第二章 婚后生活·從事研究

婚后，我過上了一種全新的生活，完全不同于前幾年我獨處時的生活。我們夫妻二人情投意合，不管是個人愛好還是本職工作，我們都能同步進行，我們幾乎每天都在一起，形影不離，因此也就沒有什么信件往來。皮埃爾在教學之余，幾乎把時間都用在實驗室的研究工作中；我也獲準可以在他的實驗室里與他一起工作。

我們住的公寓離學校很近，所以來去花不了多少時間。但是由于我們的收入比較微薄，我不得不親自處理一些家務(wù)事，尤其得準備每天的飯菜，這些家務(wù)勞動占用了我很多時間，也影響了我的學習和研究。想要妥善處理好這一矛盾，也的確不是一件容易的事。還好我的意志比較堅強，勉強把兩者的沖突處理好了。最讓我高興的是，我們的小家庭并沒有被這些家務(wù)瑣事攪亂，我們?nèi)钥蛇^著平靜溫馨的生活。

我在實驗室工作的同時，還需要學習一些課程， 因為我必須通過一個證書考試，才能有資格去女子中學任教。經(jīng)過幾個月的準備，終于在1896年8月，我以第一名的成績順利通過了這個考試。

在工作之余，我們主要的休閑方式就是到鄉(xiāng)間散步或騎自行車。皮埃爾非常喜歡戶外活動，對森林中的各種動物、植物有著極大的興趣。巴黎附近大大小小的森林，沒有一處他不熟悉的。我從心底也一直向往田園生活，所以一有空閑，我們倆就騎車到郊外游玩。這樣有一個好處，那就是可以讓我們的大腦在緊張的科學研究之余得到放松和休息，使我們的心靈得以釋放。每次郊游回來，我們總會帶回幾束芬芳的野花。有時，我們游興正濃，竟忘卻了時間，直到深夜才回到家里。我們還定期探望皮埃爾的父母，兩位老人還為我們準備了一個專用的房間。

在假期里，我們可以騎自行車到更遠的地方郊游。我們的足跡踏遍奧弗涅和賽凡納的山區(qū)，還到過海濱的許多地方。我們倆都酷愛這種長距離的遠游，每天晚上都要換一個新的地方住宿休息。如果在同一個地方待得太久，皮埃爾就會感到無聊而惦記著回實驗室去工作。有一年假期，我們一起去喀爾巴阡山區(qū)看望了我的家人。因為這次波蘭之行，皮埃爾還學會了幾句波蘭話。

然而，我們把生活的重心還是放在了科學研究上。皮埃爾對他的教學工作非常認真，我有時也會幫他搜集一些資料，以便他更細致地備課。這種幫助反過來也增加了我的知識。不過，我們的大部分時間還是致力于我們的實驗室研究。

當時，皮埃爾還沒有自己的實驗室。雖然有學校的實驗室可以使用，但仍然不能滿足他的研究需要。為此，他將學校里一個閑置的角落開辟成了自己的實驗場地，那地方雖然狹小簡陋，但卻可以自由自在地使用，不受約束。從這件事我也領(lǐng)悟到，一個人如果下定決心要做一件事，完全可以設(shè)法改善條件，并且心情愉快地投入工作。那段時間，皮埃爾正忙于晶體研究；我則負責研究鋼的磁性。1897年，我的這一研究結(jié)束后，我發(fā)表了一份研究報告。

這一年，我們的長女艾琳娜降生了，我們的生活也隨之發(fā)生了很大的變化。幾個星期之后，皮埃爾的母親又去世了。于是，我們在巴黎城郊另外租了一處帶花園的房子，把他的父親接過來和我們一起生活。皮埃爾生前，我們同他的父親一直住在那里。

如何照顧好我們的小艾琳娜和我們的家，又不放棄我的科學研究工作，儼然成為一個嚴重的問題擺在我們面前。如果放棄科學研究，對我來說是極其痛苦的，皮埃爾也認為我絕不能放棄工作，他甚至從沒有這樣想過。就像他過去常說的，上帝特地為他量身定制了我這樣一個妻子，為的是能與他分擔一切。我們倆誰都沒有想過要中途放棄我們?nèi)绱苏湟暤目茖W研究工作。

這么一來，我們就不得不請一個女傭了。但只要有時間，我就會親自照料女兒的一切瑣事。當我到實驗室工作時，女兒就交由她的祖父照看。老人家非常疼愛自己的孫女，常說孩子給他的晚年生活帶來了無盡的歡樂。有了家人們的關(guān)愛和幫助，我可以安心地投入到我的研究工作當中，又可以兼顧女兒履行做媽媽的責任。但是遇到特殊情況時，比如孩子生病，我就得徹夜不眠地照顧她，原來的生活規(guī)律也隨之打亂了。

因為我們把大部分的精力都用在工作上，不希望有過多的應(yīng)酬來打擾，所以我們結(jié)交的朋友為數(shù)不多。偶爾有一兩個與我們相熟的科學家朋友來家拜訪，我們一般就在客廳或花園里交談，并且我還要一邊招呼客人一邊為女兒做些針線活兒。在親戚中，只有皮埃爾的哥哥一直與我們保持著來往，我娘家的親戚因為都離得太遠而很少來往了。我的姐姐和姐夫這時也已經(jīng)回到波蘭創(chuàng)業(yè)去了。

正是在這種安靜又非常符合我們意愿的生活模式下，我們才得以完成一生中偉大的事業(yè)。我們的科學研究工作開始于1897年，其間從未中斷過。

在我決定要做博士論文的課題時，亨利·貝克勒爾正在從事稀有金屬鈾鹽的實驗，這個實驗很有趣，一下就吸引了我的注意。當貝克勒爾把鈾鹽用黑紙密封后放在照相底片上，他發(fā)現(xiàn)底片會被感光，好像受過日光照射一般。底片之所以被感光，見克勒爾認為那是因為鈾鹽可以放射出一種射線，而這種射線與日光有所不同，它可以穿透遮光的黑紙。除此之外，貝克勒爾通過實驗還證明出了這種射線可以使驗電器放電。他起初認為鈾射線的產(chǎn)生是由于將鈾鹽暴露在日光下造成的，但實驗表明鈾鹽在黑暗中保存了幾個月，這種特殊的射線仍舊存在。

發(fā)現(xiàn)了新射線，我和皮埃爾興奮極了，我們決定對它的性質(zhì)進行專門的研究。要想研究它，首先得對它進行精確的定量測量。于是，我決定利用驗電器放電的這一特性來進行測量，不過我沒有像貝克勒爾那樣使用普通的驗電器，而是使用了一種更加精密的儀器。我當初用來測量的這些設(shè)備的模型，如今陳列在美國費城醫(yī)學院里。

很快，我們就得到了有趣的結(jié)果。實驗結(jié)果表明，不管鈾鹽的物理或化學性質(zhì)如何，這種射線的放射實質(zhì)上都是由鈾元素的原子特性決定的。任何含鈾物質(zhì)，只要其含有的鈾元素越多，它就越活躍，放出的射線也就越強。

此后，我又想進一步地弄清楚，是不是還有其他元素也可以像鈾鹽一樣放射出同樣的射線？很快我便發(fā)現(xiàn)，釷元素也有相同的特性。就在我準備對鈾和釷的放射性做進一步研究的時候，一個新的發(fā)現(xiàn)立刻又把我吸引住了。

我曾嘗試過用放射性方法檢驗過一定數(shù)量的礦石，如果這些礦石有相同的射線產(chǎn)生，我們就可以斷定它們中含有鈾或釷。如果這些礦石的放射強度與礦石所含鈾或釷的成分成正比的話，自然就沒有什么可奇怪的了。但事實卻并非如此：有些礦石的放射性強度竟是鈾的三到四倍。我仔細地核查了這一令人驚訝的發(fā)現(xiàn)，最后確定這是一個不容置疑的事實。

我推測了其中的原因，似乎只有一種解釋，那就是在這一礦物中含有一種未知的元素，它非常的活躍，而且它的放射性遠強于鈾和釷。皮埃爾很同意我的觀點，于是我希望能盡快找到這種假想的實質(zhì)。我認為，只要我和皮埃爾共同努力，很快就會有結(jié)果的。但是我們誰也無法預見，隨著這項研究的展開，我們已經(jīng)走上了一條通往新科學的道路，而且，一生都在這條新的科學之路上奮斗。

一開始的時候，我們并沒有期望這種礦石含有較多數(shù)量的新元素，因為這種礦石早就被他人精確地分析過了。所以我最初估計，這種礦石里新元素的含量很難超過百萬分之一。但我們研究得越深入，就越清楚地意識到，這種新的放射性元素只能以非常微小的比例存在，其真正的含量要比百萬分之一還小得多。這同時也印證了，這種新元素的放射性極強。假如一開始我們就知道這種元素含量如此微小的話，我真不知道我們能否有信心和勇氣堅持下去，因為當時我們的研究經(jīng)費非常緊張，又缺少先進的設(shè)備。不過，也幸虧那時候并不知道難度有這么大，所以才下了如此大的決心；在后來的工作中雖然困難不斷增加，但每每看到日益顯現(xiàn)的研究成果，我們就興奮得顧不上去考慮困難的多少。

經(jīng)過幾年的艱苦努力，我們終于把這種新物質(zhì)完全分離出來了，它就是今天人們眾所周知的鐳。現(xiàn)在我把我們探索和發(fā)現(xiàn)它的過程，作一簡略的介紹。

起初，我們不知道這種未知元素的任何化學性質(zhì)，只知道它的放射性極強，于是我們便試圖根據(jù)這條唯一的線索展開研究。首要的工作是對從圣約阿希姆斯塔爾運來鈾瀝青礦，對它做進一步的分析。除了利用通常的化學分析方法以外，我們還用皮埃爾發(fā)明的精密的電子設(shè)備對其不同部位的放射性進行精確測量。這種方法如今已成為一種新的化學分析法的基礎(chǔ)了。后來，隨著這種分析法不斷地完善，已被更多人所采用。人們利用它還發(fā)現(xiàn)了其他幾種放射性元素。

幾個星期以后，我們確信我們的預想是正確的，因為未知的新元素的放射性在有規(guī)律地增強。又過了幾個月，我們可以從鈾瀝青礦中分離出一種與鉍混合在一起的元素，它的放射性大大超過了鈾元素。這種新元素有明確的化學性質(zhì)。

1898年7月，我們向世人宣布了這種新元素的存在，我們把它命名為釙（ Polonium），以紀念我的祖國波蘭。

在發(fā)現(xiàn)釙的同時，我們還發(fā)現(xiàn)從鈾瀝青礦中分離出的鋇鹽中含有另一種未知的新元素。又經(jīng)過幾個月的深入研究，我們分離出了第二種新元素，后來的一些實驗證明了它比釙重要得多。1898年12月，我們正式宣布了這一發(fā)現(xiàn)，命名這種新元素為鐳。

雖然我們幸運地發(fā)現(xiàn)了兩種引人注目的新元素，但仍有大量后續(xù)工作等待著我們?nèi)ネ瓿?。我們之前主要是利用放射性的特性從鉍鹽和鋇鹽中發(fā)現(xiàn)含量極其微小的新元素，接下來要做的就是把這兩種新元素以純元素的形式分離出來。我們很快便投入到了這一工作當中。

可是，要從事這項工作也是困難重重，因為我們的設(shè)備條件太差，而且還需要大量的原礦來進行細致的化學分析?？晌覀儧]有足夠的錢購買這些原礦，也沒有實驗室來做分析實驗，更沒有助手來幫助我們。一切都得靠我們自己去想辦法。如果說我姐夫曾認為，我在巴黎早期的那段學習生活是我一生中偉大而英勇的時期的話，那我就可以毫不夸張地說，我和皮埃爾現(xiàn)在從事這項研究的時期才稱得上是我們倆共同生活中的最偉大最英勇的時期。

通過之前的實驗我們了解到，在圣約阿希姆斯塔爾煉鈾廠冶煉后的鈾瀝青礦廢渣里，肯定含有鐳元素。在擁有該廠的奧地利政府的許可下，我們成功無償獲取了一定數(shù)量的廢渣。這種廢渣本身倒不值錢，但要把它們運到巴黎卻是件頗費周折的事。當這些用袋子裝著的混著松葉的褐色廢渣運到我們實驗室門口時，我真是欣喜萬分。后來，我們得知這些廢渣的放射性比原礦還要強時，我們頗感驚訝。這種廢渣并沒有被扔到很遠的地方，而是堆放在工廠外面的松樹林中，沒有經(jīng)過任何處理，這對我們來說，真是太難得了。后來，奧地利政府應(yīng)維也納科學院的要求，又同意我們以低價購得了好幾噸這種廢渣。我們實驗室中分離出的鐳，全都是從這些廢渣中提煉出來的。后來，我收到的那位美國婦女贈送的鐳，才是用別的礦石提煉出來的。

理化學校并沒有為我們提供合適的實驗場地，幸運的是校長準許我們使用一間廢棄的棚子，這個棚子曾經(jīng)做過醫(yī)學院的解剖室。木棚的玻璃屋頂，有多處裂痕，顯然不能夠很好地遮風擋雨。而且棚子夏天潮濕悶熱，冬天則寒氣逼人。雖然可以生爐子取暖，但也只有火爐周圍才有稍許熱氣。此外，我們還得自費去購置一切必需的儀器設(shè)備，木棚里僅有一張陳舊的松木桌子，以及幾個爐臺和幾個氣燈。在化學實驗過程中，常常會產(chǎn)生帶有刺激性氣味的有毒氣體，我們只好把這類實驗移到門外院子里去做。即使這樣，毒氣也常常擴散到了我們的棚子里。我們就是在如此糟糕的條件下，夜以繼日地工作著 。

然而，我們一生中最美好、最歡樂的歲月，就是在這極為簡陋的老棚子里度過的。有時候為了保證實驗不被中斷，我們就在木棚子里隨便做一頓午餐來填飽肚子。我有時得用一根與我體重不相上下的鐵棒攪拌沸騰著的瀝青鈾礦。到了傍晚工作結(jié)束時，我已經(jīng)累得疲憊不堪，一動都不想動，話都懶得說了。有時，我還得研究精密的結(jié)晶，進行分離工作，這時我又必須待在飄浮著灰塵的室內(nèi)?；覊m會影響濃縮鐳的程序，使我無法保存好分離出來的寶貝。但唯一令我滿意的是，沒有人來打擾我們的工作，我們可以安靜、踏實地從事實驗研究。

當實驗進行得很順利，眼看就要獲得令人滿意的結(jié)果時，我們常會興奮不已，激動的心情簡直無法用語言來形容。但有時，我們忙了半天卻沒見什么成效，也會非常沮喪。不過，這種情形不會持續(xù)多久，很快就會被新的設(shè)想和工作替代。工作間歇，我們倆在棚中走來走去，思考并討論著我們的實驗，我們就是在這樣的工作中度過了愉快的時光。

我們還有一個樂趣，那就是晚上去我們的工作室——木棚里。我們可以在玻璃瓶或玻璃管中觀賞到我們提煉、分離出來的寶貝，它們向四周散發(fā)出微弱的光芒，那美麗神奇的景象，令我們驚詫不已。玻璃管里隱約閃爍的奇光異彩，好似神話中的神燈發(fā)出的光芒。

一轉(zhuǎn)眼幾個月過去了，除了短暫的假期以外，我們從未中斷過實驗研究。我們的研究越來越明確地向我們顯示，我們正一點一點地接近成功，此時，我們的信心倍增。后來，我們的研究得到了越來越多的人的關(guān)注。我們不僅可以購得更多的廢渣，而且還可以在工廠中完成初步的提煉，這樣我們就有更多的時間從事精密的分離工作。

在這一階段，我致力于提煉純凈的鐳，而皮埃爾則集中精力研究新元素發(fā)出的射線的物理性質(zhì)。直到我們處理完了一噸鈾瀝青礦渣后，才得到了確切的結(jié)果：即使在含鐳最豐富的礦石中，一噸原礦中所含有的鐳還不到幾分克。

最后，我們分離出來的物質(zhì)顯示出了元素應(yīng)具備的所有屬性。這種元素有自己獨特的不同于其他元素的光譜，我們還確定了它的原子量的值遠大于鋇。這些結(jié)果都是在1902年完成的。那時，我們提煉出了一分克的極為純凈的氯化鐳。我們花費了將近四年的時間才得到它所需要的證據(jù)，確定了鐳是一種獨立的元素。其實，如果我們設(shè)備齊全，又有足夠的資金的話，也許只需一年就可以完成它。我們嘔心瀝血所獲得的成果，奠定了放射性這門新學科的基礎(chǔ)。

過了幾年，我又提煉出幾分克絕對純凈的鐳鹽，并更加精確地測定出了它的原子量。再后來，我還提煉出了純金屬鐳元素本身。然而，1902年仍然是確定鐳的存在和特性的一年。