谁是科学史上最伟大女科学家?

谁是第一个两次获得诺贝尔奖科学家?

谁和丈夫、女儿、女婿都曾获得诺贝尔奖?

答案是:玛丽·居里,她也被称为“居里夫人”。

1903年,玛丽·居里(Maria Skodowska-Curie)和她的丈夫皮埃尔·居里(Pierre Curie)因发现了钋(Polonium)、镭(Radium)以及放射性(Radioactivity)和对此的研究而获诺贝尔物理学奖。

1903年居里夫妇诺奖证书

1911年,玛丽·居里再次获得诺贝尔奖,而这次她获得的是诺贝尔化学奖,获奖理由是“发现元素镭和钋、分离出纯镭和对镭的性质及化合物的研究”。

1911年玛丽诺奖证书

此后,在1935年,居里夫妇的长女伊雷娜·约里奥-居里(Irène Joliot-Curie)与丈夫弗雷德里克-居里(Jean Frédéric Joliot-Curie)因发现人工放射性一起获得诺贝尔化学奖。

1935年小居里夫妇诺奖证书

无论是在自然科学史上还是在人类史上,居里家族两代夫妻双双获得诺奖都可以被称作传奇。为何居里家族两代夫妻共4人都获得了诺奖?这样一个非凡家族的背后有着怎样的故事?

玛丽·居里:刻苦缔造传奇

玛丽(Maria Skodowska-Curie)于1867年在华沙出生,她的父亲乌拉狄斯拉夫·斯可罗夫斯基是一所男子学校的教师,母亲是一所女子学校的校长同时也是一名教师。

由于父母都是教师,整个家庭内的知识文化氛围非常浓厚。在玛丽四岁时,由于即将开学,父亲让姐姐罗妮娅阅读课文以检查她是否备好功课。但姐姐磕磕巴巴的似乎有很多不认识的字,脸涨的通红,玛丽拿过书籍,流利朗读了整篇文章。她的天赋,从那时便展露无遗。

16岁的玛丽·居里

到了上学的年纪,玛丽在一所私立女子学校就读,学习对她来说是一件再容易不过的事情。她对每一个科目都充满好奇,所学的知识永远记得住,也因此在每次考试中都能获得第一名。

虽然学校生活让她感到十分满足,但学校里有着让她憎恶的人——俄国督学。受俄国的压迫和控制,孩子们在学校只能讲俄语,一旦说波兰语就会受处罚。俄国督学还总是让孩子们背一条条规则,在校的每一位教师和孩子都感到十分屈辱,玛丽的爱国意识从这时起觉醒。

在中学,玛丽对学习更加用功,她刻苦的学习让她比同龄人能够提早一年就毕业。此后从17岁起,她做过家庭教师,与仆人挤在地下室生活;做过乡村教师,整夜在偏远山村工厂的图书馆看书;也进入过“流动大学”,偷偷做科学实验,学习波兰语和波兰历史。

玛丽的中学文凭

最终,在24岁时,她成功进入法国巴黎索邦大学(Sorbonne University)学习物理。由于资金不足,她只能住在阁楼上,为了省灯油,她每天在读书馆学习到闭馆再回家,在冬天最冷的时候,不得不把报纸都压在被子上取暖。

艰苦的条件,贫穷到极致的生活让她身体愈发消瘦,甚至因营养不足而晕倒。她不顾姐姐的劝阻,在身体还虚弱的情况下仍然坚持读书。

但她的精神却越来越充实饱满。在入学两年后,她以第一名的成绩取得物理学位。第二年,她又以第二名的成绩取得了数学学位。

1892年玛丽在巴黎(右)

皮埃尔·居里:兴趣是最好的老师

皮埃尔·居里(Pierre Curie)的童年在家里度过,他的启蒙教育先是母亲,然后是父亲和哥哥。皮埃尔在孩童时期无法接受正规的学校教育,他的思维过于活跃,经常爱幻想。在学校时他由于跟不上学校的学习方法,一度被认为是反应迟钝、脑子笨。

皮埃尔·居里(右上)与哥哥、父母

但他的父母充分理解并支持他,为他提供了一个自由的学习环境。尽管这样的启蒙教育不正规、不完善,但极大的解放了他的思想。每天的乡间远足让他对自然科学充满兴趣,每次在乡间漫步时他会带回一些植物和动物供他父亲做研究。

在父亲的指导下,他学会辨察事物并正确的表达出来,他能够轻易的分辨出在巴黎附近哪里都什么动物和植物,每一处地方对他来说都充满了吸引力。

皮埃尔·居里(约1880年)

居里夫人在自传中写道:“我们一起外出散步时,如果我反对他把一只青蛙抓在手里,他就回答我说:“不,你看它多漂亮呀。”他也经常带回来一束野花。”

在皮埃尔14岁时,罗贝尔·巴齐尔成为了他的老师。这位老师擅长启发学生,督促皮埃尔学习拉丁文。在老师的帮助下,皮埃尔很快就发现了自己在科学方面的潜力,数学和科学学习使他非常着迷。

在16岁时,皮埃尔进入索邦大学学习,获得了数学学位。在1878年,皮埃尔获得物理学硕士学位,并在物理实验室任职。1880年,皮埃尔与哥哥雅克·保罗·居里共同发现了压电效应。

20世纪的索邦大学

从1883年起,皮埃尔开始独立研究晶体结构和物体的磁性,并于1885年发现了居里定律——即顺磁体的磁化率与其绝对温度成正比。为了纪念他在磁性方面的研究,后人将铁磁性转变为顺磁性的温度称为居里温度或居里点。

居里夫妇:努力创造奇迹

1894年,皮埃尔应索邦大学同事们的邀请,“去认识物理系的一位波兰朋友”。35岁的皮埃尔与27岁的玛丽见面时就被彼此吸引。玛丽在自传中写道:“他目光清澈,炯炯有神,身材修长,十分潇洒,给我留下了很深的印象。他说话慢条斯理、深思熟虑,态度率直,笑起来既庄重又有生气,让人颇为信赖。”

1906年的皮埃尔·居里

期间,玛丽曾回到波兰,皮埃尔给她发了很多封信描述自己对玛丽的想念和热爱。在信里,皮埃尔写道:“我斗胆地盼着我俩能相依相偎地在我们的梦想中度过一生:你报效祖国的梦、我们为人类谋幸福的梦和我们的科学之梦。在上述这些梦中,我认为最后的那个梦是可以实现的。”

居里夫妇

随后,在1895年7月,两人结婚。那场婚礼被后世称为“科学史上伟大的结合”。婚礼没有任何的仪式,唯一的礼物是朋友送的自行车,两人的“蜜月旅行”就是骑着自行车去乡间探索自然。

居里夫妇结婚照片

1896年,法国人亨利·贝克勒发现了铀盐的放射性,这一发现引起了玛丽的兴趣。在理化学院的储藏室,她开始研究放射性。皮埃尔认识到这一研究的重要性,也随之将晶体研究暂停,开始帮助玛丽做研究。

居里夫妇做研究的实验室

玛丽开始使用皮埃尔研制的仪器测量射线的强度,在研究一种含铀的矿石时她发现矿石释放的射线比人们预期的从铀中释放的辐射更多。在调查射线的来源时,她们发现了新的放射性元素。

玛丽研究放射性的工具

在1898年7月,居里夫妇向科学院提出《论沥青铀矿中的一种放射性新物质》,说明发现新的放射性元素84号。这种新元素的放射性比铀高了400倍,玛丽和皮埃尔最终决定,将这种新元素命名为钋(Polonium),以纪念玛丽的祖国——波兰。

随后,在1898年12月,居里夫妇向科学院提出《论沥青铀矿中含有一种放射性很强的新物质》,说明又发现新元素88号。在实验中,皮埃尔用自己的手臂亲身试验镭的作用,并在研究中发现镭能够破坏有病的细胞,放射疗法也由此产生。

居里夫妇做研究所用石料

在1903年,居里夫妇因其在钋、镭和放射性的研究而获得诺贝尔奖。在这一年,居里夫人差一点便诺贝尔奖失之交臂。在当时,法国科学院的成员只提名了皮埃尔和贝克勒尔,皮埃尔多次努力说服诺贝尔委员会:他的妻子也应分享这一荣誉,随后居里夫妇才双双获奖。

工作中的居里夫妇

小居里夫妇:科学精神永不磨灭

1897年9月,居里夫妇的长女伊蕾娜出生。她最熟悉的玩具就是居里夫妇的实验器材,并渐渐被父母所从事的科研事业所吸引。

居里夫妇与大女儿伊蕾娜

在一战爆发后,她跟随居里夫人到前线,利用放射性仪器确定伤员体内子弹的位置,确保外科手术顺利进行。在1919年,伊蕾娜进入镭研究所,成为了母亲的第一助理。

伊蕾娜和放射性仪器

1923年,弗雷德里克毕业于巴黎物化学校,他的导师则是著名物理学家朗之万。在郎之万的推荐下,弗雷德里克来到居里夫人的镭研究所做助理实验员,并结识了伊雷娜。

1926年,弗雷德里克与伊蕾娜结婚,并主动将自己的名字改为“约里奥·居里”,以延续“居里”这个姓氏,他们也被称为小居里夫妇。

小居里夫妇曾两次与诺贝尔奖失之交臂,他们错误预估了两次实验的结果,没有得出正确的实验结论。查德维克在1935年因中子而获得诺贝尔物理学奖,安德森在1936年因正电子而获得诺贝尔物理学奖。

但他们没有放弃,终于在1933年发现了人工放射性,这是20世纪最重要的发现之一,是人类变革微观世界的一个突破,为同位素和原子能的利用提供了可能。

小居里夫妇因此获得了1935年度的诺贝尔化学奖。弗雷德里克也成为当时历史上最年轻的诺贝尔化学奖得主(35岁)。

小居里夫妇参加诺奖典礼

居里家族:为科学英勇献身

1906年,皮埃尔·居里在回实验室的路上因意外去世。

1937年7月14日,玛丽·居里病逝,她最后死于恶性贫血症。

1956年,伊蕾娜·居里与玛丽一样,因长时间暴露在放射线下,死于白血病

1958年,让·弗雷德里克-居里同样因放射性研究导致健康受到严重损害,死于肝癌。

居里家族两代夫妻延续了对放射性的研究,且最终都因放射性而去世,他们将生命奉献给科学,每个人都“燃烧着炽热的激情”,这就是居里家族的灵魂。

镭的发现从根本上改变了物理学的基本原理,对于促进科学理论的发展和在实际中的应用,都有十分重要的意义,且镭也成为了治疗癌症的有力手段。由此可见,居里家族对整个世界的贡献是显著的、不可磨灭的,他们家族的后辈也将这种科学精神永久流传。

更多独家内容请关注

相关文章