物理群星
玛丽·居里 肖像

玛丽·居里

Marie Curie

1867–1934 · 生于波兰华沙 · 波兰 → 法国

原子与核物理

在漏雨棚屋里点亮放射性时代的两届诺奖得主

诺贝尔物理学奖 1903 对贝克勒尔发现的放射性现象的共同研究

诺贝尔化学奖 1911 发现镭和钋、分离镭并研究其性质

「我是那些认为科学自有伟大之美的人之一。实验室里的科学家不只是一名技术员,更是一个置身自然现象面前的孩子——眼前的一切,如同童话。」

—— 转引自女儿伊芙·居里《居里夫人传》(1937)

人生时间线

  1. 1867

    生于华沙一个教师家庭,当时波兰处于沙俄统治之下

  2. 1891

    抵达巴黎,入索邦大学攻读物理,住进拉丁区的廉租阁楼

  3. 1895

    与皮埃尔·居里结婚,两人以自行车郊游代替蜜月

  4. 1898

    与皮埃尔先后宣布发现新元素钋与镭,并创造「放射性」一词

  5. 1902

    从数吨沥青铀矿渣中提炼出约 0.1 克氯化镭,测定镭的原子量

  6. 1903

    与皮埃尔、贝克勒尔分享诺贝尔物理学奖,成为首位获诺奖的女性

  7. 1906

    皮埃尔死于马车车祸;她接任其教职,成为索邦首位女教授

  8. 1911

    因发现镭和钋获诺贝尔化学奖,成为史上首位两获诺奖者

  9. 1934

    因长年辐射损害所致的再生障碍性贫血,逝于法国上萨瓦省疗养院

伟大发现

代表方程

放射性衰变律

N=N0eλtN = N_0 e^{-\lambda t}

放射性原子并非一起消亡,而是每个原子都按固定概率随机衰变——于是剩下的数量像退潮一样按指数规律减少,「半衰期」由此而来。

很长一段时间里,「原子」一词的本意就是「不可再分」。玛丽·居里用一间漏雨的棚屋、几吨黑色矿渣和近乎固执的耐心告诉世界:原子内部藏着一个会自己发光发热的新世界。她是第一位获得诺贝尔奖的女性、第一位两获诺奖的人,至今仍是唯一在两个不同科学领域获奖的科学家。

不被允许上大学的学生

玛丽亚·斯克沃多夫斯卡生于华沙。在沙俄统治下的波兰,大学不收女性。她和姐姐加入了秘密的「流动大学」——一所在私人公寓里辗转授课、随时可能被警察驱散的地下学校。为供姐姐先去巴黎学医,她当了几年家庭教师攒钱;1891 年,24 岁的她终于坐上西行的火车,在索邦的注册表上写下法语名字:Marie。阁楼冬夜冷得要把椅子压在被子上保暖,她曾因只靠面包和茶度日而饿晕,却在 1893 年以第一名拿下物理学学位。

一个无人看好的课题

1896 年,贝克勒尔发现铀盐会自发放出一种穿透性射线,但这项发现的风头完全被 X 射线盖过,几乎无人跟进。选博士论文题目时,玛丽偏偏挑中了它。她用丈夫皮埃尔与其兄长发明的压电石英静电计做定量测量,很快抓住关键:射线强度只取决于铀原子的数量,与化合物形态、温度都无关——这是原子本身的性质。她为这种现象起了个新名字:放射性。而沥青铀矿的活性远超其铀含量所能解释,只有一个可能:矿石里藏着未知的、放射性更强的新元素。

棚屋里的四年

1898 年,居里夫妇先后宣布发现钋(以她的祖国波兰命名)与镭。但要让化学界信服,就得拿出看得见摸得着的实物。理化学校借给他们一间曾被评价为连做解剖室都不够格的破棚屋,玛丽在里面一锅一锅地搅拌、溶解、结晶,处理了数吨奥地利赠送的沥青铀矿渣。四年后,她得到约 0.1 克氯化镭,并测出镭的原子量。她后来回忆,夜里走进棚屋,看到瓶瓶罐罐里幽幽的蓝光,是他们一生中最美好的时光。

荣耀与打击

1903 年的诺贝尔物理学奖提名名单上起初没有她的名字,是皮埃尔坚持之下才得以补上。1906 年,皮埃尔在雨天被马车碾过,当场身亡。索邦把教职交给了她——第一堂课,她从皮埃尔讲义中断的那一句接着讲下去。1911 年,她再获诺贝尔化学奖。

战场与余晖

一战爆发后,她说服军方和富人捐出轿车,改装成搭载 X 光机的流动放射车,人称「小居里」。她考了驾照、学了解剖学,亲自开车奔赴前线,还培训了约 150 名女性操作员,让上百万伤员在手术前得以定位弹片。长年的辐射暴露最终击垮了她:1934 年,她死于再生障碍性贫血。次年,女儿伊雷娜与女婿约里奥因发现人工放射性获诺贝尔化学奖——她生前已看到那个实验。她用过的笔记本至今仍有放射性,封存在铅盒里,查阅者需签署自担风险的声明。

1995 年,她与皮埃尔迁葬巴黎先贤祠。她是首位凭自身成就安息于此的女性——棺椁衬着铅板,如同她一生功业的注脚。

思想的传承

曾受影响于

亨利·贝克勒尔

深刻影响了

欧内斯特·卢瑟福 保罗·朗之万

影响图谱中查看完整的思想传承网络 →