本文发表于《三联生活周刊》2020年第5-6期,原题《钋和镭的爱情故事》。未经许可严禁转载,侵权必究。
居里夫人是世界上第一位两次获得诺贝尔奖的科学家,这要归功于她伟大的科学成就——放射性元素钋和镭的发现和提纯。从另一个角度来看,钋和镭是居里夫妇爱情的产物,体现了一个男人对妻子科学事业的尊重和认可。
文/张家轩
玛丽亚·居里和皮埃尔·居里
1903年,居里夫妇获得诺贝尔物理学奖,玛丽亚·居里成为有史以来第一位获得诺贝尔奖的女科学家,令公众和媒体兴奋不已。在颁奖仪式上,瑞典科学院院长在致辞中引用了《创世纪》中的那句话:“那个人(指亚当)一个人生活不好。我会为他做一个配偶来帮助他。”
夫妇俩的斯德哥尔摩之旅在1905年才得以实现,因为他们在之前的研究中过度劳累,身体状况不佳,居里夫人怀上了第二胎。在某种“惯例”下,皮埃尔·居里作为代表,发表了他们的学术演讲。
令观众感动的是,居里先生的措辞严谨,非常注意把居里夫人的个人成就和他们的共同研究区分开来。"居里夫人研究含铀或钍的矿物."他平静地讲述了居里夫人在放射性研究领域的开创性工作。"居里夫人认为这些物质含有我们尚不知道的放射性化学元素."
在20世纪女权运动的影响日益巨大后,有人认为“居里夫人”的称号是对玛丽亚的侮辱,剥夺了她作为女科学家的独立性。但事实上,尽管时代所限,居里先生其实自始至终都很欣赏、鼓励、尊重他的妻子。他们是少有的互相照亮,并在科学史上留下名字的伙伴。
两个未婚者之间的爱情
1991年11月,24岁的波兰女子玛丽亚·斯克沃多夫斯卡进入巴黎大学学习。为了接受正规的高等教育,玛丽亚工作了几年,才攒够钱登上了去巴黎的火车。她拒绝了住在巴黎郊区的姐姐和姐夫提供的住宿,独自住在学校附近的一个小阁楼里。
那时,像许多来自波兰的外国学生一样,玛丽亚生活在贫困和艰难之中。为了省钱省时,她经常几个星期只吃面包鸡蛋水果充饥。因此,她患有贫血,有时还会晕倒。玛丽亚年复一年穿梭于教室、图书馆、实验室和阁楼。1893年,她以优异的成绩获得了物理学学士学位,在30名考生中名列第一。1894年,她以第二名的成绩获得了数学学士学位。
也是在那一年,她遇到了一个改变她一生的男人——皮埃尔·居里。他们因为共同的朋友波兰科学家科瓦尔斯基而结缘。据玛丽亚多年后回忆,他们第一次见面的场景很浪漫:“当我走进这个教授家的客厅时,我看到了这个年轻人。他只是站在一扇面向阳台的落地窗的凹处,就像嵌在窗户里的一幅画。他身材修长,头发是赤褐色的,大眼睛清澈明亮。他的表情优雅、深沉、温柔。你第一眼看到他,会以为他是一个沉浸在自己思想中的梦想家。”
当时35岁的皮埃尔已经享有世界声誉。他涉足了结晶学、磁学、压电学等领域。18岁时,他获得了巴黎大学物理学硕士学位。22岁时,他发现了压电效应。23岁时,他发明了压电应时静电计。24岁担任巴黎物理化学工程研究所(以下简称“理化所”)物理实验室主任,后转向结晶研究。他是晶体对称性研究的先驱。在认识玛丽亚的那一年,他还预言了磁电耦合效应。尽管如此,这位拒绝接受任何勋章,也无意谋职的天才科学家,一直拿着微薄的薪水。工作了十几年,他的月收入只有300法郎,和工厂里的技工差不多。
在他们相遇之前,他们都没有结婚。他们年轻时失败的爱情和献身科学的人生原则,让他们本能地对爱情产生了戒心。尤其是居里夫人,有今天看来的“直男癌”的概念。22岁的他曾在日记中写道:“女人比我们男人更喜欢为物质生活而活,有才华有思想的女人凤毛麟角。所以,当我们被某种神秘的爱情所驱使,想要进入某种反自然的道路时,当我们全神贯注于自然的奥秘时,我们往往会与社会隔绝,我们往往要与女性作斗争,而男性在这种斗争中总是处于弱势地位,因为女性会以生命和本能的名义拖我们后腿。”
费雷德·居里和伊莱恩·居里
居里特别警惕庸俗爱情对他科学事业的干扰,直到他遇到了同样放弃物质追求,以科学为最高事业的波兰女人玛丽亚。因为她,皮埃尔坠入了爱河。他多次拜访她,和她谈论从结晶学到童年的一切。几个月后,皮埃尔向玛丽亚求婚,但这位关心祖国的波兰妇女拒绝了他。
那年夏天,玛丽亚完成学业后回到波兰看望她的父亲。在这次分离中,皮埃尔写了许多充满深情的信,担心他的梦中情人再也不会回到巴黎。“听到你的消息是我最大的快乐。我不能接受两个月没有你的消息。毕竟随便写几个字都会大受欢迎。希望你能好好休息,10月再来找我们。”“我敢于梦想美好的事物,希望我们能在梦想中共度一生:你们报效祖国的梦想,我们为人类谋幸福的梦想,我们的科学梦想。”
10月到来时,玛丽亚如约回到巴黎,无比幸福的皮埃尔再次向玛丽亚求婚。这一次,他改变了策略。首先,他问玛丽亚是否愿意作为朋友和他一起工作,然后他退了一步。他愿意去波兰谋生,只是为了和她一起做科研。不仅如此,皮埃尔还动员母亲对玛丽亚的姐姐和姐夫置若罔闻:“世界上没有人能比得上我们的皮埃尔。告诉你妹妹不要犹豫。她嫁给我儿子比她跟着别人幸福多了。”玛丽亚受到皮埃尔的攻击,她答应嫁给皮埃尔。
1995年7月26日,玛丽亚穿着一件崭新的海军蓝羊毛连衣裙——她特意选择了深色衣服,以便以后在实验室穿——与皮埃尔举行了一场简单却温馨的婚礼。从此,玛丽亚有了一个今天大家熟悉的名字:居里夫人。
钋和镭:事业和爱情的结晶
1897年,他们结婚两年后,他们的第一个女儿伊莲娜出生了。居里夫人不得不面对一个永恒的问题:如何平衡母亲的角色和她的事业?居里先生是他妻子科学研究最坚定的支持者。他常说,上帝特意为他创造了这么好的妻子,就是为了让她和他分享一切。
他们选择雇佣一名女仆,并带着居里先生的父亲和他们一起生活。至于玛丽亚的职业,居里夫妇一起研究最新的物理学著作,为玛丽亚的物理学博士论文选题。法国科学家亨利·贝克勒尔的作品引起了居里夫人的注意。在发现X射线后,科学家们试图确定这种射线的性质,贝克勒尔在研究铀盐时观察到了神秘的辐射现象。这个完全未被探索的领域成了居里夫人的一个研究课题。
为了解决实验场所的问题,皮埃尔与理化学院院长多次交涉,只设法为妻子争取到了一个简单的实验场所:一楼一个用玻璃包裹的储藏室。
在接下来的一年里,居里夫人的科学研究取得了飞速的进步。她在研究铀射线时首先发现其他元素具有放射性,然后在考察许多矿石时发现了一种放射性很强的新元素。这些突破让居里先生决定暂停对结晶的研究,帮助妻子一起研究这种新物质。
那一年,他们先后在沥青铀矿中发现了两种新元素,分别命名为钋和镭,后者尤其在治疗癌症方面具有极高的科研价值。这一发现改变了几个世纪以来固有的知识结构,与根深蒂固的物质构成概念相矛盾。人们如何解释这些放射性物体的天然放射性?
为了进一步证明这两种新元素的存在并研究它们的性质,居里夫妇决定提纯镭。起初,他们用自己微薄的积蓄,以极低的价格从奥地利一家铀精炼厂购买了一吨铀沥青渣,然后靠理化学院提供的简易木棚搭建了一个实验室。木棚上方有一个满是裂缝的玻璃天窗,下雨天总是漏雨。这个棚子夏天又热又湿,冬天又冷。由于缺乏必要的实验设备,一旦进行化学实验,有毒气体就充满了棚子。
为了保证实验,夫妻俩经常在木棚里做点东西当午饭吃。负责提炼镭盐的居里夫人,有时不得不用一根和她身体一样重的大铁棒,整天搅动着沸腾的工业废料。有时候,房间里漂浮的灰尘会影响浓缩镭的结晶和分离,这让他们很困扰。然而,只要他们绕着小木棚子走几圈并进行讨论,他们很快就能重新组合并重新投入到实验中。在居里夫人的自传中,她把他们一起从事研究的那段时间称为“我们共同生活中最伟大、最英勇的时期”。
从他们开始合作的那一天起,就分不清他们的成就哪一部分该归于玛丽亚,哪一部分属于皮埃尔。在他们写满公式的工作笔记里,他们的笔记混在一起;在他们发表的科学著作中,几乎都签了两个人的名字;在这些作品中,到处都有“我们发现了……”和“我们观察到了……”。
可以说,科研、夫妻生活、生孩子,这三个难以兼顾的元素,在居里夫妇的婚姻中实现了完美的平衡。做实验后,居里夫妇会骑自行车下乡,这是他们婚后一直延续的娱乐活动。玛丽亚晚上哄孩子入睡,然后回到丈夫身边。一向与妻子形影不离的居里先生,还是会嫉妒这个孩子:“除了那个孩子,你什么都不想!”在他们的家人入睡后,他们会手挽手地走到他们工作的小木小屋,观察由他们提取和分离的镭发出的光。
他们的小女儿艾芙·居里在《居里夫人传》中这样描述当时的情景:“她小心翼翼地向前走,找到一把带草席的椅子,在黑暗中默默地坐下。两个人的脸转向微光和神秘的放射源,那是镭,他们的镭。她身体前倾,低着头,神情急切,就像一个小时前一直看着孩子睡着一样。她的爱人轻轻地抚摸着她的头发。”
这项艰巨而热情的研究持续了四年。1902年,居里夫妇成功提取了1分克极纯的氯化镭。这些氯化镭显示了镭的性质,具有不同于其他元素的特殊光谱。同时,他们测定了镭的原子量,掌握了镭作为新元素的许多证据。
1903年,居里夫人成功地获得了博士学位。凭借镭在治疗癌症方面的独特作用,居里夫妇提纯镭的技术引起了美国技术人员的关注,美国工程师申请了镭生产的相关资料。他们决定放弃申请制造镭的专利,尽管这会给他们带来很多财产,足以得到一个好的实验室。居里夫妇认为,只有宣传制造镭的方法,才能尽快发展镭技术。
同年,居里和亨利·贝克勒尔因对辐射现象的研究获得诺贝尔物理学奖。
歧视方面的进展
然而,居里夫人获得诺贝尔奖的道路并不平坦。最初只有居里先生和贝克勒尔获得这个奖项的提名。提名委员会中的瑞典数学家马格努斯·戈斯塔德·米塔希-勒弗勒(magnus Gogstad Schmidt-le fler)是当时罕见的女科学家的粉丝。他为此专门写信给皮埃尔。获悉这一情况的居里先生在给委员会的答复中反复强调居里夫人在放射性研究中的关键作用。直到那时,居里夫妇才获得了1903年的诺贝尔物理学奖。
居里夫人一生都在与性别歧视作斗争:她以优异的成绩从巴黎大学毕业,却在祖国波兰找不到合适的教职;她两次获得诺贝尔奖,但她从未成为法国科学院的成员。但是居里先生,他把玛丽亚当作亲密的朋友、工作伙伴和情人。无论是追求玛丽亚的时候,还是结婚以后,他始终尊重和认可居里夫人的价值、能力和理想。可以说,镭就是在这样一种进步的、开拓的、平等的爱中诞生的。
1906年4月19日,一场马车事故夺去了居里先生的生命,成为居里夫人人生的转折点。第一段时间,居里夫人悲痛欲绝,沉重的精神打击使她濒临崩溃。然而,皮埃尔生前与她进行的一次谈话总是鼓励她:“即使我不在了,你也要继续工作。”那年秋天,居里夫人接替居里先生在巴黎大学当老师。两年后,她被聘为教授。
与此同时,在抚养两个年幼女儿的同时,居里夫人继续研究镭。1911年,居里夫人因发现钋和镭两种新元素并提纯镭而获得诺贝尔化学奖。然而,当时她在法国饱受丑闻困扰。她获得诺贝尔奖的消息在报纸的角落里一扫而空,但头条却全是她与比她小5岁的物理学家保罗·朗之万的暧昧关系。
郎志丸以顺磁性和抗磁性的研究闻名于科学界。他不仅是皮埃尔的学生,还是一个已婚男人,有四个孩子。皮埃尔死后,朗·万智和玛莉亚真正在密切合作中成长起来。没有朗·万智,玛利亚很难走出皮埃尔去世的阴影,也很难如此顺利地继续镭的研究。朗·万智分居的妻子,一个从未受过良好教育的女人,拒绝与丈夫离婚,并派人破门而入,偷走了朗·万智的许多信件,其中包括玛利亚写给朗·万智的情书。朗·万智夫人随后将这些信件公之于众,这一丑闻达到了高潮。愤怒的法国民众聚集在居里夫人家门前,羞辱她是外国人、偷夫贼、波兰荡妇。
幸运的是,许多支持居里夫人的朋友帮助她度过了这次危机,其中包括她的学生玛格丽特·波莱尔,她与她的父亲、巴黎大学物理学院院长保罗·埃比争论道,“如果你屈服于那个愚蠢的民族主义运动,坚持让玛丽亚离开法国,你就再也见不到我了。”居里夫人的终身好友爱因斯坦也写信安慰她。与之形成鲜明对比的是,爱因斯坦的私生活远比居里夫人复杂,但人们很少对此提出批评。
1914年,第一次世界大战爆发,居里夫人再次活跃在公众视野中。她致力于x光和解剖学的研究,以及战争前线的应用技术研究。这些医疗服务帮助了大量伤员避免残疾和减轻痛苦。1934年,居里夫人因长期接触放射性物质而死于恶性白血病。
居里一家的故事并没有结束。居里夫人的长女伊莲娜·约里奥-居里和她的丈夫弗雷德里克·约里奥-居里(西方女性结婚后通常随夫姓,夫妇俩采用夫妻姓的组合来纪念居里夫人伟大的姓氏)因发现人造放射性物质而获得1935年诺贝尔化学奖。居里夫人最小的女婿,艾芙·居里的丈夫亨利·理查森·拉布伊斯,作为联合国儿童基金会的执行主任,获得了1965年的诺贝尔和平奖。
居里夫人的一生,她与皮埃尔·居里的爱情故事或许并不完美,但他们给世界的礼物,无论是钋、镭,还是两个优秀的女儿,都配称伟大。
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