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居里家族,三代夫妻的科學(xué)浪漫之旅
《環(huán)球人物》雜志駐法國特約記者 唐頤
《環(huán)球人物》雜志特約撰稿 秦陽
在過去的一個世紀里,法國居里家族的榮耀與輝煌,已經(jīng)銘刻在著名的諾貝爾獎?wù)律?。這個家族共有5人先后4次獲得3類諾貝爾獎。他們被寫入世界各國的教材,幾乎每個孩子都讀著居里的故事長大。但很多人并不清楚,這個家族最特別的是,每一代都是夫妻攜手完成某項事業(yè),并傳承至今。在法國人看來,居里家族體現(xiàn)了法蘭西民族最寶貴的精神:浪漫情懷和獻身精神。
皮埃爾·居里夫婦:
“科學(xué)史上的偉大結(jié)合”
19世紀初,法國巴黎有一個頗有名氣的醫(yī)學(xué)博士保羅·居里,他迎娶了顯赫一時的大工業(yè)家讓·亨利·多爾菲斯的孫女為妻。兒子優(yōu)金·居里子承父業(yè),也是一個出色的醫(yī)生。1859年,優(yōu)金·居里的小兒子皮埃爾·居里出生了。
皮埃爾·居里少年聰慧,18歲獲得索邦大學(xué)物理學(xué)學(xué)士學(xué)位,19歲被任命為巴黎科學(xué)院教材編寫人,21歲和哥哥發(fā)現(xiàn) “壓電現(xiàn)象”。他性格內(nèi)向,一雙炯炯有神的眼睛“流露出他內(nèi)在的深沉”。在他細膩豐富的內(nèi)心世界里,對科學(xué)抱有一種詩意的理想和激情。“我們應(yīng)該讓生活成為一個夢想,讓夢想成為現(xiàn)實”這一名句,就出自他青年時代的日記。
1894年的春天,皮埃爾接到索邦大學(xué)同事們的邀請,“去認識物理系的一位波蘭朋友”。35歲的皮埃爾和27歲的瑪麗亞·斯可羅多夫斯卡見面了,兩人被對方牢牢吸引——皮埃爾看到的是“一張清秀的面孔,鎮(zhèn)定中透著尊嚴的眼神”。那個時代物理學(xué)對婦女來說太“冷門”了,可1867年出生在波蘭一個教師家庭的瑪麗亞,卻自幼愛好科學(xué)。沙皇俄國占領(lǐng)下的波蘭不允許女子讀大學(xué),瑪麗亞便遠赴巴黎求學(xué),成為跨物理、數(shù)學(xué)兩大專業(yè)的罕見才女?,旣悂唽ζぐ柛且灰婄娗?,“我被他明亮的眼神觸動,他輕松,不擺架子;他的語言遲緩而含蓄;他的微笑單純、帶著一絲凝重卻又年輕,給了我信心。”第二年7月,兩人結(jié)婚。這場被后世譽為“兩個人的一見鐘情,科學(xué)史上的偉大結(jié)合”的婚禮,其實極度簡單,沒有任何儀式,唯一的禮物是朋友送的自行車。婚后,瑪麗亞改用法語名“瑪麗”,隨夫姓“居里”。
當(dāng)時,法國另一名物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了放射性元素鈾,它能自動地、連續(xù)地放出一種人的肉眼看不見的射線,向外輻射能量。居里夫人對此產(chǎn)生了極大的興趣,皮埃爾也放棄了自己的項目,夫妻倆開始了對放射性物質(zhì)的研究。這是一段艱苦卻美好的日子:“皮埃爾被允許使用學(xué)院底層的一個倉庫……這是一間木屋,有瀝青地面和玻璃屋頂。它不能完全擋雨,也沒有任何保護設(shè)施,只有不少廢舊的松板桌子,冬天即使點著鐵爐子也不夠暖……它是那么簡陋,卻是那么寧靜,我們像生活在夢中,完全被眼前這塊新領(lǐng)域吸引著。”一年后的夏天,夫婦倆發(fā)現(xiàn)了一種新的放射性元素。為紀念居里夫人的祖國波蘭,他們給它取名“釙”(音同“坡”。在法語中,它和波蘭一詞的發(fā)音相近)。
1898年,他們發(fā)現(xiàn)了另一種放射性元素鐳。皮埃爾用自己的手臂試驗鐳的作用。“有6公分見方的皮膚發(fā)紅了,樣子像燙傷,不過皮膚并無痛楚;即使覺得痛,也很輕……到20天,結(jié)了痂,然后成了須用繃帶包扎的傷口。到42天,邊上表皮開始重生,漸漸長到中間去。到52天,疤痕只剩一公分,顏色發(fā)灰,這表明里面的腐肉比較深。我要附帶說,居里夫人在移動一個裝著幾厘克放射性材料的金屬盒子時,也受了同樣的創(chuàng)傷……”皮埃爾發(fā)現(xiàn),鐳能夠破壞有病的細胞、治療狼瘡瘤和幾種癌癥。放射療法由此誕生,許多法國醫(yī)生開始向居里夫婦借鐳射試管。
1903年,居里夫婦榮獲諾貝爾物理學(xué)獎。在隨后的歡慶聚會上,皮埃爾激動地把一管發(fā)光的鐳鹽溶液展示給大家看。但他的學(xué)生和同事難過地發(fā)現(xiàn),“皮埃爾的手指傷痕累累,瑪麗也是,他們雙手顫抖。顯然,這是被放射性物質(zhì)所傷”。
更大的不幸發(fā)生了。1906年4月的一天,皮埃爾意外地被一輛馬車軋死。這是居里夫人一生中最痛苦的時刻。解脫的唯一方法,是把全部精力放在工作上。“巴黎科學(xué)院給了我很大的榮譽,要我繼承他的位子。我接受了這個沉重的遺物。為了紀念他,給他建了一個實驗室(指巴黎鐳研究所),這個實驗室將有利于其他人去發(fā)展他的想法。”
1911年,居里夫人因“純鐳隔離法”再次獲得諾貝爾化學(xué)獎。此前,還從來沒有人得到過兩次諾貝爾獎。但長期的高輻射讓居里夫人患上白血病。1934年,她在巴黎逝世。隨后,鐳研究所更名為居里研究所。
伊倫·約里奧-居里夫婦:
永遠保留“居里”姓氏
居里夫婦給世界留下兩個優(yōu)秀的女兒。1897年9月,居里夫人生下長女伊倫·居里。伊倫出生后沒幾天,居里夫人就回到那間破舊的倉庫實驗室里。等到伊倫會玩會跑時,她最熟悉的玩具,就是父母的試管。
伊倫9歲那年,失去了父親,居里夫人承擔(dān)起教育女兒的責(zé)任。居里夫人沒有讓她進學(xué)校,而是進行“教育合作計劃”——把幾個科學(xué)家同事的子女組織起來,在他們各自的實驗室里輪流教孩子們。后來,這批孩子直接參加了法國各個學(xué)院的會考。
有一天,居里夫人的朋友登門拜訪,發(fā)現(xiàn)伊倫正在玩居里夫人的一枚獎?wù)?,便驚訝地問:“夫人,這是極高的榮譽,怎能給孩子玩呢?”居里夫人笑道:“我是想讓孩子知道,榮譽就像玩具,只能玩玩而已。”
“聞著化學(xué)藥水長大”的伊倫拿到了物理學(xué)學(xué)士學(xué)位。1914年第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后,伊倫隨居里夫人到前線,利用放射性儀器,確定傷員體內(nèi)子彈的位置,使外科手術(shù)順利進行。1919年,伊倫進入鐳研究所,成為母親的第一助理。在這里,她遇到白馬王子、母親的另一位助手弗列德利克·約里奧。
弗列德利克·約里奧,是世界科學(xué)史上的又一顆明星。他1900年3月生于巴黎一個富商家庭,是家里最小的兒子。老來得子的父親把他“視若王子”,養(yǎng)成了他活潑、驕縱的富家子性格。但殘酷的一戰(zhàn)徹底改變了他的性格。戰(zhàn)后,他重回學(xué)校,對物理和化學(xué)產(chǎn)生強烈興趣。他在廁所里建起小試驗室,浴室墻壁上貼滿自己所崇拜的學(xué)者照片,其中最大的兩幅,就是皮埃爾和居里夫人。
1923年,約里奧以優(yōu)異的成績畢業(yè)于巴黎物化學(xué)校,并深受他的導(dǎo)師、著名物理學(xué)家保羅·朗之萬的賞識。在朗之萬的推薦下,約里奧來到居里夫人的鐳研究所做助理實驗員。
約里奧第一次見到伊倫,就是在居里夫人的研究所里。伊倫有杰出的科學(xué)才華和安靜的性格,她不撒嬌,不扭捏,聰明,溫和。這對青年物理學(xué)家約里奧的誘惑力太大了。他性格外向、善于交際,正需要一股沉靜、安詳?shù)呐粤α俊?#8220;我能感到她那顆敏感和像詩一樣的心。”1926年,兩人結(jié)婚。由于居里夫婦沒有兒子,約里奧決定把自己的姓和妻子的姓連起來,改為“約里奧—居里”,以延續(xù)“居里”這個偉大的姓氏。他們因此被稱為“小居里夫婦”。
1934年,約里奧—居里夫婦發(fā)現(xiàn),用阿爾法粒子轟擊某些物質(zhì),能把它們變成新的放射性元素和同位素。這種人工制造放射性物質(zhì)的發(fā)現(xiàn),是一個重要貢獻——目前所知的2000多種放射性同位素中,絕大多數(shù)是人工制造的,天然的放射性元素僅有幾種。
1935年, 在居里夫人去世一年后,這對年輕夫婦榮獲諾貝爾化學(xué)獎。放射性研究使約里奧—居里夫婦的健康受到嚴重損害。1956年和1958年,伊倫和約里奧相繼逝世。跟母親居里夫人一樣,“小居里夫婦”的生命也獻給了科學(xué)。
艾娃·居里夫婦:
為國際兒童事業(yè)奔走
居里夫人的次女艾娃·居里,出生于1904年。她的生活和整個居里家族的人完全不同。“我不像我的父母、姐姐、我的外甥和外甥女、還有我的叔叔及表兄弟們,我是家里唯一一個沒選擇科學(xué)研究的。”
艾娃繼承了父親皮埃爾的詩意和文人氣質(zhì)。她的第一份職業(yè),是鋼琴演奏師。居里夫人去世后,她寫了一本紀念母親的傳記《居里夫人》,一經(jīng)出版馬上成為國際暢銷書,被翻譯為32國文字,之后被改編成同名電影。法國被法西斯德國占領(lǐng)后,艾娃前往英國避難,積極投入戴高樂領(lǐng)導(dǎo)的“自由法國”運動。后來,她以戰(zhàn)地記者的身份,跑遍了利比亞、意大利、緬甸和中國戰(zhàn)場。
1954年,艾娃與美國駐希臘大使亨利·拉布伊斯結(jié)為夫婦。亨利·拉布伊斯和艾娃有著共同的性格:熱情如火,嫉惡如仇。德軍占領(lǐng)法國時,亨利等人想方設(shè)法把研制原子彈所需要的重水偷運出法國,藏匿起來,以免落入德國人手中。戰(zhàn)后,亨利出任聯(lián)合國兒童基金會總干事,艾娃出任該基金會執(zhí)行主任,夫妻倆一同為國際兒童事業(yè)奔走。1956年,亨利因此獲得諾貝爾和平獎。后來,艾娃也因此獲得美國“騎士勛章”。
艾娃為居里家族做出的貢獻,不僅是帶來了一個獲得諾貝爾獎的女婿,她還用自己的文學(xué)天才,寫下了這個偉大家族的一部部傳記,為后人留下了居里夫婦、小居里夫婦的清晰輪廓。
海倫·居里夫婦:核物理的奠基人
1927年9月,居里夫人的長女伊倫生下女兒海倫,1932年又生下兒子。居里夫人把丈夫的名字“皮埃爾”給了小外孫。小海倫和小皮埃爾也是在實驗室的瓶瓶罐罐中長大的,兩人都繼承了長輩的事業(yè),一個學(xué)了物理,一個學(xué)了生物學(xué)。
沿著父親約里奧開創(chuàng)的道路,海倫成為核物理學(xué)科的奠基人。如今,82歲的海倫還受聘為法國國家科研中心名譽主任。海倫的愛情故事也延續(xù)了居里家族的傳奇,她的夫婿是著名原子學(xué)家米歇爾·郎之萬。
郎之萬家族和居里家族頗有淵源。米歇爾的祖父保羅·郎之萬,曾是皮埃爾·居里的學(xué)生,但他暗中仰慕師母居里夫人。皮埃爾因車禍去世后,居里夫人身心俱碎,迫切需要朋友的支持。當(dāng)時,郎之萬的婚姻不幸,在法國科學(xué)家的圈子里已是公開的秘密。他自然而然地對悲痛中的師母給予了更多關(guān)心。1911年,法國某小報登出居里夫人和郎之萬的私人通信,指責(zé)“波蘭女人破壞法國家庭”。“丑聞”給居里夫人帶來極大的困擾,直到郎之萬的妻子珍妮出面表示“包容”,才平息此事。
這一事件沒有影響居里一家和郎之萬一家的情誼。此后,郎之萬把得意門生約里奧推薦給居里夫人,約里奧成了居里夫人的助手和女婿。郎之萬的孫子米歇爾,和海倫相識于埃爾奎斯特小島上。當(dāng)時,居里夫人延續(xù)著“教育合作計劃”,把科學(xué)家的孫輩們帶到自己當(dāng)年度蜜月的小島上進行教育。米歇爾和海倫因此有了青梅竹馬的故事。米歇爾長大后,繼承了祖父的事業(yè),被譽為“回旋加速器之父”,為核物理研究創(chuàng)造了重要條件,和海倫成了志同道合的一對。
海倫的弟弟皮埃爾,在科學(xué)領(lǐng)域的貢獻更為卓著。他的特長是生物學(xué)。1956年,他年紀輕輕就當(dāng)上法國“國家科學(xué)研究中心”的研究員,8年后成為該中心的研究部主任。目前,皮埃爾是法蘭西科學(xué)院院士。
如今,居里夫人的兩位孫輩都已白發(fā)蒼蒼。居里家族的第四代,海倫和米歇爾的兒子伊夫·郎之萬,也走上了“一輩子獻給科學(xué)”的道路。他出生于1951年,18歲時,從電視上看到“阿波羅”號飛船登月成功,宇航員邁出在月球上的第一步,他深受震撼,從此立志研究天文物理。近幾十年來,他先后跟美國、前蘇聯(lián)和其他歐洲國家的學(xué)者合作,在太陽系和行星研究方面很有成就。
“燃燒著熾熱的激情”
居里家族延續(xù)四代,4次獲得諾貝爾獎,在放射物理、化學(xué)、核物理、生物學(xué)、天文物理多個領(lǐng)域取得輝煌成就。是什么原因促成了居里家族的傳奇?
這離不開法國悠久的自然科學(xué)傳統(tǒng)。近代以來,歐洲科學(xué)中心經(jīng)歷了數(shù)次轉(zhuǎn)移:15世紀到16世紀的文藝復(fù)興時代,是以達芬奇、哥白尼、伽利略為代表的意大利科學(xué)中心;17世紀的新教運動興起后,是以牛頓為代表的英國科學(xué)中心;18世紀啟蒙運動開始,歐洲科學(xué)中心轉(zhuǎn)移到法國。重視自然科學(xué)和實驗,成為法國的優(yōu)良傳統(tǒng)。居里家族發(fā)端于一個醫(yī)生家庭,這正是自然科學(xué)和近代技術(shù)在他們家播下的第一顆種子。而居里夫人從相對落后的波蘭來到巴黎求學(xué),法國蓬勃的科學(xué)風(fēng)氣,像一只有力的大手,在這個清秀少女的身后推了一把,把她推進了自然科學(xué)的圣殿。
居里家族優(yōu)秀的科學(xué)基因,遇到了居里夫人這樣天才般的頭腦,堪稱是科學(xué)史上難得一見的“強強聯(lián)姻”。假設(shè)皮埃爾和居里夫人沒有結(jié)合,他們或許也能各自取得科學(xué)成就,但肯定不會如此絢爛奪目。有趣的是,居里家族的后人們,又延續(xù)了這種“強強聯(lián)姻”,以至于法國人常常笑談,“全法國最聰明的一批人,都跟居里家的人結(jié)了婚。”
科學(xué)家往往有獨特的教育理念,居里夫人的“教育合作計劃”,被公認為成功的人才培養(yǎng)方式。她和同事們,幾乎都是頂尖科學(xué)家。他們聯(lián)合起來,開放自己的實驗室,給孩子們進行科學(xué)啟蒙。在節(jié)假日,地點又擴展到埃爾奎斯特小島上。法國媒體曾說,“聚集在小島沙灘上的這一小撮人,是法國獲諾貝爾獎密度最大的人群。其中最著名的居里、郎之萬、約里奧和佩林四個家庭,是法國物理化學(xué)領(lǐng)域的四大家族”。由于他們都出自索邦大學(xué),這片海灘被法國人稱為“索邦海灘”,以紀念這些偉大的科學(xué)家和他們非凡的孩子。
2002年,居里夫人的外孫皮埃爾·約里奧-居里出版了《研究工作的激情》一書。這本書被視為一次“家族總結(jié)”,它讓我們懂得了,為什么這個家庭幾代人都把生命獻給了科學(xué)——因為他們身上“都燃燒著熾熱的激情”,這就是居里家族的靈魂。
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