居里夫人是原子能时代的开创者之一,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。
居里夫人,波兰人,出生于华沙,父亲是中学校长,妈妈也是中学教员。他们一共有五个孩子,居里夫人最小。爸爸妈妈给她起了个名字叫玛丽·斯可罗多夫斯卡。波兰人喜欢用爱称,所以,小时候,全家都亲热地喊她:玛丽!
居里夫人的童年是很不幸的。妈妈得了非常严重的肺病,因为怕传染给小女儿,从来没有亲过她一下,是大姐姐代替母亲照顾她长大的。在居里夫人还不满10岁的时候,大姐和妈妈就都病死了。从此,居里夫人更没人来照顾了。爸爸斯可罗多夫斯基性格耿直,有强烈的爱国心。
当时,波兰早已被俄国、德国、奥地利三国瓜分了,华沙处在沙皇亚历山大二世的残暴统治之下。居里夫人的爸爸由于不肯做沙皇的驯顺“臣民”,被降职降薪,受到特务们的监视。外国统治者的残酷压迫,使斯可罗多夫斯基先生十分愤懑。这个教书先生本来就不会管理家务,妻子死后,他带着4个十几岁的儿女过日子,生活中充满了艰辛。居里夫人在这样的环境里长大,从小就磨炼了非常坚强的性格和培养了独立生活的能力。
她像父亲一样,热爱自己的祖国。那时候,俄属波兰成了沙俄的一个省,广大人民十分痛恨侵略者的头子沙皇亚历山大二世,就在这个暴君被刺杀、沙俄政府强迫全体波兰人哀悼的时候,居里夫人却高兴极了。她竟敢在教室里,和一个女同学热烈地欢呼着:“万岁!万岁!”,并且激动地围着课桌跳起舞来。
居里夫人学习非常勤奋刻苦,她从上小学开始,每门功课都考第一。居里夫人从小就非常喜欢各种实验仪器,那些精巧的玻璃瓶,五颜六色的药水,在她幼小的心灵里激起了层层浪花。后来,她又读了许多有趣的自然科学书籍,更使她充满了幻想。她是多么渴望到科学世界去探索,去揭开大自然的一个又一个秘密!居里夫人急切地盼望着能够早日去上大学。
24岁时,在父亲和姐姐的帮助下,居里夫人来到巴黎大学理学院,开始了她盼望多年的大学生活。她决心学到真本领,因而学习非常勤奋用功。
开学以后,居里夫人因为强烈的求知欲望,所以学习非常刻苦,她全神贯注地听每一堂课,做每一道题。她最喜欢听李普曼教授的课,并且在他的指导下做实验。保罗·阿佩尔教授的课,也引起了她极大的兴趣。这位学者,知识渊博,想象力丰富,好像整个宇宙都握在他的手心里一样。他在讲天体物理的时候说:“我拿起太阳来,再把它扔出去……”居里夫人听得都入迷了,她那浅灰色的眼睛里,闪动着兴奋的光芒。她想:为什么有人会觉得学习科学枯燥无味呢?还有什么能比掌握支配宇宙的规律更吸引人?能比发现宇宙的不变定律有更大的乐趣呢?……
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,居里夫人迁入学校附近一住房的阁楼居住。这阁楼没有火,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。为了节省灯油和取暖费,天一黑,她就跑到附近的“圣日内维埃尔图书馆”去,那里成了居里夫人的“幸福收容所”。图书馆里有明亮的煤气灯,也很暖和,她每天坐在那张长方形的大桌子前面,认真读书,一直到晚上10点图书馆关了门才走。回到小阁楼以后,她经常学习到深夜两点,实在困极了,才上床睡觉。冬天,屋里冷得很,冻得睡不着,把所有的衣服都盖在身上,还是不顶用,她就提起一把木椅子压在被子上,天真地幻想从重量中求得一丝温暖!
她一心扑在学习上,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。她的学习成绩使同学们羡慕,使教授们惊异。每个学期考试,居里夫人都名列前茅。入学后两年,也就是1893年,她充满信心地参加了物理学学士学位考试,在30名应试者当中,她得了第一名。第二年,她又以第二名的优异成绩,考取了数学学士学位。
居里夫人的勤勉、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象的性格,他父亲没有把他送进学校,而是在家里自行施教。这种因材施教使皮埃尔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。21岁发现了电解质晶体的压电效应。24岁时被任命为新成立的巴黎市理化学校的实验室主任。当他与居里夫人相识时,他已是一位有作为的物理学家了。
由于志趣相投、相互敬慕,居里夫人和皮埃尔之间的友谊发展成爱情,组成一个志同道合、和睦相亲的幸福家庭。
1896年法国物理学家贝克勒尔发现铀和铀的化合物具有一种特殊的本领,它能自动地、连续地放出一种眼睛看不见的射线。这种射线既和一般光线不同,能透过黑纸使照相底片感光,使气体电离;也和不久前伦琴发现的X射线不同,在没有高真空气体放电管和外加高电压的条件下,却能从铀和铀盐中自动发生。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,居里夫人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。她证明铀射线的强度是和物质中的含铀量成比例,而和铀存在的状态(指单质状态或化合状态),以及外界条件(指压力、温度以及是否照光或放置在电场、磁场之中等等)并没有什么关系。
在研究过程中,她还给自己提出了许多问题:有什么根据可以认为铀是唯一能发出这种射线的化学元素?为什么别的元素不能有同样的力量?贝克勒尔发现铀里面有这种射线,会不会是偶然的?为什么人们不到别的地方去找找看呢?
居里夫人果断地决定:把所有已经知道的化学元素和它们的化合物都检查一遍,看看有没有什么其他的物质也具有这种放出射线的本领。经过这次全面的检查,果然,居里夫人获得一次重要的发现,一种名叫钍的元素和它的化合物,也能自动发出看不见的射线来。这样,居里夫人足以断定,这种现象决不单单是铀的特性。她认为,应当给这种现象确定一个新的名称。她提议把这种现象叫做“放射性”,铀和钍等等有放射性的化学元素叫做“放射性元素”,它们放出的那种看不见的射线就叫做“放射线”。
在研究放射线的一次测量中,出现了一个十分意外的情况:在一种沥青铀矿中,居里夫人测得的放射性强度,比预计的强度要大得多!
居里夫人经过反复考虑,她认为,这种反常现象只有一种合理的解释,那就是:沥青铀矿石中,一定还含有一种未知的放射性更强的元素,这种未知元素的含量一定很少,不会超过1%,于是,她宣布沥青铀矿中“含有一种比铀的放射性强得多的元素”。为了找到这个元素,丈夫皮埃尔·居里毅然停下自己的研究,来和妻子一道研究这种新元素。
他们废寝忘食,夜以继日,按照化学分析的程序,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,他们从沥青铀矿石中分离出一种同铋混合在一起的物质,并且测量出它的放射性强度远远超过铀,这是他们寻找到的一种新元素,它的化学性质与铅相似,放射性比铀强400倍。
皮埃尔请居里夫人给这一新元素命名,她安静地想了一会,回答说:“我们可否叫它为钋”。居里夫人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。这个新发现的钋,就是后来被列为《元素周期表》上的第84号元素。
发现钋元素之后,居里夫妇以孜孜不倦的精神,继续进行分析。他们经过浓缩、分步结晶,终于在同年12月得到少量的不很纯净的白色粉末。这种白色粉末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”。
对于居里夫妇的发现,一些化学家明确地表示,把镭指给我们看,我们才相信它的存在。要从铀矿中提炼出纯镭,并把它们的原子量测出来,这是一个非常大的课题和难题。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,奥地利馈赠1吨铀矿残渣。他们又在理化学校借到一个破漏棚屋,开始了更为艰辛的工作。
居里夫人和她的丈夫就是在这间陋室内开始了提炼镭的工作。每天居里夫人穿着沾满灰尘和污渍的工作服,翻倒矿石,搅拌冶锅,倾倒溶液,干个不停。矮小的实验室内,铁屑飞扬,蒸汽熏人,而居里夫人那时又正害着结核病,但她丝毫不顾这些,依然顽强地工作。经常连饭都带到实验室来吃,更不说稍微休息一会儿了。有时候整天用一根粗重的铁条,搅拌一堆沸腾的东西。到了晚上,早已是筋疲力尽,不能动弹。
就这样,经过45个月的艰苦努力,居里夫妇终于从400吨铀沥青矿渣,1000吨化学药品和800吨水中,提炼出微乎其微的约0.1克的一种白色粉末状的东西,两人大失所望,因为他们认为镭应是一种结晶体的物质,两人灰心地回了家。
晚上9点钟,居里夫人给女儿洗了澡,然后哄着她入睡了。她走下楼来,拿起针线,想接着把女儿的新围裙缝好。可是,却怎么也不能专心缝纫,在那个小棚屋的实验室里,她还有一个刚刚诞生的不知名的“孩子”呀!她轻轻地说了一声:“皮埃尔,我们到实验室去一下好吗?”于是,他们穿上外衣,挽臂而行。一路上,话语极少。她想起了在祖国给人做家庭教师的情景,想起了理学院附近那间小阁楼,想起了他们勇敢地宣布发现镭的那一天……
到了,还是那一间小破屋。居里先生打开锁,他刚跨入门槛,居里夫人说道:“不要点灯!”她微笑着又说了一句,“‘我希望镭有美丽的颜色’!这是你说过的话,不记得吗?”看见了!看见了!美极了!美极了!这间破屋简直成了一座魔宫。那个装着镭盐的白色粉末的小玻璃管里,正在发着一种略带蓝色的荧光,这是神圣的科学之光啊!镭不仅有“美丽的颜色”,还自动发光,这是在它“诞生”之前,谁也不曾料到的!居里夫妇摸到椅子,轻轻坐下来,相互依偎着,谁也不说话,深沉地、久久地凝视着那美丽的光,这是他们抛弃一切安闲和享乐,费尽全部心血和智慧,才从那无限神秘的天然放射性物质里夺来的一束永恒之光啊!
就这样居里夫妇提炼出了0.1克的纯镭,并测得镭的原子量为225,而居里夫人的体重却因此而减轻了十多斤!
居里夫人提炼镭成功之后,曾有人劝他们向政府申请专利权,垄断镭的制造,可以发大财。皮埃尔让居里夫人做决定,居里夫人说:“不应当要专利,那是违背科学精神的。科学家的研究成果应该公开发表,别人要研制,不应受到任何限制……何况镭是对病人有好处的,我们不应当借此来谋利。”他们夫妇立即公开了提取镭的方法。
1934年7月4日,这是科学史上永远发出悲声的一天。居里夫人非凡的头脑停止思考了!神圣的科学事业,本来需要她活得更久,然而她却在67岁的时候,永远地离开了人间。她最后死于恶性贫血症,这是她长期无畏地和强烈放射性物质打交道造成的。她创造、发展了这门科学,然而它也夺去了她的生命!她最后对亲人嘱咐说,决不要为她举行惊动社会的葬仪,她希望埋到巴黎郊区的梭镇,永远和皮埃尔·居里在一起!
著名学者爱因斯坦曾经这样评价居里夫人:“在我所认识的所有著名人物里面,居里夫人是唯一不为盛名所颠倒的人。”她坚定地说:“在科学上重要的是研究出来的‘东西’,不是研究者的‘个人’。”这也正是居里夫人伟大之处。
一个人的伟大并不在于他的成就大小,而在于他的品质。居里夫人用自己的品行赢得了世界人民的同情、支持和敬仰。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。