1998年11月24日

科学应当为大众服务

——纪念居里夫妇发现放射性元素“钋”和“镭”100周年

路甬祥

  100年前放射性元素的发现,同X射线的发现和电子发现一道,并
称为19世纪末的三大发现。这三大发现改变了人们关于物质和物质特
性的传统观念,突破了经典物理学的旧框框,使物理学的研究对象由
宏观、低速领域推进到微观、高速领域,使物理学在发展中产生了一
个巨大的转变,从而揭开了20世纪物理学革命的序幕。

  关于居里夫妇的生平及其发现放射性元素钋和镭的过程已经是众
所周知的事了。重要的是我们能从中得到怎样的教益和启迪呢?我以
为在科学精神、科学思想和科学方法诸方面,我们可以得到的教益和
启迪是广泛而深刻的。

  首先是科学研究的选题。1896年3月,法国物理学家贝克勒尔(
H.Bacquerd)发现铀盐能自身发出一种神秘的射线而在黑暗中使底片
曝光。受到贝克勒尔发现铀的激励,居里夫人决心进一步从事这个课
题的研究。她提出了这样两个问题:这个神秘射线的巨大穿透力的本
质是什么?它的能量从何而来?这一选题在当时既有前沿性又有基础
性,还有风险性。远见卓识同本慎求实的精神相结合,把居里夫人引
向了一条崭新的、艰巨的胜利之路。而当居里夫人的研究工作处于关
键时刻,她的丈夫皮埃尔·居里立即中止自己在晶体方面的研究,直
接参与他妻子的工作,加速了科研进程,很快地取得成果。

  其次是正确地创造性地运用科学实验的方法。科学实验是科学研
究的基础。居里夫妇在研究铀盐射线过程中,不仅“定性”地了解物
质的放射性,而且“定量”地测定放射性的强度。他们对当时已经发
现的所有已知元素(约80种)及其盐化物、氧化物等化合物逐一进行
实验分析和化验,发现除了铀盐有放射性外,另一种元素——钍的化
合物也具有放射性。而在对沥青铀矿的放射性进行实验检测的过程中,
发现了某些矿物显示的放射性比其中所含的铀和钍所具有的放射性强
得多的现象,这表明有某种未知的放射性很强的物质存在,于是他们
采用溶解、提炼、结晶的实验方法,从大量的沥青铀矿矿渣中分离出
了放射性元素钋和镭,完成了科学史上划时代的伟大发现。

  再次是行之有效地运用科学思维方法,及时提出科学假说。爱因
斯坦说过:“科学家的目的是要得到关于自然界的一个逻辑上前后一
贯的摹写。”科学思维是科学家的一种特征,一种能力,也是一种有
力的工具和武器。居里夫妇从铀盐物质和钍的化合物共同的性质中归
纳出了“放射性元素””和“放射性现象”的概念,创立了一门新兴
的学科——放射学。他们从镭的氯化物和溴化物等化合物每时每刻都
在产生氦原子的现象中归纳出一个新的概念——“原子蜕变”。而在
镭尚未被从铀矿渣中提炼出来的时候,居里夫妇则根据实测得的放射
性元素铀等的强度,而演绎出合乎逻辑的推论——一定有新的未知的
放射性元素在起作用,从而大胆地提出了这一科学假说,然后用实验
验证了这个假说,取得了科学的发现。

  最后,居里夫妇特别是居里夫人意志坚强,不畏艰难,勤奋刻苦,
不懈努力,勇于攀登的创新精神给千百万科学工作者和青年一代树立
了光辉的榜样。

  居里夫妇一家同中国有着密切的关系。早在1903年10月,中国著
名作家鲁迅就以笔名“自树”在东京出版的《浙江潮》月刊第8期上首
次发表了介绍镭的文章《说》,文中把居里夫人译作“古篱夫人”,
“”是“镭”的旧译。居里夫人曾在1921年3月会见过当时北京大学
校长蔡元培,1929年9月接收过当时清华大学物理系首届毕业生施士元
到实验室研究钋的化学性质,并于1932年12月主持了施士元的博士论
文答辩。北平研究院镭学研究所的郑大章也接受过居里夫人的指导。
1937年,中国著名科学家钱三强到法国去做研究工作时,居里夫人已
去世,但他在居里实验室工作了10年,他的老师正是居里夫人的长女
约里奥—居里夫人。钱三强后来回忆道:“约里奥—居里夫人简朴的
生活,对虚荣的蔑视态度和对青年的热情关心与指导,以及研究室里
的浓厚的学术和民主讨论的气氛等,都继承着居里夫人的优良传统,
使我荣幸地,又是间接地受到居里夫人的学术和品德的教育。”

  居里夫人的次女艾芙·居里(Eve Curie)于1938年在巴黎出版
的《居里夫人传》(Madame Curie)半个多世纪以来一直在中国是畅
销书。最近,电影《居里夫人》在中国的上映,也赢得大量观众的热
爱,特别是青年学生。今天,科学技术发展日新月异,科学技术已成
为第一生产力,深刻地改变着人们的生产方式、生活方式和产业结构,
改变着人类社会的面貌。当代经济和社会的发展越来越依赖于知识的
创新和知识的创造性应用,越来越呈现全球化的态势,在我们即将进
入全球化知识经济新时代之际,重温居里夫人100年前所说过的话是极
富启迪意义的:

  “镭只是一种元素,它属于世界所有。”

  “科学应当为大众服务,它应当属于全人类。”

  100年前放射性元素的发现,同X射线的发现和电子发现一道,并
称为19世纪末的三大发现。这三大发现改变了人们关于物质和物质特
性的传统观念,突破了经典物理学的旧框框,使物理学的研究对象由
宏观、低速领域推进到微观、高速领域,使物理学在发展中产生了一
个巨大的转变,从而揭开了20世纪物理学革命的序幕。

  关于居里夫妇的生平及其发现放射性元素钋和镭的过程已经是众
所周知的事了。重要的是我们能从中得到怎样的教益和启迪呢?我以
为在科学精神、科学思想和科学方法诸方面,我们可以得到的教益和
启迪是广泛而深刻的。

  首先是科学研究的选题。1896年3月,法国物理学家贝克勒尔(
H.Bacquerd)发现铀盐能自身发出一种神秘的射线而在黑暗中使底片
曝光。受到贝克勒尔发现铀的激励,居里夫人决心进一步从事这个课
题的研究。她提出了这样两个问题:这个神秘射线的巨大穿透力的本
质是什么?它的能量从何而来?这一选题在当时既有前沿性又有基础
性,还有风险性。远见卓识同本慎求实的精神相结合,把居里夫人引
向了一条崭新的、艰巨的胜利之路。而当居里夫人的研究工作处于关
键时刻,她的丈夫皮埃尔·居里立即中止自己在晶体方面的研究,直
接参与他妻子的工作,加速了科研进程,很快地取得成果。

  其次是正确地创造性地运用科学实验的方法。科学实验是科学研
究的基础。居里夫妇在研究铀盐射线过程中,不仅“定性”地了解物
质的放射性,而且“定量”地测定放射性的强度。他们对当时已经发
现的所有已知元素(约80种)及其盐化物、氧化物等化合物逐一进行
实验分析和化验,发现除了铀盐有放射性外,另一种元素——钍的化
合物也具有放射性。而在对沥青铀矿的放射性进行实验检测的过程中,
发现了某些矿物显示的放射性比其中所含的铀和钍所具有的放射性强
得多的现象,这表明有某种未知的放射性很强的物质存在,于是他们
采用溶解、提炼、结晶的实验方法,从大量的沥青铀矿矿渣中分离出
了放射性元素钋和镭,完成了科学史上划时代的伟大发现。

  再次是行之有效地运用科学思维方法,及时提出科学假说。爱因
斯坦说过:“科学家的目的是要得到关于自然界的一个逻辑上前后一
贯的摹写。”科学思维是科学家的一种特征,一种能力,也是一种有
力的工具和武器。居里夫妇从铀盐物质和钍的化合物共同的性质中归
纳出了“放射性元素””和“放射性现象”的概念,创立了一门新兴
的学科——放射学。他们从镭的氯化物和溴化物等化合物每时每刻都
在产生氦原子的现象中归纳出一个新的概念——“原子蜕变”。而在
镭尚未被从铀矿渣中提炼出来的时候,居里夫妇则根据实测得的放射
性元素铀等的强度,而演绎出合乎逻辑的推论——一定有新的未知的
放射性元素在起作用,从而大胆地提出了这一科学假说,然后用实验
验证了这个假说,取得了科学的发现。

  最后,居里夫妇特别是居里夫人意志坚强,不畏艰难,勤奋刻苦,
不懈努力,勇于攀登的创新精神给千百万科学工作者和青年一代树立
了光辉的榜样。

  居里夫妇一家同中国有着密切的关系。早在1903年10月,中国著
名作家鲁迅就以笔名“自树”在东京出版的《浙江潮》月刊第8期上首
次发表了介绍镭的文章《说》,文中把居里夫人译作“古篱夫人”,
“”是“镭”的旧译。居里夫人曾在1921年3月会见过当时北京大学
校长蔡元培,1929年9月接收过当时清华大学物理系首届毕业生施士元
到实验室研究钋的化学性质,并于1932年12月主持了施士元的博士论
文答辩。北平研究院镭学研究所的郑大章也接受过居里夫人的指导。
1937年,中国著名科学家钱三强到法国去做研究工作时,居里夫人已
去世,但他在居里实验室工作了10年,他的老师正是居里夫人的长女
约里奥—居里夫人。钱三强后来回忆道:“约里奥—居里夫人简朴的
生活,对虚荣的蔑视态度和对青年的热情关心与指导,以及研究室里
的浓厚的学术和民主讨论的气氛等,都继承着居里夫人的优良传统,
使我荣幸地,又是间接地受到居里夫人的学术和品德的教育。”

  居里夫人的次女艾芙·居里(Eve Curie)于1938年在巴黎出版
的《居里夫人传》(Madame Curie)半个多世纪以来一直在中国是畅
销书。最近,电影《居里夫人》在中国的上映,也赢得大量观众的热
爱,特别是青年学生。今天,科学技术发展日新月异,科学技术已成
为第一生产力,深刻地改变着人们的生产方式、生活方式和产业结构,
改变着人类社会的面貌。当代经济和社会的发展越来越依赖于知识的
创新和知识的创造性应用,越来越呈现全球化的态势,在我们即将进
入全球化知识经济新时代之际,重温居里夫人100年前所说过的话是极
富启迪意义的:

  “镭只是一种元素,它属于世界所有。”

  “科学应当为大众服务,它应当属于全人类。”


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