諾貝爾獎(jiǎng)史話之家族獲獎(jiǎng)冠軍

文/朱長(zhǎng)超 編輯/一帆

諾貝爾獎(jiǎng)史話之家族獲獎(jiǎng)冠軍

文/朱長(zhǎng)超 編輯/一帆

朱長(zhǎng)超

上海社會(huì)科學(xué)院信息研究所研究員，中國(guó)思維科學(xué)學(xué)會(huì)籌委會(huì)副理事長(zhǎng)，中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)會(huì)員。

諾獎(jiǎng)輝煌史上的居里家族

在諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C發(fā)以來(lái)的100多年中，就家族來(lái)說(shuō)，獲獎(jiǎng)最多的是法國(guó)和波蘭的居里家族。對(duì)于居里一家來(lái)說(shuō)，雖然得諾獎(jiǎng)并不是易如反掌，但是他們接二連三地獲獎(jiǎng)，兩對(duì)夫妻雙雙獲獎(jiǎng)，母女也先后得獎(jiǎng)，得了物理學(xué)獎(jiǎng)，還得了化學(xué)獎(jiǎng)，似乎也并不是一件太難的事。

1903年，皮埃爾·居里和居里夫人共同研究放射性，夫妻二人與最早發(fā)現(xiàn)放射性的貝克勒爾一起獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

1911年，居里夫人以放射性元素鐳的研究，獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

1934年，居里夫人因長(zhǎng)期接觸放射性元素而身患重病去世。但是，在她生前，她已經(jīng)知道女兒伊倫·居里和女婿約里奧·居里一起研究，發(fā)現(xiàn)了人工放射性。這是一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的研究。她去世的第二年，即1935年，伊倫和她的丈夫共同獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

這樣，這個(gè)家族共有5人次獲得諾貝爾獎(jiǎng)。3人次獲得化學(xué)獎(jiǎng)，2人次獲得物理學(xué)獎(jiǎng)，無(wú)論是對(duì)物理學(xué)還是化學(xué)，居里家族都作出了杰出的貢獻(xiàn)。

居里夫人則在諾貝爾獎(jiǎng)的歷史上獲得了三個(gè)第一：一是她是第一個(gè)獲得諾貝爾獎(jiǎng)項(xiàng)的女性科學(xué)家，此前無(wú)女性獲獎(jiǎng)；二是她是兩次獲得諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家，在她之前，無(wú)人曾經(jīng)兩次獲獎(jiǎng)，在她之后，也只有美國(guó)科學(xué)家巴丁、鮑林等為數(shù)很少的科學(xué)家兩次獲獎(jiǎng)；三是居里夫人開(kāi)創(chuàng)了夫妻共同獲獎(jiǎng)和母女先后獲獎(jiǎng)的先例，為諾貝爾評(píng)獎(jiǎng)史增添了絢麗的色彩。

分析這個(gè)家族獲獎(jiǎng)史，將給人許多有益的啟示。

居里夫婦一邊日夜辛勤的工作，一邊還要照料新生的女兒，生活雖苦，其樂(lè)無(wú)窮。

從放射性研究起步

居里夫人獲獎(jiǎng)，有三個(gè)重要因素，一是勤奮，二是洞察力，三是頑強(qiáng)的奮斗精神。

居里夫人出生于1867年，高中畢業(yè)后，為了幫助在法國(guó)留學(xué)的姐姐完成學(xué)業(yè)，也為自己出國(guó)留學(xué)積蓄一點(diǎn)錢(qián)，她當(dāng)過(guò)家庭教師。1891年，24歲的居里夫人到法國(guó)巴黎大學(xué)索邦分校留學(xué)。至1894年，3年之中她讀出了數(shù)學(xué)和物理兩個(gè)專業(yè)。這個(gè)效率是很高的，說(shuō)明她是非常勤奮的。1895年，她28歲那年，與比她大8歲的居里結(jié)婚。30歲那年，居里夫人生下了大女兒伊倫。對(duì)于許多女性來(lái)說(shuō)，有了家庭，忙于養(yǎng)育孩子，照顧丈夫，就是很不錯(cuò)的了。許多人就是在生活的柴米油鹽和兒女撫育的生活瑣事中精疲力盡，只求兒女早早成長(zhǎng)，哪怕意志消磨，事業(yè)無(wú)成，也就覺(jué)得很幸福了。

居里夫人并不這樣。她大學(xué)畢業(yè)后跟科學(xué)家李普曼做磁學(xué)研究，開(kāi)始發(fā)表論文。同時(shí)，她開(kāi)始考慮完成博士論文。當(dāng)時(shí)，法國(guó)化學(xué)家貝克勒爾無(wú)意之中發(fā)現(xiàn)了用黑紙包裹著的照相底片竟然莫名其妙地曝光了。他追根尋源，發(fā)現(xiàn)與將瀝青礦的礦石放在一起有關(guān)。這種礦石，似乎在不停地發(fā)出不可見(jiàn)的光，使包裹著黑紙的照相底片感光。居里夫人感覺(jué)到貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的這個(gè)現(xiàn)象背后肯定有科學(xué)的奧秘，她想揭開(kāi)這個(gè)奧秘，于是選擇這個(gè)課題作為博士論文進(jìn)行研究。一次，她找來(lái)許多這種瀝青鈾礦石，卻發(fā)現(xiàn)了放射性比平時(shí)強(qiáng)了許多倍。這說(shuō)明，瀝青鈾礦石中存在著放射性更加強(qiáng)大的元素。這是一種新元素，她取名為釙，以紀(jì)念自己的祖國(guó)波蘭。她的研究，是在丈夫的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的。居里也意識(shí)到妻子研究的這個(gè)課題的重要意義，也參加了她的研究。1898年7月18日，兩人向法蘭西科學(xué)院提交了論文，論文由某個(gè)院士代為宣讀，向世界宣布了研究的重大發(fā)現(xiàn)，一是發(fā)現(xiàn)了發(fā)生自原子核的放射性現(xiàn)象，二是發(fā)現(xiàn)了具有強(qiáng)大放射性的新元素釙。他們的論文之所以由某個(gè)院士代為宣讀，因?yàn)樗麄兊馁Y歷不夠，職稱不夠，當(dāng)時(shí)的規(guī)矩，只有院士才有資格在這個(gè)科學(xué)的殿堂里宣讀論文。

正在居里夫人忙著準(zhǔn)備研究放射性的時(shí)候，1897年秋天，大女兒伊倫出生了。居里夫婦放射性實(shí)驗(yàn)筆記開(kāi)始于1897年12月6日，到1898年7月正式提交給科學(xué)院正式的科學(xué)報(bào)告，經(jīng)歷了大半年的時(shí)間。這就是說(shuō)，居里夫人在懷著長(zhǎng)女伊倫的時(shí)候，挺著個(gè)大肚子，忙著準(zhǔn)備放射性研究的各種資料和實(shí)驗(yàn)，這是一件非常繁重的工作。居里夫人生下女兒伊倫不久，按照中國(guó)人的說(shuō)法，她還在坐著月子的時(shí)候，就已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行放射性的實(shí)驗(yàn)研究了。據(jù)記載，當(dāng)時(shí)她在四面通風(fēng)的實(shí)驗(yàn)室里，不停地用鐵棒攪伴著熔融的瀝青，瀝青發(fā)著刺鼻的煙霧。而此時(shí)，襁褓中女兒嗷嗷待哺，有多少瑣瑣碎碎的事等待她去完成。

居里夫婦的成果是多重的。他們獲得了女兒，發(fā)現(xiàn)了新元素釙。居里夫人還完成了博士論文，獲得了物理學(xué)博士，獲得了英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的戴維獎(jiǎng)?wù)隆?903年，他們兩人與貝克勒爾一起獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。收獲來(lái)自辛勞，沒(méi)有辛勞就沒(méi)有收獲。不過(guò)居里夫人和居里的辛勞是值得的，代價(jià)也是昂貴的，因?yàn)榉派湫詫?duì)人的健康和生命具有極大的傷害，居里夫人對(duì)放射性研究付出了健康和生命的代價(jià)。

第二次攀登

居里夫婦得到諾貝爾獎(jiǎng)以后二年，他們的第二個(gè)女兒伊芙來(lái)到了人間。

居里夫人一面要撫養(yǎng)兩個(gè)女兒，一面要繼續(xù)進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)工作和教學(xué)工作。后來(lái)大女兒伊倫長(zhǎng)大成人，在居里夫人親自培養(yǎng)下，也成了一名放射學(xué)家。第一次世界大戰(zhàn)期間，居里夫人讓伊倫作為自己的助手，進(jìn)行X射線診療戰(zhàn)地服務(wù)工作。

這時(shí)，命運(yùn)開(kāi)始急轉(zhuǎn)彎。命運(yùn)開(kāi)始嚴(yán)厲而冷酷地對(duì)待居里一家。

1906年，居里出門(mén)上班。沒(méi)有想到，一輛急速奔馳的馬車(chē)撞倒了他，他再也沒(méi)有醒來(lái)。居里正處在科學(xué)家最有創(chuàng)造性的年紀(jì)，家里的兩個(gè)孩子正需要他的撫育，不到40歲的居里夫人還需要他的支撐。早上的匆匆一別，竟成了永別。他的死，對(duì)居里夫人是晴天霹靂。在居里去世后的歲月中，她被命運(yùn)打蒙了，忍不住天天給他寫(xiě)信，但是，這些信都無(wú)法寄到居里那里，陰陽(yáng)相隔。

居里夫人成了寡婦。她要獨(dú)力扶養(yǎng)兩個(gè)女兒，那時(shí)候，大女兒伊倫9歲，小女兒伊芙只有2歲。居里夫人要撫育和教育兩個(gè)孩子，已經(jīng)是夠辛苦了。但是，她沒(méi)有忘掉她的工作，她仍然堅(jiān)持著她的放射性研究。她要把放射性元素鐳和釙的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)研究個(gè)透。為了了解它們的性質(zhì)，先要純化它們的化合物，然后制備化學(xué)元素鐳和釙的單質(zhì)，再研究它們的各種性質(zhì)。

約里奧-居里夫婦正在一起做實(shí)驗(yàn)。

而對(duì)居里夫人更大的打擊還在后面。當(dāng)時(shí)正是第一次世界大戰(zhàn)期間，居里夫人和一些科學(xué)家將他們的孩子組織在一起，由科學(xué)家們輪流給孩子們上課。在這些共同教育孩子的科學(xué)家中，有一位名叫郎之萬(wàn)。郎之萬(wàn)的家庭生活很不幸福，妻子很強(qiáng)勢(shì)，妻子的家庭很強(qiáng)勢(shì)，郎之萬(wàn)在家里被整得抬不起頭來(lái)，他與居里夫人有共同的科學(xué)探索的興趣，也有互相撫慰的心靈需要，一來(lái)二去的，點(diǎn)燃了愛(ài)情，郎之萬(wàn)準(zhǔn)備與妻子離婚，居里夫人也愿意與他重建家庭。誰(shuí)知道，郎之萬(wàn)的妻子很有心，截獲了兩個(gè)人你來(lái)我往的信件。居里夫人是名人，郎之萬(wàn)也是名人，妻子在報(bào)紙上公開(kāi)兩個(gè)的信件，產(chǎn)生了轟動(dòng)效應(yīng)，輿論對(duì)他們產(chǎn)生了極大的壓力。都說(shuō)法國(guó)人浪漫，但他們?cè)趯?duì)待居里夫人和郎之萬(wàn)的愛(ài)情事件上的表現(xiàn)與中國(guó)里弄里的大媽阿婆沒(méi)有多少區(qū)別。

一個(gè)人獨(dú)力養(yǎng)育兩個(gè)孩子的艱難，報(bào)紙也公開(kāi)了她寫(xiě)給郎之萬(wàn)的情書(shū)，給她增添了極大的煩惱和壓力。但是，當(dāng)她一走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，就會(huì)把塵世放置腦后，她會(huì)全神貫注地進(jìn)入科學(xué)的王國(guó)。在丈夫去世后的幾年間，她研究鐳取得了重大成就，她獲得了鐳的純凈的化合物氯化鐳，又制備了鐳元素，測(cè)定了它的原子量，研究了它的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，還寫(xiě)出了放射性研究的專著。

對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)給了居里夫人不竭的動(dòng)力，對(duì)科學(xué)的執(zhí)著使她超越了瑣細(xì)的生活，沒(méi)有因?yàn)檎煞虻娜ナ篮宛B(yǎng)育孩子的壓力而放棄科學(xué)；也沒(méi)有因?yàn)榕c郎之萬(wàn)的情愛(ài)事件而自暴自棄。終于，經(jīng)過(guò)多年的努力，她的研究開(kāi)花結(jié)果了。由于對(duì)放射性元素鐳的深入研究，她獲得了1911年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。這一次獲獎(jiǎng)，離開(kāi)前一次獲獎(jiǎng)，僅僅過(guò)了8年。

女兒和女婿的接力棒

居里夫人有兩個(gè)孩子，長(zhǎng)女伊倫，從事科學(xué)研究；次女伊芙，音樂(lè)家、作家。伊倫的丈夫約里奧·居里也是科學(xué)家，夫妻都在居里夫人的實(shí)驗(yàn)室從事放射性研究。

前面說(shuō)到，第一次世紀(jì)大戰(zhàn)時(shí)，科學(xué)家們都很忙，又都不想讓自己孩子的學(xué)業(yè)荒廢。他們合計(jì)了一個(gè)辦法，把孩子們組織在一起，由科學(xué)家們輪流給他們上課。作為一種教育的探索，這是有價(jià)值的。當(dāng)然，教育本身有自己的規(guī)律，科學(xué)家并不一定是好的老師，而且科學(xué)家的時(shí)間是非常寶貴的。不過(guò)，對(duì)這一群孩子來(lái)說(shuō)，科學(xué)家的嘗試顯然是有益的，這讓孩子從小就接觸到了科學(xué)探索的一些基本思路。伊倫后來(lái)作出重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，孩提時(shí)代科學(xué)家的教育對(duì)她的成長(zhǎng)是有幫助的。

1935年約里奧-居里夫婦在斯特哥爾摩從瑞典國(guó)王手里接受諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

有一次，輪到郎之萬(wàn)上課。孩子們非常喜歡聽(tīng)他上課。這次上課，他先提出了一個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)孩子們進(jìn)行科學(xué)的解釋。他的問(wèn)題是這樣的：物理學(xué)上的浮力定律指出，一個(gè)物體所產(chǎn)生的浮力，與它所排出的液體的體積大小成正比。一條小船產(chǎn)生的浮力，比一條大船產(chǎn)生的浮力要??；同樣的道理，兩條大小一樣船，一條是重船，吃水很深，另一條是輕船，吃水很淺。這說(shuō)明吃水深的船浮力大，淺的那條船浮力小。郎之萬(wàn)問(wèn)孩子，一條小金魚(yú)放到水里，為何沒(méi)有變化，是不是金魚(yú)沒(méi)有產(chǎn)生浮力？還是別的什么道理？他讓孩子們作出一種科學(xué)解釋。

孩子們的思維活躍極了，一個(gè)個(gè)展開(kāi)了想象的翅膀。有的說(shuō)，浮力定律只適用于無(wú)機(jī)世界。有的說(shuō)，魚(yú)有鰾，它在水中時(shí)可以通過(guò)隨意地收縮魚(yú)鰾來(lái)改變自身的體積，進(jìn)而調(diào)節(jié)自身在水中的浮力。伊倫卻獨(dú)自拿來(lái)一只杯子，放上了水，觀察水的高度，然后，她將一條小金魚(yú)放進(jìn)杯子里，觀察杯子里的水會(huì)不會(huì)升高。沒(méi)想到，小金魚(yú)剛放進(jìn)杯子里，杯子里的水位就升高了。就像烏鴉取水一樣，伊倫的小實(shí)驗(yàn)表明，小金魚(yú)放進(jìn)水里，水位是會(huì)升高的。水和魚(yú)的體積是增加的，郎子萬(wàn)老師提出的問(wèn)題，前提就不對(duì)，這個(gè)問(wèn)題是個(gè)錯(cuò)誤的問(wèn)題。

伊倫在課堂上展示了自己的實(shí)驗(yàn)，孩子們嘰嘰喳喳地議論開(kāi)了。說(shuō)老師的錯(cuò)誤問(wèn)題害得他們白想了大半天，錯(cuò)誤的問(wèn)題必然導(dǎo)致錯(cuò)誤的答案。郎之萬(wàn)哈哈大笑，他說(shuō)他是有意向同學(xué)們提出一個(gè)假的問(wèn)題，看看同學(xué)們會(huì)不會(huì)發(fā)現(xiàn)老師也可能犯錯(cuò)，世界上誰(shuí)也不可能絕對(duì)正確，世界上無(wú)論是誰(shuí)聲稱的真理都可以懷疑。郎之萬(wàn)告訴孩子們，不允許批評(píng)的真理是假真理，不允許別人批評(píng)的人一定會(huì)犯最大的謬誤。他表?yè)P(yáng)了小伊倫，一是他對(duì)老師的話不迷信，二是她用實(shí)驗(yàn)來(lái)揭穿了老師提出的問(wèn)題與事實(shí)不符。這說(shuō)明，伊倫具有懷疑精神，喜歡獨(dú)立思考，喜歡親自檢驗(yàn)一下某個(gè)權(quán)威的結(jié)論是不是真的。

這種精神是一種科學(xué)精神。這種精神在小伊倫頭腦中的萌芽，可能是從小就跟著母親在實(shí)驗(yàn)室里無(wú)意中學(xué)到的。這種精神使她日后成為一個(gè)杰出的科學(xué)家。她繼承了父母探索未知世界的濃厚興趣，特別是對(duì)放射性的興趣。她與丈夫后來(lái)想用阿爾發(fā)粒子作為高速炮彈轟擊原子，這個(gè)阿爾發(fā)粒子如果偶爾打進(jìn)了某種元素的原子核（原子核很小，這種機(jī)率很小，但存在）會(huì)發(fā)生什么景象？他們倆經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)，最后發(fā)現(xiàn)了人工創(chuàng)造的放射性現(xiàn)象。由于這項(xiàng)成就，她與丈夫約里奧-居里一起獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。

諾貝爾獲獎(jiǎng)史是一本大書(shū)，它是科學(xué)百年史的一個(gè)縮影，也是科學(xué)家一百多年的探索史。居里家族的獲獎(jiǎng)是諾貝爾獎(jiǎng)歷史上耀眼的一頁(yè)。認(rèn)真分析這一頁(yè)，可以讓我們體會(huì)到什么是科學(xué)精神，讓我們理解科學(xué)家普通而又光輝的人生。