1920年5月的一天,美国记者麦隆内夫人来到法国巴黎,准备采访两获诺贝尔奖的传奇女性科学家——玛丽·居里。当她走进位于巴黎大学的居里实验室,里面简陋的环境与居里夫人极其朴实的着装都让她感到惊讶与疑惑。多年来,居里夫人将两次诺贝尔奖金以及其他经费几乎全部投入到科学研究之中,麦隆内夫人不解地问道:“难道这个世上就没有您想要的东西吗?”玛丽想了一下回答道:“有。我想要1克镭。”
眼前的麦隆内夫人简直不敢相信自己的耳朵:“可您是镭元素的发现者啊!”居里夫人平静地回答:“当我和皮埃尔在18年前刚发现镭的时候,就决定放弃它的专利权并公开提纯方法。没有人应该因为镭而致富,它应该造福于全人类。”
实验室中的居里夫人
1867年,玛丽·居里出生于波兰华沙的一个中学教师家庭,她是家中五名子女中最为年幼的,上面还有三个姐姐和一个哥哥。7岁时,玛丽的大姐因为染上斑疹伤寒不幸身亡,3年后母亲又因为肺结核离开人世。至亲的相继病故,动摇了年幼的玛丽作为天主教徒的信仰,从此她更喜欢沉浸在一个能用因果律完美解释的世界——科学。
中学时代的玛丽
母亲的离世与家中众多子女的抚养压力使得玛丽一家生活拮据,不过她所喜爱的数学、物理与化学是那么的纯粹,徜徉其中使人忘却世俗的烦恼。青年时代的贫寒,也使得玛丽养成了生活俭朴、工作专注的习惯,这种高贵的品格伴随了她的一生。
16岁时,玛丽便以优异的成绩从中学毕业。但彼时的波兰根本不允许女子进入大学学习,她只好在国内从事教师的工作,同时攒钱为日后的求学做准备。1891年,24岁的玛丽终于能够前往巴黎的索尔本大学学习物理。3年后,经同胞物理学教授科瓦尔斯基的介绍,玛丽认识了当时在索尔本大学从事实验物理的皮埃尔·居里,两人迅速开始共事,并于次年结婚,组成了这对科学史上最著名的夫妻,从此,玛丽也被人们称为居里夫人。
皮埃尔与玛丽,还有他们的女儿伊蕾娜(一家三口诺奖得主,当然伊蕾娜要等长大之后)
1898年,居里夫妇的科学研究来到了一个重要节点。两年前,法国教授贝克勒尔刚刚发现了天然放射性现象,开启了一个全新的研究领域,居里夫妇也几乎在第一时间投入其中。当时,铀是一种被广泛知晓的具有放射性的天然元素,而玛丽与皮埃尔在对大量沥青铀矿的提纯研究中,发现其中存在另一些含量极低但辐射强度远高于铀的新元素,其中原子序数为84的新元素被居里夫妇以玛丽祖国的名字——钋来命名;另外一个辐射强度惊人的88号元素,则命名为镭(具有放射性的含义)。
居里夫妇发现的两个放射性新元素——钋与镭
接下来的任务,则是提纯出含有这种新元素的化合物,进而分解出它的单质。这是一个艰难的任务,由于钋和镭在沥青油矿中的含量过低,而且当时对放射性物质的认识也非常有限,居里夫妇必须自己不断尝试新的方法,以保证仅有的物质能够得到有效提纯。在这一过程中,他们发明了分离放射性同位素的有效化学方法,成为日后这一领域的重要基础。终于,经过将近4年的努力,居里夫妇从多达数吨的矿物残渣中提取了1分克的氯化镭,并测定了它的相对原子量。
也就是在此时,玛丽与皮埃尔决定公开镭的提纯方法,并放弃对它的专利申请。镭由于其强大的放射性,不久后就被应用在医学领域,作为放射源对癌细胞进行照射,也就是我们今天俗称的“放疗”。由于镭在科学与医学中的重要应用,使得该元素价格迅速飙升,也就有了文章开头居里夫人没有经费购买1克镭的故事。
1903年,为了表彰贝克勒尔和居里夫妇在天然放射性研究中的杰出贡献,瑞典皇家科学院决定授予三人诺贝尔物理学奖,居里夫人是第一位得到该奖项的女性。后来在1911年,因为发现钋与镭元素,居里夫人再次获得诺贝尔化学奖,从而成为第一个两获诺奖的科学家,也是迄今为止唯一两获诺奖的女性。
贝克勒尔、居里夫妇共享1903年诺贝尔物理学奖
居里夫人在科研上的巨大成功,不仅对科学的发展起到了推进作用,也让女性在科研领域得到了认可,鼓舞着众多优秀的女青年投身进科学事业。上一篇文章我们提到的莉泽·迈特纳就是其中的代表,她在看到居里夫人荣获诺奖的报道后备受激励,决定研究放射性现象,并在多年之后首次计算出核裂变释放的惊人能量,从而被后人称为“原子弹之母”。
居里夫人虽然淡泊名利,但对国家乃至全人类都具有崇高的使命感。
1914年,第一次世界大战爆发,法国深陷战争的泥潭。居里夫人急切地想为法国贡献力量,甚至一度想过当掉自己的两块诺贝尔奖牌,将款项捐给国家。但她意识到,她的研究可以在战场上发挥作用,不是作为武器,而是作为挽救生命的手段。
早在X射线被发明之时,科学家就发现它能够穿过人的皮肉,对骨骼和金属物形成影像,当时的部分医院也已经有了X射线检测仪。但想要将庞大的仪器搬去战场为受伤的士兵快速检查弹片和损伤的骨骼,还是一件困难的事情。为此,居里夫人想到将X射线仪与影像暗房装入一辆小型货车,同时利用汽车的发电机组为仪器供电,这样一辆“移动的X射线影像室”就诞生了。
居里夫人与她的“小居里”
居里夫人立马在巴黎发起了筹款活动,与她相识的一些法国的富有女性慷慨解囊,很快筹备齐了20辆车的钱款。为了给前线的医务人员普及X射线仪器的使用,居里夫人带着17岁的女儿伊蕾娜,亲自奔赴前线,为受伤的士兵进行检测操作。这种先进的手段很快收到了奇效,在X射线影像的精准指导下,医生能够很快帮助伤兵取出体内的弹片,或是判断其骨骼的受损程度,大大节省了前期诊断的时间,提高救治效率。前方医护人员给这些小车取了个亲切的名字,叫做“小居里”。“小居里”在战场上被大量使用,玛丽和女儿又帮忙在一些站点建起了固定的X射线检查站,但随之而来是人手不足的问题。居里夫人迅速召集女性志愿者,对她们进行放射检测的科学培训,然后奔赴前线为伤员服务。
居里夫人与女儿伊蕾娜在前线做医护志愿者
一战期间,在居里夫人的努力下,超过200间定点X射线检测站被建成,150名志愿者被她培训后投入战场医院,数以万计的伤员因为X射线检测技术而被挽救。1918年,据说当一战胜利的消息传到了正在做实验的居里夫人耳中,她竟高兴地开着一台“小居里”,在巴黎街道上欢心庆祝。
曾协助母亲搭建“小居里”的伊蕾娜,后来与丈夫也留在了实验室从事放射性研究工作。居里优良的家风在伊蕾娜身上得到了很好的延续,1935年,小居里夫妇因为人工放射性同位素的发现获得了诺贝尔物理学奖,缔造了居里一家四口5块诺贝尔奖章的传奇。
小居里夫妇在实验室中
可惜,居里夫人没能见证女儿的这一荣光时刻。1934年,玛丽·居里因长期接触强放射性物质而患上白血病,最终于7月4日离世,享年67岁。她被安葬在位于巴黎的居里家族墓穴,葬礼当天,她的哥哥和姐姐从波兰赶来,在她的墓碑上撒了一把从祖国波兰带来的泥土。
晚年的居里夫人
居里夫人的伟大,已超越了科学本身。她淡泊名利的品格、对下一代的教育、对国家乃至全人类的情怀,都使她成为一名伟大的科学家、伟大的女性、伟大的人类。
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