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无机物化版块活动——人物传记系列

无机物化版块活动人物传记系列——居里夫人传（钋和镭的发现）

       之前关于居里夫人的传记只是简简单单的介绍了居里夫人的生平主要大事年表，对于虫友读者而言，这远不能称为一个有血有肉的居里夫人。钱三强在艾芙•居里出版《居里夫人传》序言中所说“居里夫人作为一位杰出的科学家，她一生中所作出的贡献卓越非凡，是世界上第一个两次诺贝尔奖获得者；作为一位伟大的女性，她赢得了世界人民的同情、支持和敬仰。然而，居里夫人的一生，有成功也有磨难。”

       下面的传记，为避免单个篇幅过于冗长，将分为几篇来详细讲一讲居里夫人的生平故事，参考著作位居里夫人所写自传，居里夫人发表的论文以及艾芙•居里所著《居里夫人传》。

       居里夫人的自传分为4章：第一章，少女时代和结婚；第二章，婚后生活，发现镭；第三章，大战时期的救护工作；第四章，访问美国。

       本文篇幅将引用居里夫人自传第二章来讲述，看居里夫人讲述关于镭的发现的故事。以下内容，节选自居里夫人自传。

       “婚后我开始了一种新的生活，与我前些年独自一人完全不同。爱情和共同工作使我和丈夫密不可分，差不多所有的时间我们都在一起度过。我只从他那里收到过不多的几封信，因为我们极少分开。我丈夫除了教学，剩下的时间全都扑在学校实验室的研究工作上。他是学校的教授，而我也获准同他一起工作。

       我们的住处在学校附近，节省了上下班的往返时间。由于收入有限，我不得不自己操持大部分家务，尤其是做饭。要把家务和科学研究两头都兼顾好并不容易，由于心情很好，我都没有耽误。重要的是，我们两个人组成的一个小家单独过日子，恬静，亲密，非常愉快。

       我在实验室工作的同时还在学习几门课程。我希望通过一个证书考试，获得可以为年轻女学生讲课的资格。有了这个证书，我才可能被聘为教授。经过几个月的努力，在1896年8月，我以第一名通过了考试。”

……

       “我丈夫那时还没有自己的实验室，他只可以在一定程度上使用学校的实验室进行自己的研究。后来，他在理化学校找到一个闲置不用的房间自己建立了一个简陋的实验室，这才有了更多的自由。从这件事我认识到，一个人即使在非常简陋的条件下也可以工作得非常愉快。那个时期，我丈夫在研究晶体，而我则研究钢的磁性。那项工作在1897年完成并发表了论文。

       就在那一年，我们的第一个女儿出生了，这使我们的生活发生了重大变化。几个星期后，我丈夫的母亲去世，我们把他的父亲接来一起生活。这时，我们在巴黎近郊租了一所带花园的小房子，丈夫活着的时候，我们就一直住在那里。

       既要照料我们的小依伦娜和我们的家，又不放弃我的科学研究工作这成为一个大问题。放弃科学研究对我来说是极其痛苦的事情，我的丈夫也不敢想象。他常说，他得到了一位志同道合的妻子一起从事自己所忠于的事业。我们谁都不愿放弃我们两个人如此珍惜的这种在事业上的合作。

       显然，我们不得不请一位佣人，但是我仍然必须亲自关照孩子的所有细节。当我在实验室的时候，女儿由她祖父照看，他很爱她，也非常细心。他自己的生活也因为孙女而变得更加快乐。家庭和睦，使我得以安心工作。只有在出现异常情况时我才会感到特别困难。比如孩子生病，夜里无法睡眠，那就会打乱正常的生活节奏。

       不难理解，我们的生活中没有世俗的人情往来，只同不多的朋友和像我们一样的科学工作者来往。我们与他们在家里或花园里交谈，同时，我手里还不停的给小女儿做着针线活……”

       “就这样，我们按照自己的意愿平静地生活着，并在这期间完成了我们生涯中的主要工作。从1987年末开始，就这样工作了许多年。

       我那时就选定了我的博士学位论文的课题。我非常关注亨利•贝克勒尔关于稀有金属铀盐的有趣实验。贝克勒尔证明，把铀盐放在用黑纸包着的照相底板上，照相底板会感光，就像收到了光线照射。这种感光效应时铀盐发出的特殊射线产生的。这种射线不同于普通光线，他们能穿透黑纸。贝克勒尔还证明，铀发出的这种射线能够使验电器放电。他起初以为铀射线是铀盐曾经暴露在光线下的结果，但是实验表明，即使在黑暗中保存了几个月的铀盐也仍然在发出这种特殊的射线。

       这种新现象令我丈夫和我兴奋不已，我决定对它进行认真的研究。我首先想到，应该对这种现象进行精确的测量。我决定利用这种射线能使验电器放电的特性来进行测量。我没有使用普通的验电器，而是使用了一些更加精密的仪器。我进行首批测量所用的仪器，今天在费城医学院就有一件仿制品。

       没过多久我就得到了有意义的结果。我的测量表明，发出这种射线是铀的一种原子的属性，而不论铀盐是处在什么样的物理或化学条件下。任何一种含铀物质，含有的这种元素越多，它发出的射线就越强。

       接着，我想查明是否还有其他物质也具有铀的这种不寻常特性。不久就发现含有钍的物质也具有类似的特性，而且那同样也是钍的一种原子属性。当我正打算对铀和钍进行更加深入的研究时，我发现了一件有意义的新奇事实。

       我把许多矿石注意拿来测试，结果发现有一些矿石具有放射性。这些矿石要么含有铀，要么含有钍。当然，如果这些矿石的放射性与其中所含的铀或钍的数量成正比，那也就不足为奇了。然而事实并非如此。这些矿石种，有几种显示的放射性竟然是铀的3倍到4倍。我仔细查证这种令人吃惊的现象，结果证实确实如此。对此，只有一种解释，那就是这些矿石种大概含有一种具有很强放射性的未知元素。我丈夫也同意我的看法。于是，我急切的想找到这种设想中的元素。我和丈夫一同努力，很快就得到了结果。于是我俩谁也不曾想到我们从此便踏上了一条通往新科学的道路，而且以后的一生都会沿着这条道路走下去。

       当然，在提取新元素时，我并没有指望这种新元素的数量会比较多，因为我对这些矿石的成分已经做过比较精确的分析。我作了保守的估计，认为未知物质在这些矿石种的含量至少应该达到百分之一。但随着提炼工作的进行，我们越来越清楚的意识到，这种新的放射性元素只可能有极其微小的比例，也就是说，它的放射性一定非常强。我们的研究条件非常差，如果一开始就知道我们要找的那种物质的真正含量如此小，真不敢说我们是否还会不顾一切坚持下来。现在我只能说，我们的工作在不断取得进展，而困难也在不断增加，我们凭着一种信念始终没有放弃。事实是，经过几年最艰苦的劳作，我们终于成功的完全分了出了这种新物质，它就是现在大家都知道的镭。下面我来简略的介绍我们的研究和发现过程。

       由于在开始研究的时候，我们完全不知道这种未知物质具有怎样的化学性质，只知道它在发出射线，因此我们只能根据它发出的射线来寻找它。我们首先分析来自圣乐阿西姆斯塔尔的沥青铀矿。我使用的是通常的化学分离方法，但是没得到一种产物，都利用我们那相当精密的电学装置来检测它的放射性，这样就建立起一套新的化学分析方法。继我们的工作之后，这种方法得到推广，结果又发现了大量放射性元素。

       几个星期之后我们便能确信先前的猜测是正确的，因为得到的提取物的放射性正在有规律的逐渐增强。几个月后，我们就从沥青铀矿石中分离得到了一种与铋混合在一起的物质，它比铀的放射性强得多，而且具有相当确定的化学性质。1898年7月，我们宣布了这种新物质的存在。我给它取名为‘钋’，以纪念我的祖国波兰。

       在发现钋的研究工作中，我们又发现从沥青铀矿分离得到的钡中也混合着另一种新的元素。再经过几个月更紧张的工作，我们终于也分离得到了这第二种新物质。后来的研究表明，这是比钋还重要的多的一种物质。1898年12月，我们宣布了这种新的、现在十分著名的元素的存在。我们给它取名为‘镭’。
”

参考资料：
《居里夫人文选》玛丽•居里著，北京大学出版社，科学素养文库.科学元典丛书
《居里夫人传》艾芙•居里著，商务印书馆，2016年

下集预告：居里夫人传（镭的提取）

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