在伦琴进行初期试验时,X射线是从阴极射线管的荧光闪闪的玻璃管里放射出来的。在物理学上,伦琴射线和荧光之间的关系究竟是什么?如果发出荧光的物质在碰到光时或碰到光以后怎样?

1896年1月,法国物理学家亨利·贝克雷尔在得知伦琴的研究成果后提出了这一问题。贝克雷尔和他的父亲长期以来一直在研究某些在遇到光时能自己发荧光或是在光照射以后可以较长时间继续发光的物质。

贝克雷尔从伦琴射线可以使照相底片曝光这个现象出发开始研究。

他把实验室里的许多能发出荧光和磷光的物质收集在一起,把它们放在一块四周不透光的照相板上,接着放在阳光下晒,如果试验材料中出现X射线,那么它们一定能使照相底板变黑,从而可以断定它的存在。

实验结果是大多数胶片底片没有被曝光,只有那些上面放着铀化合物的底板上才有些发黑,这下引起了实验者的注意。因为这个现象好像比贝克雷尔想象得更复杂。

最让人注意的是,铀化合物在没有阳光照射的情况下仍然能够辐射。

一个偶然的机会使得研究更加深入。贝克雷尔把观点集中在与阳光的关系上,但恰恰赶上连绵阴雨,不见一丝阳光,于是他感到十分烦闷,便随手把感光板扔到一边,和铀化合物放在了一起。过了几天,天气晴朗,贝克雷尔冲洗了底片。

意想不到的结果出现了,和铀的化合物在黑暗处放了几天的底片曝光的程度十分严重。这使得贝克雷尔继续研究,寻找辐射源。

他用黑暗中的铀化合物——某些铀盐作材料,研究了那些没有人注意的铀化合物,冲洗了数百张底片。最后发现,铀和铀化合物有一种性质,能始终发出一种不可见的、在各个方面同伦琴射线相似的射线,它能透过近似真空的空间,使空气导电。

并且,铀材料的辐射强度几乎不见变弱。

他提出了“贝克雷尔”辐射现象,这种辐射是从原子本身发出的,不受外界条件的影响。但是铀盐放射性的光线没有像X射线那样产生轰动现象,因为得到铀盐很不容易,而铀盐的放射性没有直接可利用的价值。

待到一位世界著名的女科学家出现,放射性的研究达到了世界高度。

“放射性”这个词是这位女科学家首先提出的,她就是玛丽·斯克罗多夫斯卡,大家熟悉的名字是居里夫人。

1867年11月7日,玛丽生于波兰华沙。这位波兰血统姑娘的父母都是教师。1891年,她进入巴黎索邦大学攻读物理,而与著名的法国实验物理学家皮埃尔·居里相识。1895年他们组成幸福和谐的家庭,成为全世界最有名的夫妇科学家。

玛丽·居里在贝克雷尔的基础上研究。她为了寻找辐射,对所有的原素逐一检验。后来她找到了一种叫钍的元素,具有放射性。

而在大量的深入分析中,她还发现了更强的放射性,于是,居里夫人开始寻找这种物质。皮埃尔本来继续研究自己的专业——晶体物理,这时也来帮助居里夫人共同提纯物质,研究放射性。

他们已经充分地估计过,可能在1%的沥青铀矿中有1%的这种新元素,而没有料到,从此以后他们走上了一条艰辛的道路,因为这种新元素其实连十万分之一都不到。

居里夫妇利用不满一杯的沥青铀矿,进行细致的分离和提纯化验。

他们先把含铀的沥青矿物质研碎,弄成粉末状,然后放入酸中溶解,接下来就是反复蒸煮的过程。要凝固和淀析,把酸性溶液分解成不同成分。他们先除掉一切含铀物质,接着分离并剔除所有已知的元素,每进行一道工序,都要检查一下剩余物质,看看是不是把放射性物质剔出去了。

经过繁忙劳累的工作,从1898年4月份开始的工作持续了近百天才有了眉目。6月份或7月份时,居里夫妇得到了微小的细细的黑色粉末。这种粉末的放射性是铀的150倍。

他们再次提炼去渣,放射性更加强烈了,“几个月后,我们成功地从沥青铀矿中提炼了一种铋的伴生物质,这一种物质要比铀的放射性大很多倍,并具备十分典型的化学性。1898年7月,我们宣布发现了这一物质。为了纪念我的祖国,我把它称之为钋。”

这是居里夫人所宣布的。她是波兰人,“钋”的原文第一个音节与“波兰”的发音开始是一样的。

然而,当数月后居里夫妇把钋从粉末中分离出来时,剩余的粉末仍然是有放射性的。他们很快就意识到了:沥青铀矿中所含的未知而具有放射性的元素不是一种,至少是两种!

这种物质的含量比钋要稀少得多,但放射性竟然能达到钋的600倍!夫妇二人继续从事艰苦的工作,他们这次用了好几个月,每天工作到凌晨,然后是教书理家。

最初他们连做实验用的矿物都没有,后来皮埃尔·居里把一车皮沥青铀矿的废料买下来,才算有了原料。1899年,一吨又一吨装满矿渣的大麻包从捷克斯洛伐克运到他们的实验室,里面有碎石块、泥土、树叶及大量杂物。

他们在上课的学院院子里找了一间仓库,简陋的实验室就在这里建成了。这是一间大木棚,几吨的沥青就堆在这里。同事们都说这间实验室像马厩,还像马铃薯窖。

居里夫妇在如此简陋的条件下,开始从成吨的沥青中寻找放射性元素,伟大的世界发现就是他们用铁棒搅出来的。这是十分艰苦的工作,他们用几个大铁槽先把沥青铀矿渣煮开,然后用酸加以处理和蒸发,接连无数个小时是用铁棍搅拌。

居里夫人说:“我每次都要用到多达20公斤的矿石。棚子里到处是盛满溶液和沉淀物的大罐子,工作时,既要搬容器,又要倒溶液,还要一连几小时地搅拌溶炼池中滚烫的溶液,简直把人累得死去活来。”

科学家不是都用精巧的溶液器皿和玻璃棒工作的,由于他们十分贫穷,一切都是自己完成。这还不算什么,当时人们并未意识到放性物质的可怕。他们每天受到放射性物质的照射,常常感到头晕、恶心和指尖破裂。但奋不顾身的居里夫妇什么也不顾,持续工作,从提炼到分析测量,他们整整受了3年的放射,也获得了巨大的成功。

当他们做实验时,一开始有很多人对他们的猜测抱怀疑态度。甚至有人说,不要找什么镭了,镭只不过是野心勃勃的居里夫人从脑子里幻想出来的。

事实上,“被提炼的物质显出一种纯化学特体所具有的各种特性的时刻终于到来了。这种物体,即镭,开辟了一个特殊领域。我能确定它的原子量比钡的原子量大得多。我于1902年完成了这项工作。当时,我有10克纯氯化镭,我花了四年时间按化学的要求证明镭确实是一种新元素。”

这是居里夫人对物理学界讲的话,她不无遗憾地说:“如果我当时能得到一笔钱,那么一年时间也就足够了。”但是一开始没有人看到利益,而国家大部分钱用来扩充军费,忙着战争侵略,致使一项真正的科学研究被冷落。

镭的发现使这对夫妇名扬四海,一举震惊世界科学界。1903年,44岁的皮埃尔与36岁的玛丽接到瑞典科学院的邀请,他们获得了诺贝尔物理学奖。贝克雷尔·居里夫妇分获了巨额奖金,居里夫妇终于得到了一大笔资金。

但是居里夫妇病情十分严重,他们都不能亲自去领奖了。人们把居里夫妇的工作与生活当成传奇来讲述,他们之间的深情厚意也为人所赞扬。然而他们一如既往地谦虚沉默和平凡。有同事去居里的家,带去的孩子摸起居里夫人的金质诺贝尔奖章玩耍,同事十分惊恐,连忙去孩子手中夺,居里夫人却淡淡地说:“这不过是一个玩具,让孩子高兴就好了。”

1903年6月,居里夫人被授予名誉博士,后来被聘担任教职。1905年,皮埃尔成为院士。

幸福的生活没有多久,惨剧发生了。1906年4月19日,皮埃尔在巴黎街头过马路时,天黑路滑,不幸被一辆货车撞伤,立即身亡。

在皮埃尔死前,他们还没有实现建立一个大实验室的愿望。

玛丽·居里接替了丈夫在巴黎大学的物理学教授职务,完成他们未竟的事业。在巴黎,这是第一位女大学教授,这是一项殊荣。在悲痛下,玛丽·居里没有消沉;在困难面前,她也决不低头。

1911年,居里夫人再次获得诺贝尔奖,全球最高的自然科学奖两次授予这位品质崇高、业绩辉煌的女性,一次是物理,一次是化学。

1934年,居里夫人的女儿伊琳及其丈夫德里克·约里奥在巴黎科学院作了放射性研究的报告。1935年,这对年轻的物理学家同他们的长辈一样,获得了诺贝尔奖金。

此时,玛丽·斯克罗多夫斯卡——居里夫人,已经先于喜悦到来之前故去了。1934年7月,居里夫人由于贫血病恶化而告别人世。他们夫妇为了科学研究而献出了自己的生命。

第一次世界大战期间,镭和X射线在治疗和诊断方面得到了广泛应用。

镭射线是铀放射性的200万倍,它的医疗效果是:引起生理变化,烧灼皮肤,摧毁细胞,从而对带病细胞具有强大的杀伤力,因此是治疗癌症的化疗方法。

还在皮埃尔·居里同医务人员进行动物试验时,人们对镭的效应已经议论纷纷了。很多公司这时发现了利益,纷纷向居里夫人购买技术,申请专利。

居里夫妇没有同意,他们把技术无偿地公开,以使人类获得广泛的幸福。

居里夫人去世后,与皮埃尔安葬在一起。他们在巴黎郊外的斯克克斯长眠。居里夫人一生质朴,她拥有的纯镭价值连城,而她把镭无偿地]留给了人类。

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