奇迹是怎样产生的(四)
2020-09-10
世界文学巨匠为我们带来了永久的力量和源源不断的人文宝藏,值得一读再读。
居里夫人
玛丽已经把恋爱和结婚从她的生活计划中划掉了。
这并不十分奇怪。一个贫寒的青年女子因为初恋而失望并遭受屈辱,便发誓永远不再恋爱;而一个斯拉夫女学生为知识方面的抱负所激发,尤其容易决定放弃一般女子的义务、幸福和不幸,以便从事自己认为适合的事业。在所有的时代中,热烈希望成为大画家和大音乐家的女子们,对于恋爱,生男育女、规范,都是轻视的。
(点评:这一段中的最后一句简直就是画龙点睛:任何一个有理想有追求的女孩子都很轻视恋爱和生育。)
玛丽自己建立了一个极端严肃的秘密宇宙,由爱好科学的情感支配。对于自己的家庭的亲切感,對于受压迫的祖国的依恋,也在这个宇宙中占有地位。这就是她的全部感情!其余都不足重,其余都不足道。
(点评:爱国,爱家,爱科学是她的全部。)
她独自住在巴黎,每天在索尔本和实验室遇见青年男子,她已经这样决定了。
她的梦想萦绕在她心头,贫苦折磨着她,大量的工作使她过度劳累;她不知道闲暇和闲暇的危险。而她的自尊心和羞怯保护着她,此外还有她的怀疑:自从Z先生家不愿意要她做儿媳妇,她就以为没有嫁妆的女子不能得到男子的忠诚和温情。这些美好的理论和痛心的回忆,使她意志坚强,使她坚持要保持独立。
一个有天才的波兰女子过着枯燥的生活,与人世隔绝,把自己留给工作,这并不可惊讶。(点评:过着枯燥的生活,与人世隔绝,只有工作:这就是玛丽!这应当对任何一个有追求,有抱负的人有所启示。)但是,一个法国人,一个有天才的学者,竟会为这个波兰女子留下自己,不知不觉地在等着她,那就实在令人惊异了。(点评:一个法国人,一个有天才的学者,这是玛丽未来的丈夫。)
……
几年过去了,比埃尔·居里一直把身心都献给科学研究,他没有娶任何不值一顾的或漂亮的女子;他已经35岁,他谁也不爱。
“我走进去的时候,比埃尔·居里正站在一扇对着阳台的落地窗前。虽然那时候他已经35岁,我却觉得他很年轻;他那富于表情的炯炯目光和他那颀长身材的洒脱风度,给了我很深的印象。而他那略显迟缓而且审慎的言谈,他的质朴,他那既庄重而又活泼的微笑,引人信任。我们开始谈话,不久就很投缘;谈话的题目是一些科学问题,我乐于征询他对这些问题的意见。”
这是玛丽后来用单纯而且略带羞涩的语句,描写他们在1894年年初第一次会面的情形。事情起于一个波兰人。他叫科瓦尔斯基先生,福利堡大学的物理教授,同他的妻子旅居法国。玛丽以前在斯茨初基同这位夫人相识。这是他们的蜜月旅行,也是科学旅行。科瓦尔斯基先生在巴黎举行几次讲座,并且参加物理学会的集会。他一到巴黎就打电话叫玛丽,并且友善地询问她的近况如何。这个女学生对他诉说她目前的忧虑,全国工业促进协会约请她研究各种钢铁的磁性。她已经在李普曼教授的实验室里开始研究;但是她必须分析各种矿物,并且收集各种金属的样品。
这要用一种复杂的设备,而那个实验室已经太满,容不下她的设备。玛丽不知道怎么办,不知道在哪里做她的试验。
约瑟夫·科瓦尔斯基考虑了一会儿,对她说:“我有一个主意,我认识一个很有才能的学者,他在娄蒙路理化学校工作,也许他那里能有一间供他支配的房间。无论如何,他至少可以给你出个主意。你明天晚上晚餐后到我们家里来喝茶。我请这个年轻人来,你也许知道他的名字,他叫比埃尔·居里。”
这是平静的一晚。在那对青年夫妇的安静寓所里,立刻有一种好感,使这个法国物理学家和这个波兰女物理学家彼此接近。
比埃尔·居里有一种很特殊的魅力,这种力量来自他的庄严和温雅的洒脱风度。他的身材颇高,衣服剪裁得肥大,不甚入时,穿在身上宽大了些,可是显得很合适,无疑地,他颇有天然的优雅。他的手很长,很敏感。他那粗硬的胡须使他端正而且很少变化的脸显得长一点;他的脸很好看,因为他的眼睛很温和,眼神深沉、镇静,不滞于物,真是无可比拟。
虽然这个人总是沉默寡言,从来不高声说话,却不能不使人注意到他所表现的才智和个性。在卓越的智力并不总是与道德价值结合在一起的文明中,比埃尔居里差不多是唯一的表现人性的典范。他既是一个有能力的人,又是一个高尚的人。
他们的谈话起初很空泛,不久就成了比埃尔·居里和玛丽·斯可罗多夫斯基两个人之间的科学对话。
玛丽尊敬地问比埃尔一些问题,听取他的意见;他也叙述他的计划,描述那使他惊奇的结晶学的现象,他此刻正在探索它的规律。这个物理学家想到,用术语和复杂公式对一个女子谈自己喜欢的工作,而看见这个可爱的青年女子兴奋起来,能够了解,甚至于还正确、敏锐地讨论某些细节,这是何等稀奇,这是何等快乐啊!
(点评:先写玛丽对恋爱的轻视,接下来写玛丽的爱情故事。这种欲扬先抑的写作模式值得我们借鉴。)
他看玛丽的头发,看她那饱满的前额,看她那为实验室中的各种酸和家务工作而受到损伤的手;她的娴雅使她迷人,而毫不装模作样使她更显动人。他记起主人请他来和这个青年女子见面的时候,对他说过一些关于她的事:“她在上火车到巴黎来之前工作了好几年,她没有钱,她独自在一个顶楼住着。”
比埃尔·居里16岁就是理科业士,18岁是理科学士,19岁就被任命为巴黎大学理学院德山教授的助手,一直当了5年。他和他的哥哥雅克一起做研究工作。雅克也是一个学士,也在索尔本当助手;不久这两个青年物理学家就宣布发现一种重要的现象“压电效应”,而且他们的实验工作使他们发明了一种有许多用处的新仪器,叫做压电石英静电计,能把微量的电流,精确地测出来。
(点评:简介比埃尔·居里。)
有一晚,他们又聚会在佛扬替纳路的屋子里,这也许是第十次了。那时正在6月中,将近黄昏时候,天气很好。桌子上,在玛丽预备不久应考用的数学书籍旁边,有一瓶白雏菊花,这是比埃尔和玛丽一起出去散步时采回来的。
……
比埃尔和玛丽的共同生活,在开始的日子里是很别致的。他们骑着有名的自行车,在法兰西岛区的路上漫游;用载物架上的皮带紧紧捆了几件衣服,因为那一夏多雨还不得不买两件胶布长斗篷。他们坐在树林中空地的苔藓上,吃一点面包、干酪、梨、樱桃当作午餐。每晚随便到一个陌生的客店里去投宿。在那里他们能喝很浓的热汤。他们独处于田野之夜的虚假的沉寂中,时常有远处的犬吠、鸟的低鸣、猫的狂叫和地板的引人注意的吱嘎声冲破这种沉寂。
他们想探查丛林或岩石时,就暂时中止自行车旅行,而去散一次步。比埃尔极爱乡村。毫无疑问,他的天才需要这种安静的长久散步,散步的平均节奏有利于他进行思考。
1895年夏天的几次旅游——“新婚旅游”,比他以前的旅游更甜蜜,爱情增加了这些旅游的美丽,并且加强了它们的乐趣。这一对夫妇只花几法郎付村里的房钱,踩几千下自行车的脚蹬,就可以过几天几夜的神仙生活,就可以享受只有两个人在一起的宁静的快乐。
(点评:简要介绍玛丽的婚后生活。虽然简单,但很幸福。)
快到八月半的时候,这一对夫妇在商提宜附近一个别墅里住下了。这个别墅也是布罗妮雅发现的,她把这个幽静的住处租了几个月。同比埃尔和玛丽一起住在这里的,还有老德卢卡夫人、卡西密尔、布罗妮雅、他们的女儿艾兰娜——绰号叫“禄”。
斯可罗多夫基教师和海拉已经延长了留在法国的期限,也住在这里。这所颇有诗意的房子,藏在树林中,与外面隔绝,树林里满是野鸡和野兔,地上盖满了铃兰花的叶子,真是可爱极了;而住在里面的两个民族、老少三代人的情谊,也真是好极了。比埃尔·居里得到了他的妻族的永久爱慕。他同斯可罗多夫斯基先生谈科学,同小“禄”很严肃地交谈,小“祿”刚三岁,好看,滑稽,愉快,所有的人都喜欢她。居里大夫和夫人有时由梭镇到商提宜来看他们,大桌子上就又添了两份餐具。话谈得很热烈,由化学说到医学,再说到儿童教育,由社会思想泛论到法兰西和波兰的一般观念。
这对新婚夫妇在十月搬到格拉西埃尔路24号去住,这所住房很不舒适,唯一可爱之点,乃是从窗户望去,可以看见一座大花园的树木。
玛丽和比埃尔根本就不去装饰这三间小屋子。居里大夫提议给他们几件家具,他们不肯要;因为添一件长沙发或一把扶手椅,每天早晨就多一件东西要掸灰尘,在大扫除的日子就多一件东西要擦亮,玛丽办不到,她没有工夫!再说,长沙发和扶手椅有什么用处?这两个人已经商量好不请人聚会,也不接待宾客。
若有讨厌的人爬上五层楼,要到这个小巢来扰乱这对夫妇的生活,走进这间四壁萧然、只有一个书橱和一张白木桌的夫妻工作室,一定会很扫兴;桌子一头是玛丽坐的椅子,另一头是比埃尔坐的椅子,桌子上是一些物理学的专门书籍、一盏煤油灯、一把花,此外别无他物。最大胆的客人,看见那两张椅子没有一张是给他预备的,看见比埃尔和玛丽的客气而含着惊讶的目光,也只好快逃。一天八小时进行科学研究,两三小时料理家务,这还不够;到了夜晚,玛丽·居里先生在账薄中“先生费用”和“夫人费用”两个堂皇的栏目下面记上每日支出,然后坐在白木桌的一端,专心预备大学毕业生的职业考试。比埃尔在煤油灯的那一边,埋头制定他在理化学校的新课程的教学大纲。
(点评:这里需要特别提出来的,就是玛丽的家。这个家可以用一词来概括,那就是:四壁萧然。这个家里只有两张椅子,两个人各一张。没有一张多余的。如果来了客人都会没有地方坐,这个客人只好赶快逃。居里大夫提议给他们几件家具,他们都不肯要。为什么?因为多一件家具就要多花时间来打扫。他们没有时间来打扫。他们的时间用在哪里?工作!全部放在工作上了。他们甚至不请人聚会也不接待宾客。因为这也需要时间。为了有更多的时间工作,他们把自己的生活压到了最简单的程度。)
婚后第二年,除了玛丽因怀孕而感到不适外,健康状况与第一年没有什么不同。居里夫人愿意有个小孩,可是这样难受,不能照旧不疲倦地在仪器前研究钢铁的磁化作用,真是使她烦恼。她在9月12日生了女儿伊雷娜。一个美丽的孩子,一个未来的诺贝尔奖金获得者!居里大夫负责助产,玛丽咬紧了牙关,不哼一声。
这次分娩没有怎么声张,也没有多费钱。在账簿上看到,9月12日那一天在特殊用费项下记着:“香槟酒,3法郎。电报,1法郎10生丁。”(点评:生了一个女儿,却是如此简单,一瓶酒,一份电报!)在疾病项记着:“医药和看护,71法郎50生丁。”居里一家在9月中的总支出是430法郎40生丁。支出增加了,玛丽在430法郎这个数目底下,画了两条很粗的线,表示愤慨。(点评:收入之微薄,生活之艰难。)
不久,玛丽遵照医生的明确嘱咐,不再给她的女儿喂奶;但是她在早晨、中午、晚间、夜里仍替伊雷娜换衣服、洗澡、穿衣服。乳母带着小孩在蒙苏利公园散步的时候,这个年轻的母亲正在实验室的仪器前面忙碌,并且起草她的磁化研究报告,后来在“全国工业促进协会报告书”上发表。
(点评:一边带小孩,一边仍然在工作。)
玛丽·居里的第一个孩子和第一次研究成果,同年出世,相隔仅三个月工夫。这个波兰女子在1891年11月的那天早晨,带着几个包裹,坐三等车到了巴黎北站。从那时候起,她走了多么远的路啊!她经过了大学学习阶段和结婚生女儿,玛丽·雅斯可罗多夫斯基发现了物理学、化学和妇女的全部生活。她战胜了大小阻碍,而从来没有想到,她所完成的事业需要无比的坚忍,需要过人的勇气。
(点评:她所完成的事业需要无比的坚忍,需要过人的勇气。)
这些斗争和这些胜利使她身体上发生了改变,把她塑成了一个新的面貌。看玛丽·居里刚过30岁的时候照的相片,不能不感动;以前那个健壮而且略显矮胖的女孩,已经变成一个清灵的妇人。有人想说:“这是一个多么动人、奇特而且美丽的妇人啊!”
但是不敢说出口,因为她那极饱满的额部和向另外一个世界望去的眼光,会镇住他。
居里夫人与荣誉有约会。她使自己变得很美。
(点评:真正的美不在容貌。)
(小结:这一章节主要写了玛丽的恋爱婚姻和家庭生活。特别值得我们注意的是,她的家庭生活极其简单,甚至于为了不花费时间不要任何多余的家具,同时也不参加聚会不邀请客人,她把省出来的时间都放在工作上了。)
镭的发现
这个年轻的妻子料理家务,给她的小女儿洗澡,并且把平底锅放到火上面。在理化学校的那个简陋的实验室里,这个女学者又做出了近代科学史上最重要的发现。
(点评:一边料理家务,一边做出了近代科学史上最重要的发现。这就是玛丽。)
两个学士学位,考取大学毕业生在中等教育界任职的文凭,一篇回火钢的磁化作用专论,这些是玛丽到1897年年底的活动总结。分娩后刚刚复元,她就回去工作。
按照合乎逻辑的发展次序,她的事业的下一步,当然是考博士学位:为了这一件事,她踌躇了好几个星期。她必须选一个充分发挥的新颖的研究题目。玛丽细读物理学方面最新的著作,找出了一个论文题目。(点评:不满足于已经取得的成绩,玛丽要再接再厉。)
在讨论这个重大问题的时候,比埃尔的劝告很重要。他是玛丽的实验室主任,是她的“保护者”,而且他的年纪比较大,经验也丰富得多。在他身边,玛丽总认为自己有点像个学徒。
她像一个计划走远路的旅行者(点评:一个特有趣的比喻);这个旅行者低头看着世界地图,发现遥远国度里有个奇怪的地名激发了她的想象力,便忽然决定到那里去,而不到任何别的地方去。玛丽翻阅最近的实验研究报告,注意到一个法国物理学家亨利·柏克勒尔前一年发表的一些著作。比埃尔和她已经看过这些著作,现在她再讀一遍,用她习惯的谨慎态度加以研究。(点评:要有发现,不但要勤奋努力,更要有敏锐的眼光。)
自从伦琴发现X射线之后,亨利·普安加瑞就有意研究,与X射线类似的别种射线是否是“荧光性”物质在光的照射下放射出来的。亨利·柏克勒尔也注意同样的问题,他观察到了一种“稀有金属”——铀盐;但是没有得到他预测的现象,却观察到另外一种完全不同并且不可解释的现象:铀盐自发地放射出一种性质不明的射线,不必先受光的照射。把铀的一种化合物放在黑纸包的照相底片上,它可以透过黑纸使底片感光;这种奇怪的“铀”射线和X射线一样,能把周围空气变为导电体,使验电器放电。
亨利·柏克勒尔肯定这种特性并不取决于预先的日光照射;把铀的化合物放在黑暗中很久,这种特性依然存在。他发现了后来玛丽·居里叫做放射性的现象,但是这种放射性的来源还是一个谜。
柏克勒尔发现的射线引起了居里夫妇极大的兴趣。
铀化合物不断地以辐射形式发出来的极小能量,是从哪里来的?这种辐射的性质是什么?这是极好的研究题目,极好的一篇博士论文!因为这个题目还是个未经开发的领域,对玛丽更有吸引力。
(点评:一个未经开发的领域,吸引了玛丽。)
柏克勒尔的著作是新的,据她所知,欧洲所有的实验室中还没有人深入研究铀射线;全部关于这个题目的书籍,只有亨利·柏克勒尔在1896年提交科学院的几篇学术报告,玛丽只能以此为研究出发点。这样大胆地去从事一种冒险,进入一个未知的领域,是令人兴奋的!
(点评:进入一个未知的领域,是令人兴奋的。这就是好奇心,就是探索精神。)
剩下的问题只是要找个地方,使玛丽能进行试验,而困难就从这里开始。比埃尔向理化学校的校长请求了好几次,得到了一个很一般的结果:玛丽可以自由使用一间在学校大楼底层装有玻璃的工作室。这是一间贮藏室和机器房,狭小局促,潮湿得冒水,技术设备很简陋,舒服更谈不上。
(点评:简陋的条件。)
这个青年妇女并不气馁。虽然没有专用的电气设备,也没有开始科学研究所需的一切材料,她仍找到了办法能在这间陋室里运用她的仪器。
这很不容易。精密仪器有许多阴险的仇敌——潮湿和温度的变化。这间小工作室的气候对于灵敏的静电计是致命的,对于玛丽的健康也颇有妨害,不过这无关紧要。这个女物理学家觉得太冷的时候,就在她的工作笔记本上记下摄氏温度计指明的度数,作为报复。在公式和数字之间,1898年2月6日的记载是“温度六度二十五分”。
六度,这真是太低了!玛丽加上了十个小惊叹号,表示她的不满。
(点评:对健康也有影响。)
这个博士应考人第一关心的测量铀线的“电离能力”,即铀射线使空气变为导电体并使静电计放电的能力。她所使用的那种极好的方法,原是她熟悉的两个物理学家——比埃尔和雅克·居里以前为研究别种现象而发明的。玛丽用的设备由一个“电离室”、一个居里静电计和一个压电石英静电计组成。
几星期后有了初步结果:玛丽断定这种惊人的辐射的强度与检查过的化合物铀的含量成正比;这种辐射,可以精确测量,不受化合情形或外界环境——“照度”或温度的影响。
这些发现外行人并不觉得有什么了不起,但是对于学者们却有极大的吸引力。物理学上常有一种不可解的现象,经过几次研究之后,却可以归入以前已知的定律,这么一来研究者也就立刻失掉对它的兴趣!
玛丽的研究绝不是这样。(点评:与其他人比较。其他人会失掉兴趣,而玛丽却正好相反。)她越深入研究铀射线,越觉得它不寻常,具有一种未知的性质,同任何东西都不相像,也不受任何东西影响。虽然它的能量很弱,却有一种特殊的“个性”。
她对这种奥秘反复思考,追求真相,同时加快步伐,不久就确定这种不可解的辐射是一种原子的特性。
她又自问:虽然只观察到了铀有这种现象,但是没有什么理由可以证明铀是可发出射线的化学元素。为什么别的物质却没有同样的能量呢?射线先在铀里发现也许是偶然的,物理学家心里就把它与铀连在一起了,现在应该在别的地方去找它。
想到了立刻就做!玛丽扔下了对于铀的研究,决定检查所有已知的化学物质;不久就有了结果。另外一种物质——钍的化合物,也自发放出射线。与铀射线相似,强度也相似。这个青年妇女有了很清楚的观念,这种现象决不只是铀的特性,必须给它一个不同的名称。居里夫人提议把它叫做放射性。铀和钍这些有特殊“辐射强度”的物质,就叫做放射元素。(点评:坚持不懈,必有所获!)
放射性简直迷住了这个女物理学家,她毫不疲倦地用同样的方法研究各种极不相同的物质。在玛丽的性格里,好奇心,女人的非凡的好奇心,学者的第一种美德,发展到了最高度。她不限于观察盐类和氧化物这些简单化合物,她忽然想要把在理化学校采集的矿物加工成各种标本,当作消遣,用静电计把它们用于海关检查。比埃尔赞成她的意见,并且帮助她挑选硬的、最容易碎的、奇形怪状的矿脉碎片。
玛丽的见解很简单,像天才的偶然发现一样简单。
居里夫人站在那里的十字路口,有几百个研究者曾经停留过许多月,或许多年。他们检查所有已知的化学物质之后,像玛丽一样发现了钍射线,仍继续无结果地自问这种神秘的放射性是由哪里来的。玛丽也是这样自问,也觉得惊异,但是她的惊异转化成了有结果的行动。她已经用尽所有明显的可能性,现在要转向深奥的、未知的东西。
她先就知道,或者更确切地说她以为自己知道检查矿物的结果是什么:不含铀或钍的标本,一定显得完全“不放射”;含铀或钍的矿物,一定有放射性。
事实证明了这种预料。玛丽抛开那些不放射的矿物,专心研究其余的矿物,并且测量它们的放射性。
测量中有了一个戏剧性的发现:这种放射性的强度,比通常根据其中铀或钍的含量预计的强度大很多!
这个年轻的妇女想:“这一定是试验的错误。”
学者们对于出乎意料的现象的第一个反应,总是怀疑。
玛丽毫不动摇地重新开始测量,用同样的产物,重复测量了十次,二十次。(点评:毫不动摇,反复测量。不仅需要毅力,更需要细心和耐心。)她不得不承认这个事实:在这些矿物中的铀和钍的含量,决不能解释她观察到的这种异乎寻常的辐射强度。这种反常的而且过度的放射性是哪里来的?这只能有一种解释:这些矿物一定含有少量的一种比铀和钍的放射性强得多的物质。
但是,这是什么物质?玛丽在以前所作的试验中,已经检查过所有已知的元素了。
这个女学者以极伟大的心智所特有的把握和极大的勇气,回答了这个问题。她提出了一个很大胆的假定:这些矿物一定含有一种放射性物质,它是今日还不知道的一种化学元素——一种新物质!
玛丽的直觉告诉她自己,这种未知的物质一定存在。她也已经宣布了它的存在;但是她还需打开它的秘密。现在她必须以实验证实假定,必须把这种物质分离出来,必须做到能够公布:“它在这里,我已经看见它了。”
(点评:从怀疑到假设,再到论证其存在,在这种科学逻辑下,一个伟大的发现在向她招手了。)
比埃尔·居里热切地关注他的妻子的实验的迅速进展,他虽然没有直接加入工作,可是时常以他的意见和劝告帮助玛丽。鉴于所得到的结果的惊人重要性,他决定暂时停止自己在结晶体方面的研究,把他的力量用来与玛丽一同找寻这种新物质。
(点评:丈夫的支持和帮助也是非常重要的。)
现在奋斗的力量加了一倍,在娄蒙路的潮湿的小工作室里,有两个头脑、四只手在找寻那种未知的物质。从此以后,居里夫妇的工作中就不可能辨别哪一部分是哪一个人的成绩了。玛丽在选铀射线为论文题目时,发现了别种也有放射性的物质。她在检查一些矿物之后,已经能够宣布有一种新的化学元素存在,它的放射性很强。这个结果的重要性,已经驱使比埃尔·居里中止他自己的完全不同的研究,而和他的妻子一起来离析这种元素。他们从1898年5月或6月开始合作,持续八年,直到突然发生了一件致命的意外事件,才残酷地破坏了这种合作。
居里夫妇在含铀的一种矿石——沥青铀矿里找寻这种“放射性很强的物质”,发现未经炼制的沥青铀矿的放射性,比其他所含纯二氧化铀的矿物的放射性强了四倍;但是这种矿石的成分已经精确地知道了,那么这种新元素的含量一定很少,所以一直到当时,学者们还没有注意到,严密的化学分析也没有发现它!
真正的物理学家在两种可能性中,总是采取不甚吸引人的一种;比埃尔和玛丽就是这样。据他们的“悲观的”计算,这种新物质在矿石中的含量,至多不过百分之一。他们想这是太少了。如果他们知道这种未知的放射性元素,在沥青铀矿里的含量只不过百万分之一,他们是何等沮丧啊!
(点评:科学上的任何发现都不是一帆风顺的。)
他们耐心地开始探索,用的是他们根据放射性发明的一种方法:他们先依照化学分析的普通程序,把组成沥青铀矿的各种物质分开,然后逐一测量所分开的物质的放射性。(点评:“逐一”这个词写出来很简单,但真正要做到却是很难很难的了。)连续淘汰几次之后,他们渐渐能够看出来那种“反常的”放射性,是隐藏在这种矿石的某几部分中。他们的工作愈向前进展,探索的范围就愈缩小。这正是警察使用的方法,他们总是把一个地区中所有各点逐一搜查,以期找到罪犯的踪迹并加以逮捕。
但是,这里面不只是一个罪犯,放射性主要集中于沥青铀矿的两个化学部分里面。居里先生和夫人认为这是有两种不同的新物质存在的迹象。到1898年7月,他们已经可以宣布发现了这两种物质之一。
(点评:正是这种不怕千难万险的精神,让她登上了科学的巅峰。)
比埃尔对他的年轻的夫人说:“你应该给‘它’定一個名字!”
这个原叫斯可罗多夫斯基小姐的物理学家,默默地想了一会儿;她的心转向那已经从世界地图上消失了的祖国。她隐隐约约地想到,这件科学大事将会在俄罗斯、德意志、奥地利等压迫者的国家发表。于是她想把这种元素定名为“钋”,因为“钋”元素的名词Polonium的词根与波兰国名的词根相同。
在1898年7月科学院的《论文汇编》里,人们读到下面这一段:“我们相信我们从沥青铀矿中提取的物质,含有一种尚未受人注意的金属,它的分解特性与铋相近。如果这种新金属的存在确定了,我们提议把它定名为钋,这个字来源于我们之一的祖国的国名。”
(点评:“祖国的国名”。热爱祖国,是一个科学家最宝贵的品质。)
这个名称的选定可以证明,玛丽虽然已经成了一个法国人和物理学家,并没有背弃她青年时期的热情。
还有一件事可以证明这点:她提交科学院的文章《论沥青矿中所含的放射性新物质》还没有在《论文汇编》上发表之前,玛丽已经把原稿寄回祖国一份(点评:爱国之心,天地作证!),交给她从前作初步试验的工农业博物馆的实验室主任约瑟夫·柏古斯基。差不多在巴黎发表的同时,这篇文章在华沙的一个叫做《斯维阿特罗》的画报月刊上发表了。
玛丽和比埃尔·居里,还有一个合作者G·贝蒙一同给科学院写报告,这篇报告在1898年12月26日的《论文汇编》上发表,宣布沥青铀矿里有第二种放射性化学元素存在。
下面是这篇报告里面的几行:“上述各种理由使我们相信,这种放射性的新物质里含有一种新元素,我们提议给它定名为镭。这种放射性新物质的确含有很大一部分钡。虽然如此,它的放射性仍是很可观,足见镭的放射性一定是大极了。”
钋和镭的特性推翻了几世纪来学者们相信的基本理论。(点评:一个“推翻”,足见玛丽成果的伟大。)这些放射性物体的自发放射如何解释?这种发现动摇了全部已得概念,并且与已经根深蒂固的物质观念相反。因此,物理学家要保持谨慎态度,他们对于比埃尔和玛丽·居里的工作极感兴趣,但是还要等到决定性的结果之后,再表示意见。
化学家的态度甚至更不含糊。依照定义,化学家对于一种新物质只有在看见了它,接触了它,称过它,检查过它,用酸加以对比,把它放在瓶子里,并且确定了它的“原子量”时,才相信它的存在。
直到现在,没有人看见镭,没有人知道它的原子量;因此,忠于原则的化学家的结论是:“没有原子量,就没有镭;把镭指给我们看,我们就相信你们。”(点评:一个伟大的发现,总是有人来质疑的。这很正常。而正是这种质疑推动了科学的不断向前发展。)
为了要把钋和镭指给不相信的人看,为了要向世界证实他们的“孩子”的存在,也为了要使自己完全有把握,居里先生和夫人还须工作四年。(点评:不是和质疑者打口水战,而是化质疑为动力,让成果更加完美。)
他们的目标是要取得纯镭和纯钋。在这两个学者已经提炼成的放射性最强的产物中,这两种物质仍只有不易觉察的痕迹。
玛丽斯·可罗多夫斯基的学生生活中最愉快的时期,是在顶楼里度过的;玛丽·居里现在又要在一个残破的小屋里,尝到新的极大的快乐了。(点评:请注意两个词:残破的小屋、极大的快乐。)这是一种奇异的新的开始,这种艰苦而且微妙的快乐无疑地在玛丽以前没有一个妇女体验过,两次都挑选了最简陋的布景。
娄蒙路的棚屋工作室,可以说是不舒服的典型。
在夏天,因为棚顶是玻璃的,棚屋里面燥热得像温室。
在冬天,简直不知道是应该希望下霜还是应该希望下雨。若是下雨,雨水就以一种令人厌烦的轻柔的声音,一滴一滴地落在地上,落在工作台上,落在这两个物理学家的标上记号永不放仪器的地方;若是下霜,就连人都冻僵了。没有方法补救。那个炉子即使把它烧到熾热程度,也令人完全失望。走到差不多可以碰着它的地方,才能感受一点暖气,可是离开一步,立刻就回到寒带去了。
不过,玛丽和比埃尔要习惯室外的严寒,这也是很需要的。他们的微不足道的设备,没有把有害气体放出去的叫做“通风罩”的装置,而且大部分炼制工作必须在院子的露天里进行。每逢骤雨猝至,这两个物理学家就狼狈地忙把设备搬进棚屋,大开着门窗让空气流通,以便继续工作,而不至于被烟窒息。
(点评:这就不是“残破”二字所能概括的了。)
从1898年到1902年,居里先生和夫人就是在这种条件下工作。第一年里,他们共同从事镭和钋的化学离析工作,并且研究他们所得到的活性产物的放射性。不久,他们认为分工的效率比较高,比埃尔居里便试着确定镭的特性,以求熟悉这种新金属。
玛丽继续炼制,提取纯镭盐。
在这种分工中,玛丽选了“男子的职务”,做的是壮汉的工作。她的丈夫在棚屋里专心作细致的实验。
玛丽在院子里穿着满是尘污和酸迹的旧工作服,头发被风吹得飘起来,周围的烟刺激着眼睛和咽喉,她独自一个人操纵一个工厂。
(点评:一个女子,做着壮汉的工作。穿着满是尘污和酸迹的旧工作服,头发被风吹得飘起来,周围的烟刺激着眼睛和咽喉,她独自一个人操纵一个工厂。我们可以想见她的艰辛了。)
但是镭要保持它的神秘性,丝毫不希望人类认识它。玛丽从前很天真地预料沥青的残渣里有含有百分之一的镭,那个时期哪里去了?这种新物质的放射性极强,极少量的镭散布在矿石中,就是一些触目的现象的来源,很容易观察或测量。最困难的,不可能的,乃是离析这极小的含量,使这与它密切混合着的杂质分离开来。
工作日变成了工作月,工作月变成了工作年。(点评:长年累月,每一天都是这样艰辛,这需要多么大的毅力啊!)比埃尔和玛丽没有失掉勇气。这种抵抗他们的材料迷住了他们。他们之间的柔情和他们智力上的热情,把他们结合在一起;他们在这个木板屋里过着“反自然”的生活,他们彼此一样,都是为了过这种生活而降生的。
这种放射性的新科学的发展有了一个惊人的开端,居里夫妇现在需要合作者。直到这时候,只有一个叫作伯第的实验室工人偶尔来帮一点忙。这个勇敢的人,在他工作钟点以外的时间,由于他个人的热心,差不多秘密地来与他们一起工作。但是他们现在需要杰出的技术人员。他们的发现在化学领域内有重要的进展,这是必须专心加以研究的,他们愿意与有能力的研究者合作。
玛丽仍继续一公斤一公斤地炼制沥青铀矿的残渣,圣约阿希姆斯塔尔矿前后几次给她运来了好几吨这样的残渣。幸亏她有过人的耐性,四年来她每天同时是学者,是专业工人,是技师,也是苦力。(点评:“四年来她每天同时是学者,是专业工人,是技师,也是苦力”这就是玛丽·居里夫人,一个伟大的学者!)而仗着她的脑力和体力,棚屋里的旧桌子上放着越来越浓缩的产物,所含的镭越来越丰富。
1902年,在居里夫妇宣布镭可能存在之后45个月,玛丽终于打胜了这场消耗战:她提炼出一分克纯镭,并且初步测定了这一新物质的原子量为225。
那些不肯相信的化学家不得不在这些事实面前低头;不得不在一个妇女的过人的顽强性格面前低头。
镭正式存在了。
(点评:玛丽·居里夫人用自己的努力,自己的艰辛,让每一个质疑者都在她面前低下头来。)
放射性的研究起于法国,很快就征服了外国。从1900年起,许多科学界的知名人物由英国、德国、奥国、丹麦写信到娄蒙路,请求提供资料。居里夫妇与威廉·克鲁克斯爵士、维也纳的绪斯教授和玻尔兹曼教授、丹麦探险家巴尔森不断地书信往来,镭的“父母”慷慨地向他们的同行提供说明和专门的劝告。
(点评:费尽千辛万苦,终于提炼出了镭。但是,居里夫妇并没有用来换取高额的回报来改善自己的环境,而是慷慨地向同行提供说明和专门的劝告。这表现了居里夫妇非常高尚的品质。)
好几个地方的研究者都从事探寻未知的放射性元素,希望有新发现;这是有结果的工作,次第发现的有新钍、放射钍、放射铅。在1903年,两个英国学者拉姆赛和苏狄,证明镭不断放出少量气体——氦气;这是原子嬗变的第一个已知例证。稍后,仍在英国,卢瑟福和苏狄重提玛丽·居里在1900年预料的假定,发表了一个惊人的“放射嬗变学说”。他们肯定放射元素虽然看似没有变化,实际上却处于自动演变状态,变化越快,其“活动”也越有力量。
比埃尔·居里后来写道:“这就是简单物质嬗变的真实理论,但与炼金术士所说的变质不同;亘古以来,无机物必然是依照永恒的规律演变着。”
不可思议的镭!把它提纯成氯化物,就是一种灰暗的白色粉末,往往会被当作厨房里用的普通的盐。但是它的特性,越来越认识清楚以后,真是惊人。
它的辐射强度超过居里夫妇所有的预测,比铀的辐射强200万倍。科学已经分析了、详细研究了这种作用,把镭的射线再分为不同的三种,它们能透过最不透明的材料。只有很厚的铅层能够挡住这些射线的看不见的辐射。
镭有它的影子,有它的幻影:它自动产生一种特殊的气体——镭射气;这种射气也很活泼,即使把它封闭在玻璃管里,它也依照一种严格的规律每天自己毁灭很多,温泉的水里就有这种射气。
它还向一些似乎是物理学不可动摇的基础理论挑战,那就是镭自动放热。它在一小时内放出的热量可以溶化与它等重的冰。若是保护它,使它不受外面冷气的侵袭,它就变得热一些,可以比周围空气的温度高十度,或者还多一点。
它能穿过黑纸在照相底版上留影;它能使空气导电,并使远处的验电器放电;它能使装它的玻璃容器成为紫色或淡紫色;它能一点一点地腐蚀包裹它的纸或棉花,使它们成为粉末;它能发光,这是已经知道的。
(点评:镭的特性非常惊人。)
玛丽后来写道:“白天看不见这种光,但是在半黑中就很容易看出來,在黑暗中,一点儿镭发的光就足够照读之用。”
有了这种非常的天赋,镭还不自足;它使许多不能自己发光的物体发磷光,例如金刚石:“镭的作用可以使金刚石发磷光,这样可以辨认出烧料制的假金刚石,因为假金刚石的光极微弱。”
总之,镭的放射是“传染的”,像强烈的气味或疾病一样地传染!若把一件东西、一种植物、一个动物或一个人放在装镭的玻璃管旁边,一定立刻得到一种可以看得出来的“活动”。
这种传染扰乱精密实验的结果,它是比埃尔和玛丽的日常仇敌。
在居里夫人去世后很久,过了30年或40年,他们的工作笔记本仍藏有这种活跃而且神秘的“活动”,仍将影响测量仪器!
放射性放出热量,产生氨气和镭射气,自动地消灭人们已经远离了关于惰性物质和原子不变的学说!五年前,学者还相信宇宙是很确定的物体组成的,是永远不变的元素组成的。现在每过一秒钟,镭的粒子就由本身逐出氦气的原子,并且把它们用极大的力量放射到外面去。这种极小而惊人的爆发,玛丽叫它“原子嬗变的激变”,爆发后的残渣是镭射气的一种气体原子,这种原子本身又变成另外一种有放射性的物质,而这种物质又再起变化!这些放射元素成为一些奇异而且残酷的家庭,这种家庭里的每一个成员,都是母质自动嬗变产生出来的:镭是铀的“子孙”,钋是镭的“子孙”。这些物质每时每刻都在产生出来,依照永恒的规律自行毁灭:在永远相同的时间内,每一种放射性元素失掉它的实质的一半,铀减去一半需几十万万年,镭需一千六百年,镭射气是四天,镭射气的“子孙”只需几秒钟。物质虽表面不动,实际在里面隐藏着产生、冲突、杀戮和自杀,它隐藏着毫不容情的命运支配的戏剧,它隐藏着生和死。
这是放射性的发现所揭露出来的事实。哲学家只好重新开始研究哲学,物理学家只好重新开始研究物理学。
镭的最末一个动人的奇迹,乃是它能造福人类。
它能治疗一种残酷的病症——癌肿。
镭的用处大极了!
玛丽没有离开过她的第一克镭。后来她把它赠给她的实验室了。这一克镭只代表她的奋发工作,此外并无其他价值。在那个棚屋已经被拆房工人用鹤嘴锄毁平、居里夫人也去世了的时候,这一克镭仍然是一种伟大工作的辉煌象征,仍然是两个人一生中英勇时期的辉煌象征。
以后炼出来的镭的价值就不同了,它们有金子的价值。正式出售的镭是世界上最贵的东西,一克值75万金法郎。
居里夫人的研究有了成果,她获得博士学位的时机到了。三个穿大礼服的主考人坐在一张橡木长桌后面,轮流问这个应试者一些问题。布提先生和李普曼先生——她最初的教授,面带鼓励的微妙表情;穆瓦松先生有给人很深的印象的长须。玛丽用柔和的声音回答问题,有时候拿起粉笔在黑板上画出一种仪器的图形,或写出一种基本公式的符号。她用枯燥的专门语句和乏味的形容词解释她的工作结果;但是围着她的物理学家,无论是老是少,是名家是学生,脑子里都起了一种新的“变化”。玛丽的冷静言语变成了一种灿烂动人的图景:这一世纪里最大的发现的图景。(点评:高度概括了玛丽的伟大发现。)
学者们不重辩才和宏论,聚集于理学院的主考人在授予玛丽博士学位的时候,用的也是朴实无华的词句;但是30年后重读这些词句,却使人感受到很深的感情价值。
主席李普曼先生说了惯用的套语:“巴黎大学授予您物理学博士学位,并附‘极优’的评语。”
听众的轻轻的鼓掌声停止之后,他以友善的态度,用大学老教授的羞怯声音,简单地加上一句:“夫人,我还代表主考人向你致贺。”
这些严格的考试,这些严肃而且朴实的仪式,对于有天才的研究者和对于努力的工作者,都以同样的方式举行,这并不可笑。
它们自有其风格和庄严性。
在论文答辩之前,在制镭工业还不曾在法国和外国发展之前,居里夫妇作了一个决定;他们对于这个决定很不重视,然而对他们此后的生涯却有很大的影响。
玛丽在提纯沥青铀矿,离析镭的同时,发明了一种专门技术,并且首创了一种制造法。
一个星期日早晨,比埃尔在克勒曼大道的小房子里,把这些事情解释给他的妻子听。邮递员刚送到一封由美国寄来的信,这个学者很注意地看完,把它折起来,放在书桌上。
他以很平静的语音说:“我们须略谈一下有关我们的镭的事。制镭业将有大发展,现在可以说这是无疑的了。你看,这是布发罗寄来的信,有一些要在美国创立制镭业的工程师请求我们向他们提供资料。”
玛丽说:“怎么样呢?”她对于这个谈话兴趣不大。
“怎么样呢,我们须在两种决定中选择一个。一种是毫无保留地叙述我们的研究成果,包括提纯方法在内。”
玛丽作了一个赞成的手势,并且喃喃地说:“是,当然如此。”
比埃尔继续说:“或者我们可以自居镭的所有者和‘发明家’。若是这样,那么在你发表你用什么方法提炼沥青铀矿之前,我们须先取得这种技术的专利执照,并且确定我们在世界各地制镭业的权利。”
他极力以一种客观态度简明地解释情形。说到他不大熟悉的这种字样:“取得专利执照”“确定我们的权利”的时候,他的声音含着一种差不多听不出来的轻蔑。这也怪不得他。
玛丽想了几秒钟,然后说:“我们不能这么办,这是违反科学精神的。”
为了要尽到良心上的责任,比埃尔强调说:“我也这样想,但是我不愿意我们这样轻率地作出决定。我们的生活很困难,而且恐怕永远是困难的。我们有一个女儿也许还会有别的孩子。为了孩子们,为了我们,这种专利代表很多的钱,代表财富。有了它,我们一定可以过得舒服,可以辞掉辛苦的工作。”他还微笑地提到他唯一不忍放弃的东西,“我们还能有一个好实验室。”
玛丽的眼睛凝视着,从容考虑那谋取利益,谋取物质报酬的主意。她差不多立刻就拒绝了:“物理学家总是把研究全部发表的。我们的发现不过偶然有商业上的前途,我们不能从中取利。再说,镭将在治疗疾病上有大用处,我觉得似乎不能借此求利。”
她絲毫不想说服她的丈夫,她猜到他只是出于谨慎才说要取得专利;而她自己十分坚决地说出来的话,正表示他们两个人的感觉,表示他们对于学者职责的正确概念。
在寂静中,比埃尔重述玛丽的话,像是一个回音:“我们不能这么办,这是违反科学精神的。”
他安心了,然后又加两句,像是结束某一琐碎问题似的:“今天晚上我就写信给美国工程师们,把他们所要的资料给他们。”
(点评:玛丽把自己的发现毫无保留地献给了人类。)
在这次星期日早晨的简短谈话之后一刻钟,比埃尔和玛丽乘着他们心爱的自行车,走出家门,踩得很快,向克拉麻的树林驰去。
他们已经在贫苦和财富之间作了永久的选择。那一晚,他们疲倦地归来,臂中抱满了田野生长的绿叶和花束。
(小结:这一章节主要讲的是玛丽和她的丈夫发现镭的经过。在这一过程当中,我们需要注意的是,玛丽在进行科学实验时,简陋的条件,艰苦的环境,繁重的体力劳动,与伟大的发现;还要注意的是,当他们遇到质疑后更加努力的工作;最后,当他们取得了成功,面临贫穷与财富的选择时,毅然决然地把成果慷慨地献给了全人类的高尚品德。这一切的一切,无不值得我们深思和学习。)