛丽·居里都是一种特殊的现象。她的光芒甚至遮盖了其丈夫皮埃尔·居里的才华。在赢得这位天才波兰女性的倾慕之前,皮埃尔·居里实际上就已是一位杰出的物理学家,在晶体及其磁性的研究方面有很深的造诣,他发现了几种压电现象。根据这一效应而设计的用来测量充电电量的静电计就是由皮埃尔·居里与其哥哥一起研制出来的。正是这种测量仪器使得玛丽·居里后来能对铀和物质相互作用所释放出来的电荷量做出精确的测量。

■依莱娜·约里奥—居里与爱因斯坦在爱因斯坦普林斯顿的家中。母亲去世一年后,依莱娜·约里奥—居里也因其在放射性研究方面的杰出成就而获得了诺贝尔奖

皮埃尔·居里在研究固体物质磁性时还发现,晶体的磁性随着温度的变化而变化,他把这种变化的转换点称为“居里温度”。居里这个名字也是一个今天不太常用的放射性单位,它主要用来纪念玛丽·居里,以前,人们把“居里”定为1克纯镭的放射性。“居里”这个单位名称自1986年1月1日正式被“贝克勒尔”所取代。

淡泊名利

居里夫人天下闻名,但她既不求名也不求利。她一生获得各种奖金10次,各种奖章16枚,各种名誉头衔107个,却全不在意。有一天,她的一位朋友来她家做客,忽然看见她的小女儿正在玩英国皇家学会刚刚颁发给她的金质奖章,于是惊讶地说:“居里夫人,得到一枚英国皇家学会的奖章,是极高的荣誉,你怎么能给孩子玩呢?”居里夫人笑了笑说:“我是想让孩子从小就知道,荣誉就像玩具,只能玩玩而已,绝不能看得太重,否则就将一事无成。”

玛丽·居里

生平与学术生涯玛丽亚·斯克罗多夫斯卡于1867年11月7日出生在华沙,她是全家五个孩子中最小的一个。父亲是一位中学教师,母亲操持着一所女子寄宿学校,以补贴家用。玛丽亚在贫寒的家境中长大,从小聪慧好学,十六岁就以优异成绩读完中学,那时,她母亲已去世几年,玛丽亚与姐姐们一起操持家务,靠帮别人补课来弥补家里的开销。玛丽亚在克拉科夫和华沙共当了六年家庭教师,在经济上接济在巴黎学医的姐姐布鲁尼亚。1891年,玛丽亚也来到了巴黎,在姐姐的资助下攻读自然科学。来到巴黎后,她更名为玛丽。1893年,她以全年级最好的成绩结束了物理学学业,并得到了攻读博士的奖学金。这期间,她结识了比她年长八岁的皮埃尔·居里,皮埃尔·居里当时是巴黎工业物理和化学学校的实验室主任,两人于1895年结婚。后来,皮埃尔成了教授,玛丽则在他的实验室里工作,但没有任何报酬。两年后,他们的女儿依莱娜来到了人间,玛丽则开始了她有关亨利·贝克勒尔发现的射线的博士论文。在大学里那个矮小狭窄的实验室里她发现,沥青铀矿里除了可提炼出已知是放射元素的铀和钍以外,肯定还有另外一种放射性更强的元素,后来,居里夫妇通过常年的辛勤劳作,终于将这一元素分离出来并将其定名为“镭”。为了表彰他们的重大发现,1903年,居里夫妇与亨利·贝克勒尔被授予诺贝尔物理学奖,这也使得这位当时国际上知名的女科学家在其祖国波兰名声大振。皮埃尔当上索邦大学的教授后,玛丽成了他的实验室主任。1906年皮埃尔死于一次车祸。两年后玛丽接替了他的教席,她继续从事镭的研究,研制出了称量细微铀重量的方法,从而对辐射物质在医学上的应用做出了杰出的贡献。1911年,玛丽·居里获得了第二个诺贝尔奖,这次她一人独享了诺贝尔化学奖的殊荣。她得到了许多国际奖项和荣誉,参与了众多的国际会议,她的实验室成了放射性研究的中心。1932年,玛丽将她的实验室交给了她女儿依莱娜。长期以来,玛丽·居里一直受风湿病、肌肉痛和贫血的困扰,她一生从事放射性辐射的工作,又没有必要的保护措施,因此她的骨髓受到了辐射的伤害。1934年7月4日,玛丽·居里在瑞士的一个疗养院里与世长辞。一年以后,她的女儿依莱娜和丈夫因其在放射性研究方面的杰出成就被授予诺贝尔奖。

推荐

阅读:

《玛丽·居里》, Peter Ksoll, Fritz Vögtle著,Reinbek 1997

《居里夫妇:诺贝尔奖获得者的王朝》, Pierre Radvanyi著,Heidelberg 2003

《布兰奇和玛丽之书》(小说),Per Olov Enquist著,München 2005

《居里夫人传》, Eve Curie著,张红译,延边人民出版社2005

《居里夫人传》,杨建邺等著,长春出版社2004

《居里夫人的科学课:居里夫人教孩子们学物理》, Isabelle Chavannes记录,强亚平译,科学普及出版社2007

视听:

《居里夫人》,导演:Mervyn Le Roy; 主演:Greer Garson,Walter Pidgeon, Henry Travers,Albert Bassermann,美国1943

参观:

巴黎居里研究院居里博物馆

点评

玛丽·居里两次获得诺贝尔奖,但法国科学院的大门却对她紧闭,即使是盖世无双的女中豪杰也逃脱不了被歧视的命运。

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