1898年2月6日,法國,氣溫6.25℃。
這是室外的溫度嗎?不是,這是法國巴黎理化學校一個實驗室的氣溫記錄。
位於羅蒙德大街和婁西埃路交彙處的巴黎理化學校主樓,是一座中三側二、水泥牆麵的灰色建築。主樓後麵是一個四麵漏風的玻璃工作室。
這間棚屋原來是一個貯藏室和機器房,很閉塞,潮濕得直冒水,即使白天也得點著燈才能進行工作。正是在這間寒冷潮濕的小工作室裏,偉大的居裏夫人發現了放射性元素——鐳。
如果能追隨理想而生活,本著自由的精神、勇往直前的毅力、誠實不自欺的思想而行,則定能臻於至美至善的境地。
——居裏夫人
被譽為“鐳的母親”的居裏夫人於1867年11月7日誕生於波蘭首都華沙。父親是華沙高等學校的物理學教授,母親是聞名遐邇的鋼琴家。瑪麗婭具有父親那樣的智慧和母親那樣的巧手,她從小就對科學實驗發生了興趣,中學畢業後,她曾給人當家庭教師。1891年,她到巴黎繼續深造,獲得了兩個碩士學位。學業完成後,她本打算返回祖國為受奴役的波蘭人民服務。但是,同法國年輕物理學家皮埃爾·居裏的相識,改變了她的計劃,1895年,她與皮埃爾結婚,1897年生了一個女兒,一個未來的諾貝爾獎金獲得者。
居裏夫人在撫育女兒的業餘時間,翻閱了剛剛送到的試驗研究報告,注意到法國物理學家貝克勒爾的研究工作。自從倫琴發現X射線之後,貝克勒爾在檢查一種稀有礦物質“鈾鹽”時,又發現了一種“鈾射線”,朋友們都叫它“貝克勒爾射線”。事實上,貝克勒爾發現的是後來瑪麗·居裏夫人命名的放射性現象,不過在當時這種“貝克勒爾射線”的來源,還是一個謎。
引起了居裏夫婦的極大興趣是貝克勒爾發現的射線,當她看完試驗研究報告後,她想,射線放射出來的力量是從哪裏來的?這種放射的性質是什麼?這是一個絕好的研究題目,如果能夠取得成果,那會是一篇絕好的博士論文。居裏夫人看到當時歐洲所有的實驗室還沒有人對鈾射線作過深刻研究,於是決心闖進這個領域。
經過皮埃爾多次向理化學校校長請求,才允許居裏夫人使用那間潮濕的小屋作理化實驗。在攝氏6℃的室溫裏,居裏夫人研究了各種鈾鹽礦石,她被鈾鹽礦石神奇的射線所吸引,她完全投入到鈾鹽的研究中去了。
居裏夫人受過嚴格的高等化學教育,她在研究鈾鹽礦石時想到,沒有什麼理由可以證明鈾是唯一能發射射線的化學元素,為什麼別的元素不能有同樣的力量呢?她根據門捷列夫的元素周期律排列的元素,逐一進行測定,結果很快發現另外一種釷元素的化合物,也自動發出射線,與鈾射線相似,強度也相像。居裏夫人認識到,這種現象決不隻是鈾的特性,必須給它一個新名稱。居裏夫人提議叫它“放射性”。鈾、釷等有這種特殊“放射”功能的物質,叫做“放射性元素”。
一天,居裏夫人幫助理化學校裝卸采集的各種礦物,她忽然想到應該測量這些礦物是否有放射性。在皮埃爾的幫助下,她連續幾十天測定能夠收集到的所有礦物。在測量中她有一個戲劇性的發現,她發現一種來自捷克斯洛伐克的瀝青鈾礦放射性強度比預計的強度大得難以想象。
居裏夫人想:“這一定是試驗錯了……”學者們對於出乎意料的現象的第一個反應,總是懷疑。
經過仔細的研究,居裏夫人不得不承認,用這些瀝青鈾礦中鈾和釷的含量,決不能解釋她觀察到的放射性的強度。這種反常的而且過度的放射性是哪裏來的?隻能有一種解釋:這些瀝青礦物中含有一種少量的比鈾和釷的放射性作用強得多的新元素。
但是,這是什麼元素呢?居裏夫人在以前所作的試驗中,已經檢查過當時所有已知的元素了。
居裏夫人意識到,這是一種人類還不知道的新元素。她要找到它!
1898年4月12日,法國巴黎理科博士學院發表的報告中寫道:“瑪麗·斯可羅多夫斯卡·居裏宣布在瀝青鈾礦中大約有一種新物質,具有比以往更強的放射性……這種鈾礦比純鈾的放射性強得多。這種事實極需注意。它使人相信,這些礦物中含有一種比鈾的放射性強得多的元素。”這是鐳的發現的第一階段。