镭的父母——居里夫妇 纪念比埃尔·居里逝世五十周年 [复制链接]

第3版()
专栏：

镭的父母——居里夫妇
纪念比埃尔·居里逝世五十周年
严济慈
法国物理学家比埃尔·居里，在五十年前的今天，在他为人类作出了巨大的和正可以作出更大的贡献的时候，被一辆马车撞死了。这是科学界莫大的损失！
居里夫妇互相认识之前，比埃尔·居里已是一位声誉卓著的大科学家了。在1880年，他还只有二十一岁，就和他的哥哥雅克·居里一同发现了水晶压电现象，并且从而创造了压电水晶秤，可以用砝码来测定渺小的电量和微弱的电流。这对于以后他和他的夫人发现镭的工作有极大的帮助。压电水晶在今天更广泛地应用在无线电和超声波中。
关于各种物质在不同温度下的磁性，居里发现了居里定律。从晶体的物理现象的研究中，居里又阐明了自然规律中因和果的对称关系，即世所称居里对称原则。这种原则成为现代科学的基本原则之一。
居里夫妇1895年结婚后几个月，巴黎天然博物院贝克莱尔教授发现铀和它的化合物天然不息地放出一种射线，和X光一样，可以使空气导电，可以透过黑纸使照相片感光，留有痕迹。这是一件极其新奇而重要的事实，立刻引起这对青年夫妇的注意。他们乃自发问，宇宙之内，除铀和它的化合物外，有无其它物质也具有这种放射特性。
居里夫人检查了许多元素、化合物和矿物，结果发现钍和钍的化合物也具有放射性，并且有两种含铀的矿物，一为沥青铀矿，一为辉铜矿，比纯粹的铀，放射性更为强烈。这是一件“奇怪”的事。“也许弄错了吧！”居里夫人很小心地检查自己的试验，做了一次，又做一次，结果总是一样，使她不能不相信这两种矿物之中一定含有新的元素，人们从来不曾知道的元素。这种新元素的放射性比铀或钍要强得多。
她的研究结果太关重要了，使得居里不能不放下有关结晶体的研究来和她一起搜寻这人类从来不曾知道的新元素。他们废寝忘食，昼夜不辍，意图从沥青铀矿中用化学分析法提炼这稀罕的元素。把矿物中无放射性的部分去掉，把有放射性的部分留着，这样一次又一次地做去，结果一、二百斤的原料只剩下二、三两的东西。但是这点东西的放射性却比纯粹的铀要强四百倍。他们于1898年7月18日便在法国科学院，报告新元素的发现，并且十分谦虚地说：“假使这新元素的存在将来能够证实的话，我们想叫它钋，来纪念我俩中一人的祖国波兰。”
钋是附丽于铋而富集起来的。居里夫妇另用钡为护身，再事富集，又得少许东西。它的放射性要比纯粹的铀强到九百倍之多。这一年圣诞节后一天，居里夫妇又在法国科学院宣布第二个新元素的发现，这就是镭。
在几个月的时间里，居里夫妇发现了二个新元素钋和镭，真是伟业惊人。不过他们这个时候得到的钋和镭还是不可直接捉摸的，不能像金、银一样拿出来给人看，辨别它的颜色之为黄或白。因此居里夫妇再进一步从事提炼，经过九年，到了居里死后的次年，才从几十吨的矿物中提得半克左右的纯粹氯化镭，居里夫人用来测定镭的原子量为226。再花三年功夫，到1910年，纯粹镭的获得，才告成功。
居里夫妇当年工作的所在是一个破烂的棚子。现代实验室的模样固然谈不到，就在当年法国来说，也是远不够格的。居里在巴黎理化专门学校是普通教授，没有研究的经费和地方，他的夫人更不消说，只是一个既无工资又无名义的居里助手。不过物质上的困难决不能稍挫他们的志气。他们要研究，不管风寒暑热，就用那工厂对面久已荒废的破棚，来做他们的实验室。棚内只有两张破旧的桌子，一个破火炉和居里喜爱用的一块黑板，此外什么也没有，连藏东西的橱柜也没有一个。他们屡次提炼出来的东西，无处放置，只好摆在桌上。每当他们夜间入棚工作而未开灯之先，看见这些一次又一次提炼出来的东西在那儿发磷光的时候，便彼此互相安慰鼓励。其实他们的光荣，也正像这些磷光一样，随着他们工作一天一天的进行而继续不断地增长。居里夫人常说，这些年头是她毕生最快乐的时节，那破陋小棚更是她回忆中最甜蜜的所在。
在居里死前二年，法国政府给他勋章，以表扬他的功绩。但居里说：“我所需要的是实验室，不是勋章。”可惜居里一生竟未得到一个像样的工作地方。居里死后，居里夫人到处呼吁，希望能建造一所镭学研究所。她说：“镭的发现固然是在穷困的情况下完成的，但这决不是成功的条件或理由，只不过弄得我们精疲力竭而已。为科学求进步，为人类谋幸福，血肉的聪明与意志的虔诚外，还得有相当的设备。”
在十九世纪末叶，科学家们还确信我们这个宇宙是由完全确定的物体组成的，是由永远不变的几十种原子组成的。通过居里夫妇以及别人的工作，人们现在知道每一秒钟少许的镭就由它的内部放出许多氦原子，并且用极大的力量把它们射到外面去。居里夫人称这为“原子内部爆发的大革命”。爆发后的残余是一种气体的氡原子。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，这样次第蜕变自成一个宗族。镭是铀的子孙，钋又是镭的子孙。所以铀的发现终于打破了原子是物质最后的、不可分割的单位的说法，证明原子是完全可以从这一种物质蜕变为另一种物质的。这就更清楚地揭示了物质世界的统一性。
居里夫妇是否预见到我们今天所熟知的原子能呢？居里发现镭与镭盐不断发生热量，较其四周的温度可高摄氏三至五度；并且完全正确地断定这种热能的来源是由于原子内部的变化。居里夫人实验测知一克的镭，在一小时内，发生135卡的热，而镭的本身可说毫无减少，因为一克的镭过了1580年之后还剩半克。这种热量的发生，进行虽缓，但是继续不断，到一克的镭蜕变完尽的时候所放出的总热量，比之燃烧一克的煤所生的热量要大四十万倍。可见原子内部所蕴藏的能量之巨大。如果能知所取用，自然非常重要，因此自居里以后，从二十世纪开始，就预知原子能时代之将到来。
镭的另一种奇迹是可以利用它的射线治疗肿瘤。这就引起各国特别是美国工商业家制造纯镭的极大兴趣。美国白弗罗市的一个工厂来信要求居里夫妇告诉他们提取镭的方法。镭既由居里夫妇发现，也首次由他们分离出来，本来可以由他们向各国取得专利权，从而向应用提取方法的厂家收取税金。这样做，对于他们当时困难的生活是会有帮助的。但是居里夫妇认为镭既可以治病，决不能从中取利，他们立刻把提取镭的全部方法详尽地回答了美国工厂，没有要求任何报酬。
居里夫妇这种伟大的人道主义精神，对美国现在利用原子能为人类制造灾祸的侵略政策，讽刺实在太大了。其实在居里的眼中，老早已看出了人类中的败类的这种可能性。他在1905年以诺贝尔奖金获得者的名义在瑞典科学院演讲的时候说道：
“镭的发现，在物理学上改变了若干基本原理，在化学上掀起了放射性现象中能量来源的大胆假设，在地质学和气象学上说明了向来讲不通的道理，在生物学上镭对肿瘤细胞的治疗作用被肯定了，一切都是为了人类的幸福。但是镭能不能为祸于人类呢？
我们可以想到，在罪犯们的手中，镭是可以成为极危险的东西。我们应该可以问问自己：人类认识自然的秘密到底有没有好处？人类是否已经成熟到能够利用自然秘密的程度，还是反而被这些认识所烦恼？诺贝尔发明的炸药就是一个典型的例子。它可以帮助人们做出令人羡慕的工作，但在要把人民拖向战争的大罪犯手中，它同时又是极可怕的破坏工具。
我是站在认为人类能从新发明中吸取幸福，而不是吸取祸害的那些人中间的。”
这就是居里夫妇一生辛勤工作的目的，也是他们巨大创造能力的源泉。
居里夫妇的一生是一场艰苦的、紧张的、富有成果的劳动，是科学研究生活的最好榜样。他们把生命的全部献给了科学，并且作出了伟大的贡献。新中国的科学工作者，有无比优越的社会制度和工作条件，应当以居里夫妇为模范，益加自勉自励，充分发挥积极性和创造性，贡献一切力量，为社会主义建设服务。
居里夫妇恳切希望他们的劳动成果以及所有的科学发现被用在进步和和平事业，为人民谋福利。我们纪念居里夫妇，要为实现这个愿望而不倦地努力。