诺贝尔奖获得者全书【1903】【物理学奖】
【获奖类别】物理学奖【获奖年代】1903年
【获得情况】贝克勒尔(Antoine Henri Becquerel)、皮埃尔·居里(Pierre Curie )和玛丽·居里(Marie Curie)
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贝克勒尔(Antoine Henri Becquerel)
1852年12月15日生于巴黎
1908年8月25日他在克罗西克逝世
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皮埃尔·居里(Pierre Curie )
1859年5月15日出生于法国巴黎
1906年4月19日逝世
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玛丽·居里(Marie Curie)
1867年11月7日出生于波兰华沙
1934年5月逝世
【获奖理由】 贝克勒尔因发现天然放射性、皮埃尔·居里和玛丽·居里夫妇因在放射学方面的深入研究和杰出贡献,共同获得了1903年度诺贝尔物理学奖。
【研究成果】
1896年3月,贝克勒尔发现,与双氧铀硫酸钾盐放在一起但包在黑纸中的感光底板被感光了。他推测这可能是因为铀盐发出了某种未知的辐射。同年5月,他又发现纯铀金属板也能产生这种辐射,从而确认了天然放射性的发现。后来,居里夫妇将其称为“放射性”。现在,我们称其为天然放射性。尽管贝克勒尔当时错误地认为它是某种特殊形式的荧光,但天然放射性的发现仍不愧是划时代的事件,它打开了微观世界的大门,为原子核物理学和粒子物理学的诞生和发展奠定了实验基矗
居里夫妇对放射性进行了深入研究。居里夫人在研究各种放射性矿物质时,发现沥青铀矿的放射性要比铀盐的强几倍。她认为在沥青铀矿中一定含有某种未知的、放射性很强的元素。于是,她和她的丈夫皮埃尔·居里在实验室中用化学方法和测定放射性的手段,在成吨的沥青铀矿中艰辛地寻找这种微量的未知元素。1898年7月,居里夫妇发现了放射性元素钋;同年12月,他们又发现了放射性元素镭。此后,他们花了4年的时间研究镭的放射性,并从8吨铀矿残渣中成功提炼出0.1克的镭盐,从而得以测定它的原子量。由于镭的放射性强度比铀高200万倍,它的发现有力地推动了放射性现象的研究,开创了原子时代。
值得一提的是,在1906年皮埃尔·居里车祸身亡后,居里夫人强忍悲痛,继续从事放射性研究。1910年,她分离出0.1克纯镭金属,并确定了镭发射的b射线就是电子束流。由于居里夫人取得的这些重大成果,1911年她再度被授予诺贝尔化学奖,成为第一个在不同学科领域获得两次诺贝尔奖的科学家。居里夫人的忘我献身精神、严格的科学态度和她的成就一样,受到世界科学界的广泛推崇。后人将放射性强度的单位命名为居里。
【获奖感言】
贝克勒尔的偶然
在一个物理学家的家庭里,爸爸是研究荧光的。有一种钟表上使用的物质,白天在阳光照射后,到了黑夜里会发出微弱的光亮,在物理学上,这种经过太阳的紫外线照射以后发出的可见辐射,称为荧光。
1896年,儿子亨利·贝克勒耳从爸爸那里选了一种荧光物质铀盐,学名叫硫酸钾铀,想研究一下一年前伦琴发现的X射线到底与荧光有没有关系。
贝克勒耳想,要弄清这个问题,方法并不难。只要把荧光物质放在一块用黑纸包起来的照相底片上面,让它们受太阳光的照射,就能作出判断。由于太阳光是不能穿透黑纸的,因此太阳光本身是不会使黑纸里面的照相底片感光的。如果在由于太阳光的激发而产生的荧光中含有X射线,X射线就会穿透黑纸而使照相底片感光。
于是,贝克勒耳进行了这个实验,结果照相底片真的感光了。因此,他满以为在荧光中含有X射线。他又让这种现象中的“X射线”穿过铝箔和铜箔,这样,似乎就更加证明了X射线的存在。因为当时除了X射线之外,人们还不知道有别的射线能穿过这些东西。
可是,有次一连几天是阴沉沉的天气,太阳始终不肯露头,这就使贝克勒耳无法再做实验。他只好把那块已经准备好的硫酸钾铀和用黑纸包裹着的照相底片一同放进暗橱,无意中还将一把钥匙搁在了上面。几天之后,当他取出一张照相底片,企图检查底片是否漏光。冲洗的结果,却意外地发现,底片强烈地感光了,在底片上出现了硫酸钾铀很黑的痕迹,还留有钥匙的影子。可这次照相底片并没有离开过暗橱,没有外来光线;硫酸钾铀未曾受光线照射,也谈不上荧光,更谈不到含有什么X射线了。
那么,是什么东西使照相底片感光的呢?照相底片是同硫酸钾铀放在一起的,只能推测这一定是硫酸钾铀本身的性质造成的。硫酸钾铀是一种每个分子都含有一个铀原子的化合物。
铀放出了神秘的射线
物质的最小单元是分子,分子若是由不同元素的原子组成的物质,被称为化合物。
硫酸钾铀这种化合物,含有硫原子、氧原子、钾原子、铀原子,通过比较和鉴别,后来进一步发现,原来,硫酸钾铀中,硫、氧、钾原子是稳定的,只有其中的铀原子能够悄悄地放出另一种人们肉眼看不见的射线,使照相底片感光了。
这种神秘的射线,似乎是无限地进行着,强度不见衰减。发出X射线还需要阴极射线管和高压电源,而铀盐无需任何外界作用却能永久地放射着一种神秘的射线。
贝克勒耳虽然没有完成他预想的试验,却意外地发现了一种新的射线。后来,人们把物质这种自发放出射线的性质叫放射性,把有放射性的物质叫做放射性物质。这就是世界闻名的关于天然放射性的发现。
在科学上,决不能轻易地放过偶然出现的现象。新的苗头或线索,一经出现,就要立即抓住它,刨根究底,问它个为什么,查它个水落石出。
据说,在贝克勒耳之前,已经有人发现了这种怪现象。有一位科研人员把沥青铀矿石和包好的照相底片搁在一起,底片因曝光而作废了。但是,这个人只得出了一个“常识性”的结论:不能把照相底片同沥青铀矿石放在一起。这个结论虽然是对的,也有实用价值;可是由于他缺乏一种刨根究底的钻研精神,没有把原因搞清楚,以至白白地放过了完成一项重大发现的机会。
粗心的人是难有重要发现的,伟大的机会到来时,常常被擦肩而过。因此,科学上想要有成就,必须首先养成善于细心观察事物的习惯和本领。
近代微生物学奠基人巴斯德说过一句话:“在观察的领域中,机遇只偏爱那种有准备的头脑。”这话说的很有道理。
【其它事件】
悼念玛丽·居里
爱因斯坦
在像居里夫人这样一位崇高人物结束她的一生的时候,我们不要仅仅满足于回忆她的工作成果对人类已经做出的贡献。第一流人物对于时代和历史进程的意义,在其道德品质方面,也许比单纯的才智成就方面还要大。即使是后者,它们取决于品格的程度,也远超过通常所认为的那样。
我幸运地同居里夫人有二十年崇高而真挚的友谊。我对她的人格的伟大越来越感到钦佩。她的坚强,她的意志的纯洁,她的律己之严,她的客观,她的公正不阿的判断──所有这一切都难得地集中在一个人的身上。她在任何时候都意识到自己是社会的公仆,她的极端的谦虚,永远不给自满留下任何余地。由于社会的严酷和不平等,她的心情总是抑郁的。这就使得她具有那样严肃的外貌,很容易使那些不接近她的人发生误解──这是一种无法用任何艺术气质来解脱的少见的严肃性。一旦她认识到某一条道路是正确的,她就毫不妥协地并且极端顽强地坚持走下去。
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像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。
居里夫人的品德力量和热忱,哪怕只要有一小部分存在于欧洲的知识分子中间,欧洲就会面临一个比较光明的未来。
研究文献原文存放:
贝克勒尔、居里 的讲演稿(Prize Lecture)已经上传到:
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密码:yalvjiang 镭及人工放射性发现
玛丽·居里
玛丽·居里,即著名的居里夫人,与他的丈夫皮埃尔·居里一起,夫妇俩共同就贝克勒耳首先发现的放射性现象进行研究,先后发现钋和镭两种天然放射性元素,为原子时代的开始,作出了重大贡献。
居里夫人在科学上的刻苦自励、坚韧不拔,生活上的不畏挫折、艰苦朴素,成为后代人敬仰和传颂的佳话。
玛丽生长在波兰一个诚实的农民家庭。她的父母后来离开了农业劳动,从事教育工作,父亲是一位中学的数学和物理教员,母亲做过小学校长,弹得一手漂亮的钢琴。玛丽继承了父亲的才智和母亲的灵秀。
玛丽中学毕业时以优异成绩获得了金质奖章,全家人都为她高兴,她的父亲更感到由衷的欣慰。
19世纪的波兰大学不收女学生,这使玛丽和她的另一个姐姐很犯愁。因为如果出国求学,需要一笔很大的开支。“有办法了!”一天,玛丽在月光下兴奋地对姐姐说:“是这样,你把我们俩省下来的钱都带上,先去巴黎。我在这儿做家庭教师,把挣来的钱再给你寄去。等你毕业有了工作再帮助我。若是我们仍旧各自奋斗,那就谁也无法离开这里。”
姐姐高兴地拥抱着妹妹,眼里闪着激动的泪花:“玛丽,你真愿意帮助我吗?你的天资这样好,应该你先出去,也许很快就会功成名就,为什么先让我走呢?”
“因为你是20岁,我才17岁。”
就这样,姐妹分手了。
姐姐从巴黎寄来了信,妹妹从华沙寄去了钱。为了支持姐姐读书,玛丽有时连一张邮票都买不起。后来,玛丽也到了巴黎。
天作之合
玛丽在巴黎求学期间,一个波兰籍物理教授为物理学家皮埃尔·居里做了牵线搭桥的人,用中国话说,为玛丽和皮埃尔做了“红娘”。
皮埃尔原是一位对女性抱有成见的人,在他的日记中曾这样写道:“女人比我们更加留恋生命,天才的女人是少见的。”
皮埃尔与玛丽第一次见面时,漫不经心地同她握手,伸过来的是一只秀丽纤巧的小手,手指上留有硫酸灼伤的斑痕。
对于年轻有为的科学家皮埃尔,玛丽闻名已久。然而,第一次会见,除了欣喜之外,在这位27岁的姑娘心中还激起了一道波澜。
当晚,皮埃尔和玛丽都失眠了,皮埃尔找出了自己的日记本,把上面关于女性的偏见涂抹得一干二净。一年之后,两人的感情终于找到了共同的节奏,皮埃尔在给玛丽的信中写道:“如果我们能够生活在一起,那该有多好啊!”
1895年,玛丽和皮埃尔在充满诗情画意的夏天里结婚了。玛丽的婚礼没有白礼服,没有金戒指,也没有按照当地的习俗到教堂去举行仪式。亲友们来祝贺他们的结合,这对新婚夫妇用亲友的馈赠,购买了两辆新自行车。
理化学校的校长同意玛丽在皮埃尔的实验室里继续进行她的钢磁化性能研究。在那些日子里,玛丽白天做八小时的科学研究,回家料理两三小时的家务,学会了煮牛肉和煎土豆片。晚饭后,她坐在一张没有上漆的白木桌子的一端,在煤油灯下准备着大学毕业生的职业考试。皮埃尔坐在这张桌子的另一端,准备明天要上的课。
婚后第三年,玛丽生了一个女儿,玛丽下决心把对科学的热爱和做母亲的责任同时担负起来。她每天给女儿喂奶、换尿布。幸好玛丽的公公给了她很大的帮助。这位老人细心地看管这个小女孩,使玛丽有较多的时间从事她喜爱的科研工作。
玛丽的设想
玛丽看到一份报告,是法国物理学家贝克勒耳写的,内容是关于他发现铀矿石会放出看不见的射线,而使底片感光的研究。这真是一种奇妙的现象。这种射线是从那儿来的?具有什么性质?这是一个好题目,还没有人做过详细的研究,正可写一篇绝好的博士论文!
玛丽的想法得到了皮埃尔的支持,于是她便立刻动手,搜罗了一些铀矿石,一个皮埃尔和他的哥以前所发明的压电石英静电计和测电器,一个电离室,此外便是一些瓶子。可是得找一个地方来从事她的试验呀!经皮埃尔多次向理化学校校长请求的结果,同意让他们使用一间空着的小贮藏室。
这间房子阴暗、潮湿,对灵敏的测电器是极为不利的。不过玛丽倒觉得无关紧要,她首先是测量射线使空气电离的力量。多次的实验证明:射线的强度和矿石中铀的含量成比例,和外界的光照、温度无关。这结果已使当时的物理学界震惊。
玛丽想来想去,觉得这种独立的射线现象一定是一种原子的特性。铀具有这种特性,别的元素难道不具备这种特性吗?玛丽把能弄到的元素或它的化合物都逐个儿检查一番。结果,她发现另外一种元素钍的化合物也会自动发出射线。玛丽认为:必须给这种独立的放射现象另起一名称,就叫做“放射性”。
玛丽简直被放射性迷住了。由于好奇心的驱使,她几乎检查了所有的盐类、化合物、矿物质、软的、硬的以及各种奇形怪状的东西。她明白了:大凡含有铀或钍的物质,都会有放射性。
玛丽就专门研究那些有放射性的矿物,她发现,有一种铀沥青矿石的放射性,比其中照铀的含量算出来的应有的放射性大得多。难道是仪器不准,或是操作有毛病?可是反复几十次,证明测量没有错。这种过度的放射性是哪儿来的呢?玛丽想:在这种矿石中,一定含有一种放射性比铀或钍强得多的新元素。
共同奋斗
玛丽的惊人发现使皮埃尔也感到惊奇,他决定暂停止他自己的结晶学方面的研究,用他的全部力量和玛丽一起研究这种神奇的新元素。
这种强放射既然是由一种新元素所产生,就一定要把它找出来。可是铀矿石的成分早就化验过了,并没有发现什么未知物质。由此可知,这种新元素在矿石中的含量一定非常非常少,以致于当时所用的分析方法都发现不了它。他们悲观地估计,至多不超过百分之一。
玛丽和皮埃尔用化学的方法,把这种矿石的各种成分分开,然后个别测量它们的放射性。经过反复的搜查,发现放射性主要集中在两种化学成分里,这是两种不同的新元素存在的象征。他们认为,现在已经可以宣布发现了这两种元素之一。
皮埃尔向玛丽说:“你给它起个名字吧!”
玛丽的祖国波兰当时已经不存在了,她喃喃地说:“为了纪念我的祖国,把它叫做‘钋’(钋是波兰的意思)吧!”
玛丽把这一发现,写在1898年7月给理科博士院的报告里。同年12月,在另一份报告里写道:“还发现另一种有强放射性的新元素,它放出的射线强到了是纯铀的九百倍。我们提议叫它‘镭’(镭是放射的意思)”。
这个发现使当时的物理学界大为惊奇,有人高兴,也有人怀疑。也有人毫不客气地提出来:“你说你发现了新元素,可是我们没有看见,你能把它放在瓶子里,用酸来化验它?它的原子量是多少?把新元素拿给我们看看,我就相信。”
为了把钋和镭指给不相信的人看,玛丽和皮埃尔决心要把它提炼出来。
艰苦工作
根据以往的试验,钋是一个不稳定的东西,提炼起来比较困难,他们决定先提取镭。可是手头的沥青铀矿石太少了。按照他们当时作百分之一含量的“悲观”估计,要想提取看得见的一点镭,估计至少也得一吨矿石。哪儿去弄那么多原料呢?过去的研究全是花他俩自己的钱,政府并没有给他们一文经费。一个矿上正在用这种矿石提炼制玻璃用的铀盐,剩下的残渣就作为废物不要了。这些废物中一定也可提炼出镭来。
玛丽雇了一辆运煤的马车搬运。残渣像小山一样地堆在矿口附近一片松林里。搬运工人把这些废物装进了几十个大麻袋里,拉到玛丽在学校的那间小工作室前面。残渣运到的那一天,玛丽高兴极了。她立刻解开口袋,双手捧起那些灰褐色的东西,还夹杂着不少松针和泥土。玛丽仿佛看到,镭就在里面。
那么多大麻袋只好卸在露天。得找个地方来进行提炼镭的试验呀!皮埃尔去找理化学校的校长,请求他给一间屋子。校长一向是支持皮埃尔工作的,可是他摊着双手表示:哪儿有空屋子呢?
玛丽原来的小工作室对面有一个院子,院子的一侧有一个小木板屋,原来是大学的医学院当解剖室用的。现在这间屋年久失修,玻璃天窗漏雨,板壁破裂透风,连停放死尸都认为不合适了,很久没有人愿意使用这个破屋子。
他们在那木屋里忙碌起来,没有什么大型的器械,只有坩埚、烧杯、曲颈甑、大大小小的瓶子,还有两双手。他们把矿石残渣一公斤一公斤地加热、蒸干、结晶。这种工作是在院子里的空地上做的,因为有难闻的气味和烟雾。玛丽身穿粗布衣服,沾满了灰尘和酸渍,手拿一根大铁棍,一连几个小时地搅动着呛人的溶液。她的头发被风吹得飘起来,眼睛和咽喉刺激得红肿。皮埃尔则在木屋里专心做他的试验工作,因为他善于摆弄仪器。
下雨的时候,只好匆匆忙忙地把这些东西搬到木屋里来,把门窗打开,好让那些烟散出去。碰到下雨天,雨水透过天棚一滴一滴地落下来。他们只好用粉笔在地上划出记号,把仪器放在不滴水的地方。冬天,那个铁炉子尽管烧得发红,也只有离炉子很近的地方才感到有些热,稍远一点就如冰窖。
偶尔有一些物理或化学方面的同行来看看镭提炼得怎么样了。理化学校一个实验室工人叫伯弟,出于个人的热心,自愿给他们帮些忙。另一个青年化学家安德烈·德比尔纳对提炼镭很感兴趣,常常到木屋来看他们。
玛丽一锅一锅地提炼着这些谁也不要的东西,一吨残渣用完了,又去运来了许多。一次又一次的蒸浓、结晶,可是所得的非常少。他们当初所作的悲观估计只有含量为百分之一,其实实在是太过于乐观了,看来最多只有百万分之一。这种无休止的奋斗,使皮埃尔产生了暂停这项工作的念头。可是玛丽非常坚决,她把全部体力劳动都承担起来,到了晚上简直筋疲力尽。她独自一个人就是一座工厂,这使皮埃尔大为感动,也下决心干到底。这种枯燥的工作日继以月,月继以年。
镭的出现
从宣布镭存在的那天起,时间已过去三年零九个月了。他俩经过漫长的艰苦奋斗,终于从三十多吨残渣里,提炼出0.1克的镭,并且测定了它的原子量。人们可以想象,在这漫长的岁月里,有多少个艰苦劳动的白天,有多少个不可名状的焦心期待的黑夜。这需要有钢铁般的意志,还要有坚韧不拔的毅力。
那天晚上九点钟,玛丽坐在她四岁的小女儿的床边,一直等到这小女孩发出了均匀的鼾声。她站起身来,轻轻地走下楼去,手里拿着针线,坐在皮埃尔对面,缝着小女儿的衣服。可是她老是安不下心来,总记挂着刚刚提炼出来的镭。她对皮埃尔说:“我们到那儿去一会好不好?”
皮埃尔的心情和她一样,他们立刻穿上外衣,出了门,挽臂步行。谁也没有说话,默默地穿过街道,进入那个熟悉的院子。皮埃尔把钥匙插入锁孔,听到那扇板门转动时轧轧作响过几千次的声音。
在漆黑的木屋里,一个放在桌上的极小的瓶子里发出闪烁的、淡蓝的荧光。玛丽和皮埃尔没有点灯,她俩坐在木凳上,身体向前倾斜,久久地望着这神秘的微光。那就是人们一再要求他们拿出来看看的,新发现的放射性镭所发出来的。
他们在科学的道路上携手共进,攻克了一道又一道难关,终于在1902年从沥青矿渣中提炼出了现代物理化学中最宝贵的放射性元素——镭。从而揭开了原子时代的序幕,成为现代科学史上一项伟大发现。
长女伊伦
居里夫妇的长女伊伦,从呱呱坠地起,她就得到了父母的爱抚。她的妈妈玛丽·居里,既是严谨的学者,又是慈爱、温存的母亲。玛丽即使在工作最忙的时候,也要挤出时间照料孩子。
当伊伦到了入学年龄时,玛丽·居里对她施行了一种不循惯例的教育。她认为小孩子在学校里太累了,儿童正是长身体、长知识的年龄,把她们整天关在空气污浊的教室里,消耗过多的精力是野蛮的。她对孩子教育的原则是:孩子要学得少些,但要学得好些。玛丽的这种想法得到了朋友们的支持和赞赏,一群有才华的学者都把自己的子女聚集在一起,实施这种新的教育方法。
当时包括伊伦在内共有十来个孩子,每天都去听一种课程,由特邀的老师讲授。这种教育方法既使孩子们兴奋,又使孩子们感到有趣。比如,第一天,孩子们听化学课,第二天,又听另一个教师的数学课。他们还学各种语言,自然科学,雕塑和绘画。最令人兴奋的是听玛丽·居里的物理课。
玛丽利用星期四下午给年幼的学生们讲初步的物理知识,她把书本上抽象而枯燥的概念变成了生动而有趣的语言。玛丽还把她对科学的热爱和严格的治学作风都传授给伊伦和其他孩子们。就这样,当伊伦还是一个几乎不会写不会读的孩子时,就接受了母亲和其他学者的教诲。可以说,伊伦从小就受到了第一流的科学教育。
伊伦所受的这种特殊教育一直继续了两年,直到玛丽·居里及其他孩子的父母实在忙得无暇顾及时,她才被送进一所学校。
在那个初春阴冷的日子里,居里的幸福家庭遭受了巨大的不幸。1906年4月19日,当伊伦还不满9周岁时,她的父亲皮埃尔·居里在巴黎街头不幸被马车辗死了。深深的悲痛笼罩着居里全家。玛丽失去了志同道合的亲密伴侣,伊伦和妹妹失去了敬爱的父亲。
年幼的伊伦是个懂事的孩子,她常常依偎在妈妈的怀抱里,安慰悲伤的母亲。父亲的不幸去世给小伊伦留下的印象太深了,她唯恐母亲再发生什么不幸。她常跟随母亲去实验室,依伴在母亲的身旁。也正是在这里,伊伦渐渐对物理及化学实验发生了浓厚的兴趣,长大后她成了母亲的助手。
约里奥是同伊伦一起在实验室里工作的同事。玛丽·居里虽然失去了忠实的伴侣皮埃尔,而现在又有了两个助手。
伊伦与约里奥结婚后在生活和工作中相敬相助。1934年,他们用阿尔法粒子轰击铅、硼、镁,也就是通过核反应的方法由人工制造出放射性同位素,从而首次产生了人工放射性物质。
1939年,差不多在同一个时期里,约里奥·居里、费米、西拉德、玻尔等分别完成了铀链式反应方面的实验。共同为原子能的释放作出了贡献。
伊伦与约里奥培养了不少优秀的科学家,中国的钱三强,即发现铀三分裂的核科学家,中国放射化学家杨承宗等都是他们的学生。
约里奥·居里还是著名的国际和平战士。1951年,夫妇俩得知杨承宗准备离开法国回国参加建设,特地约见杨,对他说,你回国后,请转告毛泽东主席,你们要反对原子弹,你们必须要有原子弹。原子弹也不是那么可怕的。原子弹的原理也不是美国人发明的。约里奥·居里夫人还将亲手制作的10克含微量镭盐的标准源送给杨承宗,作为对中国人民开展核科学研究的一种支持。 伟大的女性玛丽·居里
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。
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