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【世界著名演讲词】皮埃尔·居里演说放射性物质：镭

小皮爱读书 2022-03-29

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皮埃尔·居里(Pierre Curie，1859-1906)法国著名物理学家，居里夫人的丈夫，“居里定律”的发现者，诺贝尔奖获得者，1859年5月15日出生于法国巴黎，是医生尤金·居里博士的次子，从小聪明伶俐，喜欢独立思考，又富有想象力，天资出众，爱好自然，因为学校的常规教育和训练不利于他的智力发展，居里大夫便采取断然措施，先是留他在家里亲自精心培养，然后托付给一位学识渊博的家庭教师去教导，这种旨在造就人材的自由教育方式对皮埃尔·居里的成长颇有显著成效。


为了进一步学习，1875年16岁的皮埃尔到了索邦，帮助时任医药化学助教的哥哥整理物理讲义，1877年获硕士学位，1878年被任命为巴黎大学理学院物理实验室的助教，四年后又被任命为巴黎市立理化学校的实验室主任，12年后获得博士学位，1895年7月25日与玛丽•居里结婚，1896年起与夫人一起进行放射性研究，经过无数次充满艰辛的实验，终于发现了化学元素钋和镭，1900年被任命为巴黎大学理学院教授，1903年与居里夫人及放射性的发现者贝克勒尓共同获得了诺贝尔物理学奖，1904年学院专门设立居里讲座，1906年4月19日在领奖的路途中，不幸在街上被马车撞倒后当场死亡。
 
居里夫人——玛丽·居里（Maria Sklodowska-Curie，1867-1934）法国著名物理学家、化学家，世界著名科学家，1867年出生于波兰的华沙，高中毕业后，曾患过一年的精神疾病，为了留学的梦想，与姐姐商定，先工作以供姐姐到巴黎读书，之后整整做了8年的家庭教师，1891年10月在姐姐的经济支持下来到巴黎索邦大学求学，学习数学和物理学，经过四年的努力后，取得物理及数学两个硕士学位，成为该校第一名女性讲师，并结识了未来的丈夫——皮埃尔·居里，1895年与任教于巴黎市工业物理和化学学院的皮埃尔·居里结婚，正式成为居里夫人，从此着眼于对放射性现象的研究，丈夫也暂停了自己的晶体工作，一起分离铀矿，发现镭和钋两种天然放射性元素，1903年6月以《放射性物质的研究》作为博士答辩论文获得巴黎大学物理学博士学位，同年11月，居里夫妇被英国皇家学会授予戴维金质奖章，12月又与贝可勒尔共获1903年诺贝尔物理学奖，1906年被聘为巴黎大学教授，成为该校第一位女教授；1911年居里夫人因成功分离了镭元素获得诺贝尔化学奖；由于过度接触放射性物质，居里夫人于1934年7月4日在法国上萨瓦省逝世，生前著有《同位素及其组成》、《论放射性》，以及自传《我的信念》等。她的大女儿伊伦·若里奥·居里获1935年诺贝尔化学奖，小女儿艾芙·居里在母亲去世之后写了《居里夫人传》，此后居里夫人的头像曾出现在90年代波兰和法国的货币和邮票上，化学元素“锔（Cm）”即为纪念居里夫妇而命名。
 

居里代表他和居里夫人在获得诺贝尔物理奖后所做的演说——放射性物质：镭
 
首先请允许我告诉大家，今天我非常高兴能在这里向皇家科学院讲演。皇家科学院决定把诺贝尔奖这一极大的荣誉授予居里夫人和我本人。我们应该感到歉意的是，由于一些我们自己也无法控制的原因，我们没有能早日在斯德哥尔摩同大家见面。今天我要讲的是“放射性物质”的特性，或者说“镭”的特性。
 
我不可能只讲我们自己的研究工作。在1898年开始研究这个题目的时候，只有我们两个人和贝克勒尔对此问题感兴趣，但是从那时以后越来越多的研究工作出现了，如果不讲这些物理学家们的研究成果，那么放射性也就无从谈起。这些人有卢瑟福、德比尔纳、埃尔斯特、盖泰耳、盖斯勒、考夫曼、克鲁克斯、拉姆赛和索迪。我只谈其中的几位，他们使我们对于放射性的认识有了重要的进展。关于镭的发现，我想快一些讲过去，对它的特性只作简要的概括，然后向大家讲放射性的发现在科学各个分支中给我们带来的重大成果。
 
1896年，贝克勒尔发现了“铀”及其化合物的特殊的放射性。铀放射出的微弱射线可在照相底板上留下痕迹。这种射线可穿透黑纸和金属，可使空气导电。这种辐射不随时间而变化，但产生这种放射性的原因并不清楚。法国的居里夫人和德国的施密特都指出，钍及其化合物也具有这种性质。1898年，居里夫人又指出，在实验室制备或使用的化学物质中，只有含铀或钍的那些物质才放射出一定量的贝克勒尔射线。我们称这些物质为“放射性物质”。
 
这样，放射性本身是铀或钍的一种原子特性。如果一种物质含铀或钍的量多，它的放射性也就越强。居里夫人研究了含铀或钍的矿物。按照刚才所讲的观点，这些矿物都是放射性的。但是在测量时她发现，这些矿物的放射性比它们含铀或含钍的量所对应的辐射强很多。居里夫人认为，这些物质中含有我们尚未认识的放射性化学元素。居里夫人和我决定在一种铀矿物——“沥青铀矿”——中寻找这种设想的新物质。
 
我们对这些矿物作了化学分析，对分别处理的每批矿物的放射性进行化验。首先我们发现了化学性质与铋很相似的强放射性物质，我们称它为“钋”，后来与贝蒙特合作又发现了与钡相似的第二种强放射性物质，我们称它为“镭”，最后，德比纳尔又分离出属于稀土族的第三种放射性物质“锕”。这些物质在沥青铀矿中只是微量存在，但它们的放射性很强，比铀的放射性大200万倍。经过大量的处理工作，我们成功地获得了足够数量的有放射性的钡盐，以便用分馏法从中提取纯盐形式的镭。
 
镭是碱土族中比钡序数大的同族元素，它的原子量经居里夫人测定是225。镭有特殊的光谱，首先被德姆西(Demarcay)发现，后来又由克鲁克斯、朗格(Runge)、普里希特(Precht)、伊克斯纳(Exner)和哈希克(Haschek)等人进行了研究。镭的光谱反应很灵敏，但它远不像放射性那样能用来发现微量镭的存在。镭的放射性产生的效应很强，而且有各种不同的效应。曾经做过下列几个实验：验电器的放电，射线穿过数厘米厚的铅板，由镭引起的火花，铂氰化钡、硅酸锌和紫锂辉石受激发出磷光，射线使气体产生颜色，氟和佛青受镭辐射后热致发光，镭射线照相。
 
镭这种放射性物质是一个持续不断的能源，它的放射性可以表示出它的能量。在我与拉博尔德(Laborde)合作的研究中还发现，1克镭每小时连续释放的热量达100卡。卢瑟福和索迪，朗格和普里希特，还有埃格斯特朗(Angstrom)，都曾测量过镭释放的热量。看来，能量的释放经过数年后仍将是不变的，因此镭释放的总能量是相当惊人的。
 
许多物理学家，如迈耶、施威德莱尔(Schweidler)、盖斯勒、贝克勒尔、彼埃尔·居里、居里夫人、卢瑟福和维拉德(P·Villard)等人的研究工作指出，放射性物质放射出三种不同的射线。卢瑟福把它们命名为α射线、β射线和γ射线。三种射线的不同点表现在磁场和电场对它们的作用不同：磁场和电场能改变α和β射线的轨迹。
 
β射线与阴极射线相似，其特性很像质量比氢原子小2000倍的带负电粒子(电子)。居里夫人和我已经确定β射线带负电。α射线与哥尔德斯坦发现的极隧射线相似，其特性很像比β射线重1000倍的带正电的粒子。γ射线与伦琴射线相似。
 
有几种放射性物质，如镭、锕和钍，除了它们本身有辐射作用外，还能使周围的空气变成放射性的。卢瑟福认为，这些物质放出一种不稳定的放射性气体，他把这种气体叫作“射气”，射气散发到周围空气中。这种射气的强度在时间上按指数规律自发地衰变，这种衰变是各种放射性物质的特征。可以确定，镭射气每4日衰变1／2；钍射气每55钞衰变1／2；锕射气每3秒衰变1／2。
 
当固体物质置于放射性物质周围有放射性的空气中时，它也会变成有放射性的。居里夫人和我发现的这个现象叫做“感生放射性”。这种感生放射性同射气一样，也是不稳定的，各自按特定的指数规律自发地衰变。曾做过下列实验：在玻璃管中装着镭射气从巴黎运出，感生放射性的射线使验电器放电，在射气的作用下硫化锌发磷光。最后，根据拉姆赛和索迪的研究，镭是一个连续不断地自发产生氦的源。看来，铀、钍、镭、锕的放射性在若干年内是不变的，但钋却按指数规律衰减着，140天衰减1／2，若干年后它将几乎完全消失。这些都是极为重要的事实，是经过许多物理学家的努力而被证实了的。他们已广泛地研究了某些现象。
 
这些事实的重要意义正在各门学科中显示出来。对于物理学来说意义是明显的。在实验室中镭成了研究工作的一种新的手段，是一个新的放射源。对于β射线的研究已取得了丰硕的成果。这项研究证明了J·J·汤姆逊和亥维赛(Heaviside)关于运动中的带电粒子的质量的理论。根据这个理论，粒子的一部分质量是由于真空以太的电磁反作用引起的。考夫曼对镭的β射线进行实验得出了一个假设：某些粒子的速度稍低于光速。根据汤姆逊和亥维赛的理论，当速度接近于光速时，粒子的质量随着速度而增大，粒子的整个质量是电磁性质的。
 
如果假设物质是由带电粒子集合而成，那么看来力学的基本原理就要从根本上加以修正。对于化学来说，认识放射性物质的特性，意义或许更为重大，它使我们认识了一种维持着放射现象的能源。 …… 放射性现象对地质学也有意想不到的重大意义。例如，人们发现在矿物中镭总是与铀伴生，甚至还发现，在所有的矿物中镭和铀的比例是一个常数(鲍特伍德的发现)。这就证实了镭是从铀产生的想法。这一理论也可以推广去解释在矿物中经常存在的其他元素共存的现象。可以想像到，某些元素是在地球表面的一定区域形成的，它们是在一定时间内由其他元素产生的，这个时间可能就是地质年代的标志。这是一个新的观点，地质学家们将会加以考虑。
 
埃尔斯特和盖泰耳曾经指出，在大自然中镭射气散布得非常广泛，它的放射性在气象学中或许起着重要作用，因为空气的电离将引起水蒸气的凝聚。最后，在生物科学方面镭射线和镭射气产生了令人感兴趣的效应，目前正在被人们研究着。镭的射线已用于治疗某些疾病(狼疮、癌症和神经方面的疾病)。
 
在某些情况下射线的作用可能会有危险性。如果一个人把装有数十毫克镭盐的小玻璃瓶放在一个木盒或纸盒中放在口袋里几个小时，这个人决不会有任何的感觉，但是经过十五天以后，他的皮肤就会发红，然后是疼痛，再想治愈是很困难的。如果受放射作用的时间再长，人就会瘫痪和死去。
 
镭必须封在厚的铅盒中传送。可以想像到，如果镭落在恶人的手中，它就会变成非常危险的东西。这里可能会产生这样一个问题：知晓了大自然的奥秘是否有益于人类，从新发现中得到的是裨益呢，还是它将有害于人类。诺贝尔的发明就是一个典型的事例。烈性炸药可以使人们创造奇迹，然而它在那些把人民推向战争的罪魁们的手中就成了可怕的破坏手段。我是信仰诺贝尔的人们当中的一个，我相信，人类从新的发现中获得的将是更美好的东西，而不是危害。
 

居里夫人-怀念比埃尔：
 
……比埃尔，我的比埃尔，你躺在那里，头包扎着，像一个睡着休息的可怜的受伤的人一样地平静。你的脸色很温和而且从容，依然是你，沉浸于不能再醒来的酣梦中。你的唇，从前我说是贪婪的，现在完全苍白，毫无血色。你的小胡须是灰色的。你的头发差不多看不见，因为伤痕正由发际起；额上右边露出碎了的骨头。唉！你受了多么大的痛苦！你流了多少血！你的衣服都被血浸透了。我常常用手抚摩的那个可怜的头，它受了多么可怕的打击啊！我吻你的眼皮，记得你总是阖上眼睛，用我熟识的姿势抬起你的头，让我吻它……
 
……我们在星期六早晨装殓了你，抬你进棺材的时候，我捧着你的头。我们末一次吻了你那冰冷的脸，然后在棺材里放了一些花园里的长春花，还放了一张我的像片，就是你叫作"很聪明的小学生"而且很喜爱的那一张，它必须陪你进坟墓，因为上面的那个女子很幸福地能使你很喜欢她，你虽然只见过她几次，就毫不迟疑地请求她与你共同生活。你常对我说，你一生中只这一次作事没有迟疑，完全自信做得对。我的比埃尔，我也相信你没有做错，我们生来就须一起生活，我们必须结合。
 
你的棺材已经盖上了，我再也看不见你了。我不许他们用那可怕的黑布罩上它，我用花把它盖起来，并且坐在旁边。
 
……人们来抬你，一些悲痛的帮助者，我看着他们，没有和他们说话。我们把你送回梭镇，看着你下到那个深深的大洞里去。然后就是人们庄严地列队走过；有人要把我们送走，雅克和我都不肯，我们要看着诸事办妥。他们填满墓穴，放上花束，诸事完毕，比埃尔在地下长眠，而一切，一切，一切都完了……
 
……比埃尔，你死后的那个星期日早晨，我同雅克到实验室去了，这是你死后我第一次去。我试着为你和我已经每人作出几点的那个弧线作测量，但是我觉得作不下去。
 
在路上，我像是受了催眠术一样地走着，什么都不注意。我不自己结束自己，我没有自杀的念头；但是那些车辆之中，难道没有一辆使我也遭到我所爱的人的命运么？
 
我的比埃尔，他们叫我作你的继任者，继续讲授你的课程，并且指导你的实验室。我已经答应了，我不知道这是好是坏。你常对我说你愿意我到索尔本去讲课，而我至少愿意努力继续你的工作。有时候我似乎觉得这样我比较容易活下去，而有时候我似乎觉得我承担这个工作简直是发疯。
 
我的比埃尔，我无止境地想着你，这些想念快要胀裂我的头，而且我的理智是纷乱的。我弄不清楚我今后是否要这样活下去，不能看见你，不能向我的生活中的甜蜜伴侣微笑。
 
两天以来，树木都发了叶子，花园很美丽。今天早晨我在那里看着孩子们，我想你会觉得她们很美，而且你会呼唤我，指给我看那些开着花的长春花和水仙。昨天在墓地里，我不能了解刻在石头上的“比埃尔·居里”这几个字的意义。乡村的美使我难过，我放下面纱，隔着严纱看所有的东西……
 
我的比埃尔，我睡得很好，起来时比较平静。这不过是一刻钟以前的事，而现在我又要像野兽一样地号叫了。
 
我的比埃尔，我想告诉你，金链花正在盛开，藤萝花、山楂花、蝴蝶花含苞初放——这些花都是你喜爱的。
 
我也想告诉你，我已经被聘继任你的讲座，而且居然有一些呆子向我称贺。
 
我想告诉你，我现在已不再喜欢日光和花木，它们使我觉得痛苦。像你去世那天的阴暗天气，我倒觉得好些，而我之所以还不会憎恨好天气，乃是因为我们的孩子们需要它。
 
我整天在实验室工作，我只得如此：因为在那里比在其他任何地方我都觉得好一点。我想不出还有什么事情能使我高兴，或许科学工作可以——不，还是不能，因为假如我在这上面成了功，而想到你不能知道，我还是受不了。
 
一切都是阴郁的。生活上的忧虑，甚至于不容我平静地去想我的比埃尔。
 
居里夫人-我的信念：
 
生活对于任何一个男女都非易事，我们必须有坚韧不拔的精神，最要紧的，还是我们自己要有信心。我们必须相信，我们对每一件事情都是有天赋的才能，并且，无论付出任何代价，都要把这件事完成。当事情结束的时候，你要能够问心无愧地说："我已经尽我所能了。"
 
有一年的春天里，我因病被迫在家里休息数周，我注视着我的女儿们所养的蚕结着茧子。这使我感兴趣，望着这些蚕固执地、勤奋地工作着，我感到我和它们非常相似，像它们一样，我总是耐心地集中在一个目标。我之所以如此，或许是因为有某种力量在鞭策着我——正如蚕被鞭策着去结它的茧子一般。
 
在近50年来，我致力于科学的研究，而研究，基本上是对真理的探讨。我有许多美好快乐的记忆。少女时期我在巴黎大学，孤独地过着求学的岁月；在那整个时期中，我丈夫和我专心致志地，像在梦幻之中一般，艰辛地坐在简陋的书房里研究，后来我们就在那儿发现了镭。
 
我在生活中，永远是追求安静的工作和简单的家庭生活。为了实现这个理想，所以后来我要竭力保持宁静的环境，以免受人事的侵扰和盛名的渲染。
 
我深信，在科学方面，我们是有对事而不是对人的兴趣。当比埃尔·居里和我决定应否在我们的发现上取得经济上的利益时，我们都认为这是违反我们的纯粹研究观念。因而我们没有申请镭的专利，也就抛弃了一笔财富。我坚信我们是对的。诚然，人类需要寻求现实的人，他们在工作中获得很大的报酬。但是，人类也需要梦想家——他们对于一件忘我的事业的进展，受了强烈的吸引，使他们没有闲暇、也无热情去谋求物质上的利益。我的唯一奢望，是在一个自由国家中，以一个自由学者的身分从事研究工作，我从没有视这种权益为理所当然的，因为在24岁以前，我一直居住在被占领和蹂躏的波兰。我估量过法国自由的代价。
 
我并非生来就是一个性情温和的人。我很早就知道，许多像我一样敏感的人，甚至受了一言半语的呵责，便会过分懊恼，他们尽量隐藏自己的敏感。从我丈夫的温和沉静的性格中，我获益匪浅。当他猝然长逝以后，我便学会了逆来顺受。我年纪渐老了，我愈会欣赏生活中的种种琐事，如栽花、植树、建筑，对诵诗和眺望星辰，也有一点兴趣。
 
我一直沉醉于世界的优美之中，我所热爱的科学，也不断增加它崭新的远景。我认定科学本身就具有伟大的美。一位从事研究工作的科学家，不仅是一个技术人员，并且，他是一个小孩，在大自然的景色中，好像迷醉于神话故事一般。这种魅力，就是使我终生能够在实验室里埋头工作的主要因素了。

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