獲得博士學位
鐳的發現是居裏夫婦完成的最重要的工作,也是他們對科學做出的最重大的貢獻,它在科學界引起了極大的重視。彭加勒甚至說:“‘偉大的革命家鐳’登上革命舞台時,它從根本上震撼了經典物理學。”人們這麼重視居裏夫婦的發現,不是沒有原因的。
首先,在門捷列夫發現元素周期表以後,科學界對於找到一種元素,並用它來填補周期表內一個空位,總有十分驚奇的感覺,並因此總是給予極高的評價,把它看成是化學領域裏極為重大的進展。更加之當時化學工業正日新月異地對社會產生著重大作用,因此在社會上也特別重視化學的進展。
其次,居裏夫婦在提煉鐳的過程中,創造了化學界從未用過的分析方法——放射性方法加上分步結晶法,為化學家提供了一種嶄新的化學分析方法,這對今後化學的發展有十分重大的意義。
再次,鐳的發現為居裏夫人所創造的放射性現象這一廣義的內涵,提供了堅實的證據,從此放射性現象成了物理、化學中很重要的一個分支、一門學科而受到眾多一流科學家的重視。物理學家們一下子麵臨一個如此嶄新的、具有吸引力的課題,即原子內部更複雜的結構和運動規律。預示著科學從此邁入了原子世界。
還有,鐳的輻射強度大大超過了鈾,而且皮埃還測出,1克原子鐳(226克)每小時放出22.5千卡熱量,按數量級,這熱量與1克氫氣燃燒時產生的熱量相等(這實際上是人類第一次測出“原子能”)。那麼,這麼顯著的能量是從哪兒來的呢?(這個問題要到1905年愛因斯坦指出“質量是物體中含有能量的尺度”以後才能明白。)還有,這種能量可以為人類所利用嗎?這是當時社會上極為關注的重大問題之一。
最後,科學家永遠需要有更新的、更複雜的課題的刺激。這時,X射線的研究高潮剛剛過去,而且暫時陷入停滯不前的局麵,許多科學家正想尋找新的領域進行研究,恰逢其時,具有極強輻射性的鐳被發現了,況且,鐳的發現加速了機械論自然觀現有統治地位的崩潰。在鐳的發現和與此有關的研究被證實後,原子的衰變已是不可懷疑的事實,由此以不變化的“物質”觀念為基礎的機械論自然觀就完全站不住腳了。
正是基於以上幾種原因,全世界科學家都把興奮的目光投到了居裏夫婦的研究成果上。1903年5月,居裏夫婦接受英國皇家學會的邀請,到英國去做關於鐳的演講。這次演講是由皮埃做的,演講的地點是英國著名科學家戴維和法拉第做過演講的地方。英國有這種“星期五晚上演講”的優良傳統。它的目的是盡量使沒有或缺少科學知識的公眾們有機會知道科學家們在幹什麼,並從中學到一些科學知識。這種演講常常會獲得極大的轟動和成功。每到星期五晚上,報告廳所在的那條街上,汽車隻能單向行駛,因為汽車和人實在是太擁擠了。男人們穿著考究的燕尾服,女人們身穿夜禮服,滿戴首飾、珠光寶氣,英國人把聽這種報告和德國人出席音樂會看得同樣莊重。世界上最有成就的英國科學家要出席演講會,世界上最傑出的科學家被請來做最出色的科學普及演講。女性也可以參加這種演講會,隻規定“不體麵的女性”不得入內。
皮埃的演講受到英國科學家極其熱烈的歡迎。皮埃演講以前,居裏夫人坐在開爾文的身旁,仍然穿著她那件黑色連衣裙。按照當時的習慣,人們一般是不穿黑色衣服的,但居裏夫人穿著黑色衣服卻顯得十分文雅。英國皇家學會可能沒有料到的是,當皮埃上台演講的時候,居裏夫人也隨著皮埃一同上了講台。皮埃在演講時,居裏夫人一直坐在旁邊。在英國期間,他們除了見到了開爾文以外,還見到了英國著名科學家克魯克斯、拉姆賽、杜瓦等人,相談甚歡。後來皮埃和杜瓦合作,研究鐳在低溫時的物理現象。居裏夫人還結識了愛爾登的妻子赫莎,她們後來成了很要好的朋友。赫莎也是一位很出色的科學家。
從美國回來以後,居裏夫人將要“捍衛”她的博士論文了。從1891年到1903年,已經過去了12年。現在她已經是36歲、有一個女兒的中年婦女了,但她卻以驚人的毅力為自己爭取到了最後、也是最高的一個學位。
1903年6月25日,星期四,這是居裏夫人答辯的一天。布羅妮婭和皮埃也坐在索爾本大學小禮堂的聽眾席上。布羅妮婭專程從波蘭趕到法國來,為的是一睹她的小妹妹奪取最後一個學位時的風采。
評審委員席上坐著李普曼、布蒂、穆瓦桑3位教授。他們3人似乎有點過分嚴肅地坐在評審席上。今天也確實非同一般,因為索爾本大學還從來沒有為一個婦女舉行過這種答辯。居裏夫人為了讓人們知道,一位女性將在今後躋身於科學家之中,所以她特地請佩蘭、朗之萬和一些賽福勒女子高師的學生來為自己助威。小禮堂真是座無虛席。
居裏夫人的論文題目是《放射性物質的研究》。論文有100頁,全文除了導言、曆史介紹以外,正文共有四節,全麵介紹了放射性現象和新的放射性元素。
評審委員們提出一些問題,麵色蒼白、金黃色頭發挽成一個髻子在腦後高高聳起、身穿黑色連衣裙的居裏夫人,都一一做了回答。其實,就論文的內容來說,她比評委們知道得更多,因為放射性這個研究領域正是她和皮埃一起開創的。
人們鴉雀無聲地聽著她的答辯。最後,評審委員會主席李普曼教授站起身來,莊嚴地宣布:
“夫人,巴黎大學授予您物理學博士的學位,並給予‘極優’的評語。”
他還加了一句很少使用的客套話:“夫人,我謹以評審委員會的名義向您表示最熱烈的祝賀!”
全場響起了熱烈的掌聲和歡呼聲。皮埃和布羅妮婭在禮堂外熱烈地擁抱著瑪麗,向她祝賀。
那天晚上,由朗之萬安排了一個小小的慶祝晚宴,客人隻有佩蘭夫婦。啊,還有一個遠道而來的客人。那是英國的盧瑟福。盧瑟福是從加拿大麥克吉爾大學回英國來宣講、解釋他的放射性衰變理論的,也乘此機會陪他妻子到歐洲大陸各國遊曆一下。6月25日他收到索迪的一張明信片,請他務必去拜訪一下居裏夫人。盧瑟福立即到那可憐的棚屋去找,但她卻因為論文答辯而鎖上了實驗室的門。盧瑟福吃了一個閉門羹。有趣的是,那天評審委員會主席是李普曼,而李普曼在5年後與今天吃閉門羹的盧瑟福同時獲諾貝爾獎(李普曼獲物理學獎,盧瑟福獲化學獎),而剛剛獲得博士學位的瑪麗·居裏卻在半年之後與皮埃、貝克勒爾一起獲得了諾貝爾物理獎!這在諾貝爾獎獲獎史上恐怕還是絕無僅有的吧?
不過幸運的是,那天晚上盧瑟福受到朗之萬的邀請,參加了由朗之萬主辦的小小的慶賀晚宴。
那天晚宴上,由朗之萬慷慨大度,把陳年佳釀和上好幹酪都拿了出來,向居裏夫人表示祝賀。大家情緒極佳。盧瑟福是第一次見到居裏夫人,他真正被居裏夫人那種樸實無華的風度吸引住了,她雖然毫不注意自己的打扮(布羅妮婭曾多次勸她買一件新上衣,但她就是不理睬這一勸告),但卻依然那麼婀娜多姿。居裏夫人吸引住盧瑟福的原因,恐怕還因為是他遇到了一個與他旗鼓相當的對手的心態有關。居裏夫人已是眾人公認的放射性王後,而盧瑟福又決心在放射性領域裏大顯身手,而且目前他正在寫《放射性》一書。居裏夫婦對盧瑟福放射性衰變理論持有異意;而盧瑟福則認為居裏夫婦並沒有把放射性進一步發展成一個有確定意義的理論,他還認為“關於放射性現象,居裏夫婦隻有一般的知識”。的確,居裏夫人一直把提煉鐳元素作為自己主要的任務,在一段時期裏,對放射性現象的規律沒有給予足夠的重視。
那天晚宴上,皮埃興奮地從上衣口袋裏拿出一隻盛有鐳的小玻璃管子,管壁鎮有一層硫化鋅。在4月的夜色中,鐳所發散出的幽光讓在座的所有人感到驚訝不止。皮埃激動地說:
“這就是未來之光呀!”
盧瑟福從幽光中注意到,皮埃的手粗糙得不像一位學者,倒像一位搬磚工人的手,而且明顯地在發炎、紅腫,似乎快握不住小玻璃管了……盧瑟福羨慕地看著那試管中神奇的物質,心中感慨萬千。他正是用皮埃送給加拿大的一點有足夠強度放射性的物質,完成他最珍視的a射線試驗的。從盧瑟福的手沒有像皮埃那樣受到放射線傷害來看,盧瑟福擁有的放射性物質的放射性活性,一定比皮埃的差多了。想到這一點,他心中不免感歎不止。不過讓盧瑟福感到高興的是,他從此與居裏夫人結下了終生不渝的友誼。
過了不久,一個星期天的上午,皮埃告訴瑪麗,說美國有一家公司來信談到他們將創立一家煉製鐳的工廠。
皮埃說完後,瑪麗似乎對這件事並不感興趣,說:“那和我們有什麼關係呢?”
“我們得在兩種決定中采取一種:要麼毫無保留地把提煉鐳的專門技術公之於眾,誰願意生產鐳盡管去生產;要麼我們申請生產鐳的專利,這畢竟是我們發明的。”
“皮埃,我想你一定不會采取後一種決定。我們不能申請專利,那是違反科學精神的。”
皮埃想讓瑪麗把利害關係搞清楚,因此又冷靜而客觀地分析說:
“我們要慎重。有了專利,我們可以生活得舒適一些,不必再去幹那些太辛苦、損害我們身體健康的活,而且關鍵的是,我們將會有一個好的實驗室……”
瑪麗想了一下,平靜地說:
“科學家無權把他們的發現當做搖錢樹,鐳屬於世界上所有的人。而且,它可以用來治療癌症,在這種情況下,我們更不能以此牟利,是吧?”
居裏夫人的話,使我們想起了幾十年以前,英國科學家H·戴維說過的一句話。那時戴維發明了一種礦井用的安全燈,人們極力勸他申請專利,這項專利將給他帶來每年相當於10萬美元的收入,但他拒絕了:“我的錢已經夠用了……更多的財富既不會增加我的名聲,也不會給我帶來更多的幸福。”
十幾年前,倫琴也做出相同的決定。那是倫琴發現X射線之後,因為X射線在醫療上的巨大用途,柏林通用電氣協會建議以高價換取倫琴未來的一切物理發現用於技術的專利權,但倫琴堅決拒絕了這項建議。他對前來洽談的董事說: