物理史話–居里夫婦的故事
文﹕林俊雄    

居里夫人
比埃爾.居里 (Pierre Curie),在 1859 年出生於巴黎。父親是一位醫生。居里的哥哥名叫雅克.保羅。居里十四歲時開始跟一位家庭教師學習數學。他從小就看到父親做實驗,因而對實驗研究產生興趣。他十六歲時就獲得巴黎大學文理學院科學學士,十八歲再獲理學碩士學位,並留校任實驗室助教。居里和他的哥哥開始研究晶體物理學,1880 年,他們發現了晶體的壓電現象。

後來,居里到巴黎物理與化學學校擔任教授。在這二十年間,他仍然繼續研究電場及磁場中的對稱性問題。1895年,居里以《在不同溫度條件下物質的磁性》一文作為他的博士論文。同年,波蘭籍教授克瓦里斯基把自己的胞妹瑪麗.斯可羅多夫斯卡 (Marie Sklodowska) 介紹給居里,當時瑪麗正在索邦研究物理與化學。

瑪麗.斯可羅多夫斯卡,1867 年出生於華沙一個信奉天主教的家庭。父親是華沙高等院校的物理系和數學系教授。母親極有才藝,善彈鋼琴。1876 年,瑪麗的長姊索菲死於斑疹傷寒。1878 年,母親也離開了人間,當時瑪麗年僅十歲,全家窮愁交迫。

中學畢業後,瑪麗曾當私人補習老師。1891 年,她到巴黎繼續深造。完成學業後,她本來打算返回袓國。但與居里的相遇改變了她的計劃。1895 年,她與居里結婚,成為居里夫人。

1895年,德國的倫琴發現了 X 射線,一年後,柏克勒爾又發現了鈾的放射性。瑪麗對這些發現產生了很大的興趣,決定選擇放射性研究作為她的博士論文。居里認同瑪麗的研究方向,於是放下對晶體的工作,積極協助妻子的研究。

1898 年,居里夫婦從鈾礦石提煉出兩種前所未發現的元素,他們將這兩種新元素分別定名為釙和鐳。為了證實釙與鐳的存在,他們不斷提煉純淨的釙和鐳,並且研究其放射性的特質。為了親身體驗鐳的生理效應,他們多次被輻射所傷。這些研究,開創了將鐳元素用於治療癌症的道路。

當科學界瞭解到居里夫婦的工作之後,居里終於成為法國科學院院士,並在大學得到了正式的教授職位。但殘酷的命運竟不允許他完成一年的講課 - 1906年,居里遭交通意外而喪生,享年僅四十七歲。

居里遇難之後,瑪麗被任命為大學教授,繼承她已故丈夫的職務。她仍然從事放射性研究。1914 年,第一次世界大戰爆發,瑪麗負責搶救傷員和建立倫琴射線室的工作。戰後,她繼續進行研究。

從 1932 年起,瑪麗感到極度疲倦,健康情況每況愈下。醫生診斷不出病因,其病徵像感冒、結核病、惡性貧血。1934 年,她在法國與世長辭。事後人們才發現她的病是由於她一生受過量輻射,導致內臟損傷。她是為了科學事業而殉職的。

居里夫婦的成就是得到充分的肯定。1903 年,他們與柏克勒爾一起因發現放射性而獲得諾貝爾物理學獎。1911 年,瑪麗在化學的研究亦使她獲得諾貝爾化學獎。

居里夫婦有兩個女兒。但雙親未能親眼見到女兒伊蓮與其丈夫弗里德里克.約里奧取得的成就。1935 年,他們因發現了人工放射性而榮獲諾貝爾獎。