《動手做做看》居里夫人一家

《動手做做看》居里夫人一家現(xiàn)代科學(xué)史上最著名的家族應(yīng)該算居里夫人一家，居里夫人和居里先生、約里奧·居里和約里奧·居里夫人共有4人5次獲得諾貝爾獎。皮埃爾·居里（，1859—1906）小時候是個資質(zhì)遲鈍的學(xué)生，是在家里接受的啟蒙教育，后來在索邦學(xué)院讀書。1875年獲學(xué)士學(xué)位，1877年獲碩士學(xué)位。自1878年起他是索邦學(xué)院物理實驗室的助教。1880年他和他的兄弟觀察到在向石英晶體上施加壓力時，在兩者之間出現(xiàn)一個電勢，這個電勢直接隨壓力而變化。兄弟兩人引用“壓”這個希臘字給這種現(xiàn)象起名叫壓電現(xiàn)象。反過來，如果給這樣的晶體通過一個迅速變化的電勢，晶體面就能迅速振動。用這種方法就能讓晶體發(fā)出超聲波來，頻率高到超出聽覺的范圍。具有壓電性能的晶體構(gòu)成聲電裝置的主要部分，如留聲機和麥克風(fēng)。為了撰寫1895年的博士論文，居里研究了磁力現(xiàn)象的熱效應(yīng)。他指出磁性有某個臨界溫度（迄今仍稱為居里點），超過它磁性就會消失?，旣悂啞てぐ枴ぞ永锓蛉耸窃幽軙r代的開創(chuàng)者之一，是世界上第一個兩次諾貝爾獎獲得者。居里夫人出生于一個被沙俄占領(lǐng)的波蘭教師家庭。民族的壓迫、社會的冷遇以及生活的貧困，激發(fā)了她的愛國熱情和發(fā)奮精神。1891年，她靠自己當家庭教師積攢下的錢，從華沙到法國巴黎大學(xué)求學(xué)，3年中她先后獲得了物理和數(shù)學(xué)兩個學(xué)士學(xué)位，并取得進研究室工作的機會。1894年，她結(jié)識了居里先生。他們生活清貧，工作、學(xué)習(xí)卻十分緊張。在1896年，法國人亨利·貝克勒爾發(fā)現(xiàn)鈾的放射性。居里夫人在分娩大女兒依萊娜期間，對當時已知的80種元素一一進行測試，發(fā)現(xiàn)了兩個比鈾的放射性更強的新元素，并用波蘭（Poland）命名第一個新發(fā)現(xiàn)的元素為“釙”（Polonium），另一個新元素為“鐳”。他們的研究工作是在自己修整的簡陋實驗室里進行的。經(jīng)過整整4年的辛勤勞動，終于第一次提煉出了十分之一克多一點的純氯化鐳，并測定了鐳的原子量，后來還第一次獲得了金屬鐳。1903年，巴黎大學(xué)授予居里夫人國家理學(xué)博士學(xué)位，她和居里先生、貝克勒耳一起獲得了這一年的諾貝爾物理獎。1906年，居里先生因車禍不幸逝世。居里夫人仍然以堅強的意志生活著、工作著，她繼任了居里先生在巴黎大學(xué)的講座，指導(dǎo)實驗室工作，潛心研究各種放射性元素；同時，她還全部擔(dān)負起供養(yǎng)老居里先生和教育兩個女兒的責(zé)任。居里夫人成了世界公認的卓越科學(xué)家以后，還不斷受到科學(xué)界頑固保守勢力的冷遇和壓抑。1911年，他接受朋友的勸說，參加了法國科學(xué)院院士的競選，結(jié)果卻以一票之差落選。反對者所持理由之一是，女人不能成為科學(xué)院院士。然而公正的人們敬仰她，就在同年12月，她第二次獲得了諾貝爾化學(xué)獎；不久，法國醫(yī)學(xué)科學(xué)院選她為院士。在發(fā)現(xiàn)鐳后，為了使鐳盡快地服務(wù)于人民，居里夫婦拒絕申請專利權(quán)，立即公開了提取鐳的方法。在第一次世界大戰(zhàn)期間，為了救護傷員，居里夫人把Ｘ射線設(shè)備安裝到汽車上，奔走于戰(zhàn)場各處進行輪回醫(yī)療，挽救了大批受彈傷的士兵的生命。后來，巴黎大學(xué)為她蓋起了鐳學(xué)研究所，東邊是居里實驗室，西邊是研究射線對生物的作用的巴斯德實驗室。在居里實驗室這個名副其實的國際科學(xué)機構(gòu)里，她每天指導(dǎo)各種有關(guān)物理與化學(xué)的研究工作。在她的指導(dǎo)下，居里實驗室完成了有關(guān)放射性研究的論文達500篇以上，其中有許多是開創(chuàng)性的研究成果；最為突出，同時也是她最高興的，是1934年她的長女依萊娜和女婿約里奧發(fā)現(xiàn)了人工放射現(xiàn)象，并于1935年獲得了諾貝爾化學(xué)獎。她的實驗室培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的法國和外國的科學(xué)家。在她剛開始從事放射性研究時，由于不了解射線對人體的破壞作用，沒有采取必要的防護措施，后來又長期在條件很差的環(huán)境里工作，致使有害物質(zhì)嚴重危害了她的身體，得了惡性貧血病。1934年7月4日，居里夫人在法國阿爾卑斯山療養(yǎng)院去世。弗列德里克·約里奧·居里（Joliot—CurieFrédéric）1900年3月19日生于巴黎。1925年，他引起了朗之萬的注意，便被推薦給居里夫人，成為她的特別助手，并于1926年與她的女兒伊倫·居里結(jié)婚。弗里德里克·約里奧—居里原姓約里奧，結(jié)婚后就把妻子的姓加在自己的姓上。因為居里夫婦沒有兒子，這樣使居里這個著名的姓氏能夠世代相傳。其后，約里奧—居里夫婦就像象當時居里夫婦那樣一起工作，并且也致力于居里夫婦所從事的放射性研究。弗雷德里克從化學(xué)角度著手（1930年獲得化學(xué)博士學(xué)位），而伊倫則從事物理學(xué)方面的工作。他們兩次失去了偉大發(fā)現(xiàn)的機會，雖然情況不同，但都僅僅是毫厘之差。一次是在1932年，正當他們將要把握住中子時，被查德威克捷足先登。另一次在1933年，正電子即將被他們把握住時，安德森又搶了先。1934年，他們正在研究α粒子對輕元素（例如鋁）的作用時，發(fā)現(xiàn)在轟擊過程中能把質(zhì)子從鋁核中轟擊出來；中斷α粒子轟擊后，靶上也不再發(fā)射出質(zhì)子了，而另一種輻射卻還在繼續(xù)進行。約里奧—居里夫婦斷定，這是對鋁的轟擊使鋁變成了磷的緣故。而且，這還不是一般的磷。他們推論這是一種磷的同位素，它具有放射性，但不會天然存在。在他們停止轟擊以后，新形成的放射性磷同位素仍在繼續(xù)分裂，這就是持續(xù)輻射的原因。這樣，約里奧—居里夫婦便發(fā)現(xiàn)了“人工放射性”。由此，人們認識到，放射性并不只局限于一些鈾、釷之類的很重的元素，任何元素，只要能制出適當?shù)耐凰?，都會有放射性?，F(xiàn)在已經(jīng)證明，這些人工放射性同位素在醫(yī)藥、工業(yè)和科研方面遠比天然放射性物質(zhì)有用得多。約里奧—居里夫婦榮獲1935年諾貝爾化學(xué)獎。這是居里家庭獲得的第三次諾貝爾獎。可惜居里夫人早逝一年，未能見到自己的女兒和女婿獲此榮譽。約里奧—居里夫婦的女兒