居里夫妇——镭之光

1896年，法国物理学家贝克雷尔发表了一份工作报告，详细描述了他通过多次实验发现的铀元素。铀及其化合物具有一种特殊的能力，能够自动连续地发射出肉眼看不见的射线。这种光线不同于普通光线。它能通过黑纸使摄影胶片变得敏感。它也不同于伦琴发现的x光。它可以从铀和铀盐中自动产生，无需高真空气体放电和高电压应用。铀及其化合物不断发出辐射来辐射能量。这引起了人们对居里夫人的极大兴趣。这种能量来自哪里？这种不寻常的射线是什么性质？居里夫人决心揭开它的秘密。1897年，居里夫人选择了自己的研究课题——放射性物质的研究。这个研究课题把她带入了一个新的科学世界。她努力开垦处女地，最终完成了现代科学史上最重要的发现之一——放射性元素镭的发现，这为现代放射化学奠定了基础，并为人类做出了巨大贡献。

在实验研究中，居里夫人设计了一种测量仪器，它不仅能测量物质是否有射线，还能测量射线的强度。经过反复实验，她发现铀射线的强度与材料中铀的含量成正比，与铀的状态和外部条件无关。

居里夫人对已知的化学元素和所有化合物进行了全面的检查，并有了一个重要的发现:一种叫做钍的元素能自动发出不可见的射线，这表明元素能发出射线的现象不仅是铀的特征，也是某些元素的共同特征。她称这种现象为放射性，而这种元素具有放射性。它们发出的辐射叫做“辐射”。她还从实验结果中预测，含铀和钍的矿物一定具有放射性。不含铀和钍的矿物不得具有放射性。仪器检查完全证实了她的预测。她排除了不含放射性元素的矿物质，专注于研究那些具有放射性的矿物质，并精确测量了这些元素的放射性强度。在实验中，她发现沥青铀矿的放射性强度比预期的要高得多，这表明实验中的矿物含有一种新的放射性元素，这种元素的含量一定很小，因为这种矿物已经被许多化学家准确地分析过了。

她在实验报告中果断地宣布了她的发现，并试图通过实验来证明。在这个关键时刻，她的丈夫皮埃尔·居里也意识到了他妻子的发现的重要性，并停止了他对晶体的研究，和她一起研究这种新的元素。经过几个月的努力，他们从矿石中分离出一种与铋混合的物质，其放射性远远超过铀。这是钋，后来被列为元素周期表的第84位。几个月后，他们发现了另一种新元素，并将其命名为镭。然而，居里夫妇并没有立即获得成功。当他们得到一点新的元素化合物时，他们发现原来的估计过于乐观。事实上，矿石中镭的含量不到百万分之一。仅仅因为这种混合物具有极强的放射性，含有微量镭盐的物质显示出比铀强数百倍的放射性。

通往科学的道路从未平坦过。钋和镭的发现以及这些新的放射性元素的特性，几个世纪以来动摇了一些基本理论和概念。科学家一直认为各种元素的原子是物质的最小单位，原子是不可分割和不可改变的。

根据传统观点，不可能解释钋和镭等放射性元素发出的辐射。因此，物理学家和化学家都对居里夫人的研究工作感兴趣，但他们心中有疑虑。尤其是化学家更严格。为了最终证实这一科学发现并进一步研究镭的各种性质，居里夫妇必须从沥青矿石中分离出更多更纯的镭盐。

所有未知的世界都是神秘的。在分离新元素的研究工作开始时，他们并不知道新元素的任何化学性质。找到这种新元素的唯一线索是它具有高度放射性。基于此，他们创造了一种新的化学分析方法。但是他们没有钱，没有真正的实验室，只有一些他们购买或设计的简单仪器。为了提高工作效率，他们分别进行了研究。镭的特性是由居里先生的实验决定的。居里夫人继续提炼纯镭盐。

有志者事竟成！任何大自然的神秘都会被那些固执地解决它的人揭开。

1902年底，居里夫人提炼了十分之一克极纯的氯化镭，并精确地测量了它的原子量。从那以后，镭的存在得到了证实。镭是一种天然放射性物质，极难获得。它的形状是有光泽的白色晶体，像细盐。在光谱分析中，它不同于任何已知元素的谱线。镭不是人类发现的第一种放射性元素，但它是最具放射性的元素。利用它的强放射性，可以进一步确定辐射的许多新特性。因此许多元素可以在实践中进一步应用。医学研究发现，激光束对不同的细胞和组织有非常不同的影响。那些快速繁殖的细胞被镭辐射破坏了。这一发现使镭成为治疗癌症的有力手段。癌症肿瘤是由异常快速繁殖的细胞组成的。激光对它们的伤害比对周围健康组织的伤害大得多。这种新的治疗方法很快在世界各地发展起来。镭疗法在法国被称为居里疗法。镭的发现从根本上改变了物理学的基本原理，对促进科学理论的发展及其在实践中的应用具有重要意义。