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这对“夫妻档”双双拿诺奖

发布时间:2022-10-31 06:02:38 来源:科普时报 字号: [ 大 ] [ 中 ] [ 小 ]

日前,2022年诺贝尔化学奖揭晓。三位获奖者中唯一一位女性科学家卡罗琳·贝尔托齐颇受关注。其实,早在100多年前,居里夫人就曾荣获诺贝尔化学奖和物理学奖。在科学史上,居里夫妇共同从事核科学研究,并双双获得诺贝尔奖的故事也一直是一段佳话。


志同道合,结为伉俪


玛丽亚·斯克沃多夫斯卡,也就是后来举世闻名的玛丽·居里,于1867年出生于波兰华沙,是波兰裔法国籍女物理学家、放射化学家。玛丽从小就对学习有着强烈的兴趣。从上小学开始,她每门功课都考第一。1892年,她来到巴黎大学理学院学习。1893年,她以第一名的成绩毕业于该校物理系。第二年,她又以第二名的成绩毕业于该校的数学系,并且获得了巴黎大学数学和物理的学士学位。

1894年,玛丽来到李普曼教授的实验室,开始了科研工作。在这里,她结识了理化学校教师、年轻的物理学家皮埃尔·居里。

 皮埃尔·居里1859年生于巴黎一个医生的家庭。1880年,他和哥哥雅克一起发现了电解质晶体的“正压电效应”。1881年,他们又发现了“逆压电效应”。1883年,年仅24岁的皮埃尔被任命为新成立的巴黎市理化学校的实验室主任。

第一次见面,他们就很快谈起共同感兴趣的科学研究问题。由于志趣相投、相互敬慕,玛丽和皮埃尔之间的友谊发展成爱情。1895年,他们结为伉俪。玛丽结婚后,人们称呼她为“居里夫人”。


亲密合作探索放射性奥秘


1896年,法国物理学家贝克勒尔发现一种铀盐能自动放射出性质不明的射线,引起居里夫妇的极大兴趣。

1897年,居里夫人选定“对放射性物质的研究”作为自己研究的新方向。为了精确测定射线的强度,居里夫人设计了一种不仅能测出某种物质是否存在射线,而且能测量出射线强弱的仪器。

在实验中,她发现一种沥青铀矿的放射性强度比预计的强度大得多,她果断地决定要通过实验证实它。在这关键时刻,皮埃尔·居里也认识到了妻子这个发现的重要性。他停下了自己关于结晶体的研究,帮她改进测量仪器,一起研究这种新元素。经过几个月的努力,他们从矿石中分离出了一种同铋混合在一起的物质,它的放射性强度远远超过铀。后来,居里夫人将它命名为“钋”。几个月后,他们又发现了另一种新元素——“镭”。

为了提高研究工作效率,由居里研究镭的特性,居里夫人则继续提炼纯镭盐。但是他们没有钱买提炼纯镭矿石,就四处求援,争取到了奥地利政府提供的铀矿残渣;没有真正的实验室,他们在理化学校借到夏天燥热得像烤炉、冬天冻得结冰的破漏棚屋。在这样的环境中,他们奋斗了4年。终于在1902年,从7吨沥青铀矿的残渣中提炼出0.12克的纯净的氯化镭,并测得镭的原子量为225。

1903年,皮埃尔·居里夫妇和亨利·贝克勒共同获得诺贝尔物理学奖。


 强忍悲痛,再攀科学高峰


居里夫妇亲密合作的研究持续了8年。1906年4月19日,皮埃尔在参加一次科学家聚会后,步行回家时,被一辆奔驰的载货马车撞倒身亡。

居里去世后,玛丽强忍悲痛,继续进行放射性元素化学特性的研究。1907年,在助手的帮助下,她成功地制备了金属镭,并再一次精确地测定了镭元素的原子量,确定了镭、铀镭系以及铀镭系中许多元素的放射性半衰期,研究了镭的放射化学性质。在这些研究基础上,玛丽又按照门捷列夫周期律整理了这些放射性元素的蜕变转化关系。1911年,她荣获了诺贝尔化学奖。

与此同时,因为对科学事业的热爱,也为实现皮埃尔的遗愿,玛丽勇敢地接替了他生前的教职,成为法国巴黎大学的第一位女教授。为了把放射学这门课教得更好,她建设了一个专业实验室,让更多的青年科学家在这里成长。

(作者系新疆农垦科学院棉花所研究员)

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