第十二章 镭的发现
这位年轻的妻子每天料理家务，给幼小的女儿洗澡，用平底锅做饭。同时，在物理学校那个简陋的实验室里，这位女物理学家正要做出现代科学上最重要的发现。
到了一八九七年底，玛丽多年奋斗的结果，是获得了两个学士学位、一份中学任教资格文凭、写出一个关于退火钢料磁化性能的专论。她分娩后身体刚刚恢复，便立刻回实验室工作了。
她事业发展的下一阶段，按理该是争取博士学位。在这一问题上，她踌躇了好几个星期。她必须选一个题目，要有丰富的原始资料。这就像作家确定下一本书的题材时，会犹豫不决地向自己提出许多问题。玛丽与皮埃尔一道研究最新的物理学著作，寻找一个做论文的题目。
在这种关键时刻，皮埃尔的建议具有不可忽视的重要意义。这位年轻女子带着对丈夫的敬意，把自己看做他的学徒。他是个老物理学家，比她的经验丰富多了。说得更准确些，他甚至是她的领导人，是她的“老板。”
但是，毫无疑问，玛丽的性格和天性在做出这个重大选择上起着举足轻重的作用。这个波兰姑娘自幼便具有探险家的好奇心。正是由于她的这种本能，她才离开华沙来到巴黎大学求学，才宁愿独自待在拉丁区的阁楼里，而不愿住在德卢斯基家舒适的小窝中。她在林中散步时，从来要选择人迹罕至的荒凉小径。
这一刻，她就像个旅行者，在思索长途旅行计划。她低头望着地球仪，指点着某个遥远的国度，那个陌生的名称能激起她的想象力。这位旅行者突然决定不去任何地方，只去那里。玛丽翻阅着最近发表的实验研究报告，一位法国科学家亨利·贝克莱尔前一年发表的著作吸引了她。她和皮埃尔熟悉这部著作，她重新阅读一遍，以习惯的认真态度仔细研究着。
伦琴发现X射线后，亨利·普安加瑞便产生一个想法，希望确定诸如X射线这类射线是否由“荧光”体在光的作用下放射出来。亨利·贝克莱尔也被同样的问题所吸引，他研究了“稀有金属”铀的盐类。他没有观察到预期的结果，却发现了另一种完全不同的现象，他无法对此做出解释。他发现，铀盐不必接受光照也能发出一种性质不明的射线。将铀的一种化合物放在黑纸包着的照相底片上，这种物质能透过黑纸使底片感光。这种令人惊奇的铀盐像X光一样，能让周围空气变成导体，用验电器可测出其导电性。
亨利·贝克莱尔确信，这种令人惊讶的属性并非源于日光照射，因为将铀盐在黑暗中保存几个月后，它仍然具有这种性质。这是物理学家第一次观察到放射现象，后来，玛丽·居里给这种现象定名为“放射性”。但是，这种射线的性质及其来源当时仍是个谜。
贝克莱尔的发现让居里夫妇感到着迷。虽然铀盐发出的射线能量极其微小，但他们想要弄明白，这种能量是从哪里来的，这种射线的性质如何？这将是个引人入胜的研究课题，将是一篇有分量的博士论文主题！由于这还是个未经开发的领域，这个主题对玛丽具有强烈的诱惑力。贝克莱尔的研究是最近的事态，迄今为止，她还没注意到欧洲有人尝试对铀射线做深入研究。关于这个专题的所有文献，仅仅是亨利·贝克莱尔在一八九六年在科学院提交的几篇论文。以此为出发点，那将是一次惊心动魄的探险，是一场对未知王国的探索。
剩下的问题，就是她该上哪儿去搞实验。这是个困难的问题。皮埃尔与物理学校的校长交涉了好几次，得到的结果等于没结果：玛丽可以自由使用学校底层一个用玻璃包起来的储藏室，目前堆着不用的机器设备和杂物。里面阴冷潮湿，没什么技术设备，更没有舒适可言。
尽管没有正常配电，也没有开始科学研究所需的各种材料，但她不懈地努力着，最终还是设法在这个洞穴中安装了自己工作所需的仪器。
在这里做实验并不容易。空气潮湿，温度变化，这些是精密仪器的大敌。这间小工作室的环境不但对敏感的静电仪有害，对玛丽的健康也一样有不良影响。不过这些都无关紧要。屋子里冷得无法忍受的时候，这位年轻女子就在笔记本上记下摄氏温度，解解心头怨气。我们发现，在她的记录册上，一八九八年二月六日这天的记录，除了公式和数字之外，还有这样一条：“这里的温度为六度二十五分。”只有六度！玛丽在后面加了十个小惊叹号，表示自己的不满。
这位博士学位候选人关心的首要问题是测量铀射线的“电离能力”，也就是说，铀射线使空气变成导体并在静电仪上产生读数的能力。她使用的方法特别好，这是她实验获得成功的关键。这种方法是两位她熟悉的物理学家为研究其他现象发明的。这两位物理学家是她的丈夫皮埃尔·居里和他哥哥雅克·居里。她用的技术设备只有一个“电离舱”、一台居里静电计，还有一台石英压电静电计。
几个星期后，玛丽获得了初步结果。她确定出，所研究的铀样本重量与这种令人惊奇的辐射量成正比；得到精确测量的辐射量不受外界温度、光照或铀的不同化合形式所影响。
一个外行也许不觉得这些观察结果有什么特殊，但是这位科学家却发生了极大的兴趣。物理学上常常发生这样的情况：某个现象若经过几次研究无法得到解释，人们便将这种现象归入已知的定律，这种情况会使研究者失去兴趣。这就像读一本情节组织不佳的侦探小说，读者在第三章就弄明白，一个外表狰狞的女嫌疑人，其实不过是个诚实的家庭主妇，生活中毫无秘密可言，于是读者就觉得失望，撇开这本书不读了。
这种情况在玛丽这里并不存在。她对铀射线研究越深入，就越觉得这种射线是以前基本不为人所知的东西，与任何其他东西没有相像之处，也不受任何因素的影响。尽管这种射线的能量很弱，却有非同凡响的独特性。
玛丽反复思索这种神秘性，想要发现真相。她感觉到，这种尚不可知的辐射是原子的一种属性，不久，她便能证明这一点了。她提出一个问题：尽管这种现象仅仅是从铀观察到的，但这并不能证明铀是唯一具有放射能的化学元素。其他物质为什么不能具有同样的能？也许人们发现铀具有放射性仅仅出于偶然，于是物理学家便认为只有铀具有放射性。她必须从别的元素中寻找放射性……
说干就干，玛丽撇开对铀的研究，决定审查所有已知元素，既研究纯元素，也研究其化合物。不久她便得到了结果。钍的化合物也能像铀的化合物一样自然产生射线，而且强度与铀的射线相当。这位物理学家的假设是对的：并不是只有铀才能产生这种令人惊讶的现象，必须给这种现象定个明确的名称。居里夫人提出了“放射性”这个名字。凡具有这种特殊“放射”能力的元素，就叫做“放射性元素”。
这位年轻的科学家完全被放射性迷住了，她不知疲倦地用同样的方法研究各种形式完全不同的物质。好奇心是科学家的首要品质，而玛丽把女子无比敏锐的好奇心发挥到了极致。她并不限于观察盐类、氧化物等简单化合物，她想从物理学校收集的矿石中采集标本，作为自己的一种消遣，用静电计对这些标本统统作一遍检查，就像海关检查一样不放过任何可疑物质。皮埃尔表示赞成，与她一道挑选她希望检查的各种矿石，有坚硬的、有易碎的、也有奇形怪状的。
玛丽的想法很简单，如同天才的偶然发现一样简单。玛丽如今站在一个交叉路口。成百上千的研究者也曾来到过这个交叉路口，在这里不知所措地徘徊过几个月，甚至许多年。他们也像玛丽一样，检查过所有化学物质，发现了钍具有放射性，他们不断地自忖，这种放射性是从哪儿来的？然而却无功而返。玛丽也向自己提出同样的问题，也觉得奇怪。但她把惊异转化成了有成果的行动。她利用了所有可能的证据，如今她要转向未经探索的领域，转向未知的领域了。
她预先知道检查这些矿石可能得到什么结果，或者说，她以为自己对此是了解的：不含钍或铀的标本，检查结果准是“惰性的”。而含有钍或铀的标本则具有放射性。
实验证明她的预见是对的。玛丽撇开那些惰性矿石，专心研究其他样本，测量其放射性。接着，出现了一个引人注目的现象：受检对象的放射性强度远远大于含铀或含钍标本的正常值！
“准是实验偏差导致的”这位年轻女子想道。科学家们在实验中遇到意外现象，第一反应从来是怀疑。
她不为所动，使用同样的样品重新开始测量。她重复测量了十次，二十次，最后不得不承认这一事实：她从这些矿物中观察到的异常辐射强度，绝对不是由于这些矿石含有铀和钍。
这种异乎寻常的强辐射是从哪里来的？只有一种可能的解释：这些矿石一定含有微量的放射性物质，这种元素比铀和钍的放射性强得多。
但这是什么物质呢？在玛丽以前做过的实验中，她已经检查过所有已知化学元素了。
这位科学家的回答非常合乎逻辑，更具有杰出思想家的勇气：这些矿石肯定含有一种放射性物质，而这种物质是一种迄今尚未发现的化学元素，这是一种新的元素。
一种新的元素！这可是一种迷人而又诱人的假说，不过这仅仅是个假说而已。直到此刻，这种强放射性物质仅仅存在于玛丽和皮埃尔的想象中。但它的确存在。它的存在十分明确。一天，这位年轻女子去看望布罗妮娅时，以勉强克制住的激动声音对布罗妮娅说：
“你知道吗，布罗妮娅，我无法解释的那种射线来自一种新元素。这种元素是存在的，我一定要发现它。对此我们有把握！我们把这现象对一些物理学家说过，可他们都认为我们的实验有误，建议我们仔细一些。可我相信我没弄错。”
这是她独特生活中的独特时期。外行对研究工作者及其发现往往形成虚假而完全错误的看法。“发现的瞬间”并非永远存在。科学家的工作太细致，太具体，在辛勤劳作中，确定的成功不可能像一道闪电似的忽然展现在眼前，让他感到眼花缭乱。玛丽站在自己的设备前面，也许从来没有体验过成功带来的突然陶醉。这种陶醉心情分散在许多天的决定性工作中，变成对极大希望感到的兴奋。她经过缜密推理，证实自己追踪的是一种未知元素，于是她将这一秘密吐露给姐姐，因为姐姐永远是她的同盟者。那一定是个欢天喜地的时刻……姐妹俩并没有相互说温存的话语，但当时一定重温过自己的生活：等待的年月、相互做出的牺牲、求学时充满希望与信心的艰苦生活。
仅仅是在四年前，玛丽曾写道：
我们谁的生活都不容易。可这又有什么关系？我们必须坚定不移，最重要的是要对自己有信心。我们必须相信，自己在某种领域有天分，不论需要付出多大的代价，都必须实现自己的目标。
她说的这种“天分”如今要把科学推上一条迄今无人问津的道路。
她提交给科学院的第一篇论文是由李普曼教授转交的，发表在一八九八年四月十二日的《学报》上。“玛丽·斯科洛多斯卡·居里”在论文中宣布，在沥青铀矿石中可能存在一种具有强放射性的新元素。在通往发现镭的探索旅程中，这是她走完的第一阶段。
这位女科学家的直觉告诉自己，这种奇妙的物质肯定存在。她已经宣布了它的存在，但它的面纱还有待揭开。现在，她要通过实验证实自己的假说，把这种物质分离出来。她必须确切地宣布：“它的确存在。”
皮埃尔·居里带着热情密切关注着妻子在实验中的迅速进展。虽然他没有直接参与玛丽的工作，但他不断地帮助她，提出自己的评论和建议。由于她的实验结果性质惊人，他毫不迟疑地决定暂时停止自己在结晶方面的研究，努力帮助她寻找这种新物质。
在这项紧迫而宏伟的任务需要得到合作时，一位伟大的物理学家来到玛丽身边，这位物理学家就是她生活中的伴侣。三年前，爱情让这位杰出的男子与这位杰出的女子结合在一起，让他们结合在一起的也许不仅仅是爱情，还有某种神秘的预见，某种共同事业的崇高本能。
在拉赫芒德路上那间潮湿的小工作室里，如今的研究力量增加了一倍。两个头脑和四只手联合在一起，共同寻找那种未知的元素。从这一时刻开始，在居里夫妇的共同工作中，就不可能辨别出哪一部分工作属于哪一个人的成绩了。我们知道，玛丽将铀的射线选为自己的博士论文题目，后来却发现其他物质也有放射性。我们还知道，她检查了许多矿石之后，宣布存在一种放射性很强的新化学元素，由于这一结果具有极端重要性，因此皮埃尔·居里决定中断自己性质完全不同的研究，以便与妻子一道分离出这种元素。从一八九八年五六月份起，两人的合作持续了八年之久，最后，发生了一件不幸事故，才使这种合作终止。
至于在这八年的工作中，哪一部分成绩该归功于玛丽，哪一部分归功于皮埃尔，我们不能分开，也不应该分开，这是这对夫妇绝对不愿意的事情。从皮埃尔·居里在这种合作前取得的独创性成就中，我们已经了解到他的个人天才。从他妻子在这一发现中最初的直觉和才华横溢的开端，我们也领略到她的天才。后来，不幸成为寡妇的玛丽·居里不屈不挠地独自挑起这门新科学的重担，通过一步步研究，将这门新科学推向和谐的广泛应用，她的个人天才于是再次为我们所认识。我们因此有证据认为，这个男人与这个女人在这种杰出的合作中，彼此投入的智慧与精力是平等的。
愿这种确定无疑的事实能满足我们的好奇心，并让我们感到钦佩。我们不该尝试把这对相爱的人分开。在他们写满公式的工作笔记中，两人的笔迹混杂在一起；在他们发表的科学著作上，差不多都签着两个人的名字。在这些著作中，处处都有“我们发现……”和“我们观察到……”之类字眼。有时由于不得不清楚区分是谁的工作，他们便会使用如下动人的措辞：
某些含有铀和钍的矿石（沥青铀矿、铜铀云母、云母铀矿等）由于能发出贝克莱尔射线，因此具有很强的放射性。在以前的一篇论文中，我们中的一位指出，其放射性甚至远大于铀和钍的放射性，并陈述自己的观点，认为这一结果是由于这些矿石中含有微量放射性非常强的物质。
（皮埃尔·居里和玛丽·居里，
科学院《学报》一八九八年七月十八日）
玛丽和皮埃尔在一种名叫沥青铀矿的矿石中寻找这种“放射性非常强”的物质，这种矿石在未经提炼状态下，放射性比从中提纯的二氧化铀强四倍。但是，这种矿石的精确成分，人们很久以前便了解。因而，这种新元素的含量一定非常少，因而科学家还没有注意到，化学分析也没有找到它。
真正的物理学家总是从两种可能性中挑选比较不引人注意的一种。他们做出了计算——那是一种“可悲的”计算。这两位合作者认为，在这种矿石中，新元素的含量充其量不过百分之一。他们认为这一含量太少了。假如他们原来就知道，他们寻找的这种放射性元素在沥青铀矿中的含量仅有百万分之一，他们该有多么惊愕啊。
以放射性为基础，他们使用一种自己发明的化学研究方法，开始耐心寻找。他们通过普通化学分析法，将沥青铀矿石中的所有元素分离出来，然后测量得到的各元素的放射性。逐一排除之后，他们发现“反常的”放射性物质隐藏在矿石的某些部分。随着他们的进展深入，调查范围渐渐缩小。这与警察搜索一个街区采用的方法完全相同，搜索一座座房子，将罪犯藏身处的范围缩小，最后抓到罪犯。
然而，他们要找的罪犯不止一个：沥青铀矿的放射性主要集中在两个不同的化学部分里。居里夫妇认为，这显示出，存在着两种新元素，而不是一种。在一八九八年七月，他们宣布肯定发现了其中一种元素。
“你得给它定个名字。”皮埃尔对他年轻的妻子说。他的口吻仿佛是请她为自己的女儿艾莱娜取名字。
婚前名叫斯科洛多斯卡小姐的女科学家默默思索了片刻。她的心飞向了自己的祖国，如今，在世界版图上，她的祖国已经被抹去了。她朦胧想道，不知这个科学事件是否会在俄罗斯、德国和奥地利这几个压迫者的国家受到宣传。她怯生生地回答道：
“我们叫它‘钋(1)’好吗？”
在一八九八年七月科学院的学报上，我们读到以下这一段文字：
我们相信，我们从沥青铀矿中提取的物质中，含有一种迄今尚未发现过的金属元素，其分析特性与铋相近。如果这一新金属元素的存在得到确定，我们提议将它命名为钋，这个字根源自二作者之一的祖国国名。
玛丽为新元素选择这一名称，证明她虽然成了法国人，成了一位物理学家，却并没有背弃她原先的爱国激情。另外一件事也能证明玛丽的爱国心：她的论文《论沥青铀矿中所含放射性新元素》在科学院的《学报》上发表之前，她将一份手稿寄回了祖国，寄给约瑟夫·博古斯基。博古斯基是工农业博物馆那个小实验室的主任，玛丽曾在那里做过她平生第一次实验。这篇论文刚刚在巴黎发表，华沙就在一份名叫《瑞阿特罗》的画报月刊上几乎同时刊登出来。
在格拉西埃尔路上的那所房子里，生活一如既往。只是玛丽和皮埃尔比往常更加忙碌。夏季的暑热到来时，年轻的妻子抽空到市场上买回几篮水果，按照居里家的传统方法，煮好腌制起来供冬天食用。她将窗户上的百叶窗关上，挡住外面能把树叶都烤焦的炎热。然后到奥尔良火车站托运走两辆自行车，像成千上万的巴黎年轻女子一样，与丈夫和孩子一道外出度假。
这一年，这对夫妇在奥佛涅地区的奥胡克斯租了一所农家的房子。离开拉赫芒德路的有害环境，他们很高兴能呼吸到这里新鲜的空气。居里一家到蒙特、勒皮、克勒蒙、多雷尔山等地旅游。他们登山、钻山洞、在河里游泳。他们单独待在乡下时，就天天谈论他们叫做“新金属元素”的钋和尚待找到的“另外一种元素”。到了九月，他们就要回到那间潮湿的工作室，以饱满的热情重新研究那些没有光泽的矿石……
一桩伤心事打搅了玛丽对工作的陶醉心情：德卢斯基一家就要离开巴黎了。他们打算定居在奥地利属下的波兰地区，在喀尔巴阡山区的扎科巴纳建立一个肺结核疗养院。分别的日子到了，玛丽和布罗妮娅相互道别，心里怀着悲苦。玛丽失去了一位朋友，失去了一个保护人，第一次产生了离乡背井的感觉。
一八九八年十二月二日，玛丽在写给布罗妮娅的信中说：
你想象不出你在我的生活中造成多大的空虚。你们两人走后，除了我丈夫和孩子外，我在巴黎失去了值得眷恋的一切。我仿佛觉得巴黎都不复存在了，那里只剩下我们住的房子和工作的学校。
请向德卢斯基老夫人询问，你们留给我的观赏植物是否应该浇水，每天应该浇几次？这种植物是否需要高温和阳光？
虽然天气很糟糕，下雨不断，道路泥泞，不过我们都好。艾莱娜要长成个大姑娘了。她吃东西很挑剔，除了牛奶和木薯粉，其他东西都不好好吃，甚至不好好吃鸡蛋。请来信告诉我，照她这么大的孩子，什么食谱比较合适……
居里夫人在那值得纪念的一八九八年写下一些笔记，尽管平淡无奇，但也许正因为平淡，才更值得我们引述。有些笔记是写在一本名叫《家庭烹饪》的书里，密密麻麻写在书的页边上，说的是如何做醋栗果酱：
我用了八磅果子和等量冰糖。煮沸十分钟后，用细筛过滤，得到十四罐非常好的果酱，虽然并不透明，却“凝结”得很漂亮。
在一本灰色布封面的学校笔记本上，年轻的母亲逐日记载了小艾莱娜的体重、食物内容、乳牙生长的情况等。在宣布发现钋之后过了一个星期，一八九八年七月二十日这天的记载中，有如下内容：
艾莱娜会用手势表示“谢谢”了。她现在四肢着地爬得很好，会说：“格格利，格格利，格。”她整天都待在西奥克斯的园子里，在一块地毯上翻滚，爬起身，坐下去。
八月十五日在奥胡克斯写下这样的内容：
艾莱娜已经长出第七颗牙齿了，这颗牙在左边下面。她能独自站住半分钟。过去三天，我们在河里给她洗澡。每次洗澡她都哭，不过今天是第四天，她不再哭了，还用小手打水玩。
她跟猫儿玩耍，还追着猫儿大声嚷叫。她不再害怕生人。喜欢唱个不停。把她安顿在椅子上，她就往桌子上爬。
三个月以后，玛丽在十月十七日用自豪的口吻写道：
艾莱娜会走路了，从此不再爬。
在一八九九年一月五日的记载中，有这样的句子：
艾莱娜长出第十五颗牙齿了！
在一八九八年十月十七日提到艾莱娜不再爬的记载和一月五日说她长出第十五颗牙的记载之间，在关于醋栗果酱的记录之后，还有一段记录值得一提。
这是一篇由玛丽·居里、皮埃尔·居里和一位名叫格·贝蒙特的合作者共同撰写的论文。准备投给科学院，在一八九八年十二月二十六日的《学报》上发表。这篇论文宣布，在沥青铀矿中存在有第二种新元素。
我从论文中摘录以下几行：
根据以上列举的种种理由，我们因此相信这种放射性的新物质中含有一种新元素。我们建议将它定名为镭。
这种放射性新物质中肯定含有大量的钡，尽管如此，其放射性仍相当强，因此，镭的放射性一定非常强烈。
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(1) 钋（Polonium）：这个元素名字的词根与波兰（Poland）的词根相同。居里夫人以此发现纪念她的祖国。
