居里夫人大女兒三次與諾獎擦肩而過

今天,我們就來說說她的大女兒伊雷娜·居里。

伊雷娜生於1897年,1911年居里夫人獲得諾貝爾化學獎的時候,她已經14歲,出落成一個亭亭玉立的少女。

伊雷娜生性恬靜,不喜多動,似一朵淤泥中的清蓮,只能遙看。在實驗室工作的時候,被同事們稱作是“一塊冰”。

為了讓伊雷娜更好地融入社會,居里夫人總是為她創造與人接觸和交流的機會,所以居里夫人帶著伊雷娜一起出席了那次諾貝爾獎的頒獎儀式。

也許正因為這次出席,伊雷娜在心裡埋下一個暗示:總有一天,我要再來這裡,不是陪著我的母親,而是讓我的母親陪著我。


居里夫人大女兒三次與諾獎擦肩而過

居里夫人和伊雷娜在實驗室

居里夫人的助理弗雷德裡克·約里奧和伊雷娜一見鍾情——福雷德克里並不認為伊雷娜是故作清高,反而透過她冷漠的外表,發現了一種極敏感的詩人氣質,這讓他分外著迷。伊雷娜則被福雷德克里的談吐和事業心所折服。

經過一年的朝夕相處,他們結下了深厚的友誼,友誼慢慢累積,發酵成了愛情。頗有點中國武俠小說裡面,同門師兄妹最後走到一起的感覺。


居里夫人大女兒三次與諾獎擦肩而過

弗雷德裡克·約里奧

1926年的一天早晨,向來內斂的伊雷娜跟媽媽和妹妹吐露,她已經和弗雷德裡克訂婚。同年的10月4日,伊雷娜和弗雷德裡克在巴黎第四區的市政大廳裡舉行了婚禮。

從此,這個世界上在居里夫婦的基礎上,又添加了一個“小居里夫婦”。

眾所周知,西方人結婚之後,女方要跟男方姓,也就是說伊雷娜此時應該叫伊雷娜·約里奧,正如她母親要叫瑪麗·居里一樣,但因為居里夫婦沒有兒子,為了使居里這個著名的姓氏能夠世代相傳,她跟丈夫商量一番,弗雷德裡克同意把伊雷娜的姓氏加在自己姓氏後面,從此伊雷娜和弗雷德裡克都姓約里奧·居里,人稱約里奧·居里夫婦。


居里夫人大女兒三次與諾獎擦肩而過

約里奧·居里夫婦

約里奧·居里夫婦

1931年,約里奧·居里夫婦開始研究德國物理學家玻特的實驗,用α粒子轟擊鈹。他們憑藉高超的實驗技能和秒殺玻特的實驗設備輕而易舉地驗證了玻特的理論。轟擊之後會釋放出一種極具穿透力的射線,玻特認為是鐵輻射。

這一對夫妻太實在了,不假思索就相信了玻特的推測。但是他們進一步發現,這輻射穿過石蠟時,非但沒有被吸收,反而被加強了。他們按照玻特的理論,認為這是質子。這時,他們距離真相,距離諾貝爾獎只剩下一層窗戶紙,但是他們倆沒有捅破。真是成也玻特,敗也玻特。


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約里奧·居里夫婦在實驗室

第二年,他們把這一實驗結果和錯誤的見解發表出來,研究告一段落。一個月後,英國物理學家查德威克指出約里奧·居里夫婦的錯誤所在,他認為鈹輻射實際上是一種中性粒子流。他這麼說不是空穴來風。查德威克雖然不像伊雷娜擁有獲得諾貝爾獎的父母,但是他有一個獲得諾貝爾化學獎的老師盧瑟福。盧瑟福很早之前就對中子的存在進行過預言。因此,查德威克腦子裡一直都有關於“中子”的概念。

查德威克受約里奧·居里夫婦的啟發,重複了同樣的實驗,用雲霧室作為探測器,僅用10天就成功地證實了這種射線是名為中子的中性粒子流,並計算出中子的質量。而不管是伊雷娜還是弗雷德裡克都不知道盧瑟福關於中子的假設。因為發現中子,查德威克獲得1935年的諾貝爾物理學獎。

先彆著急給這個有點“犯暈”的夫妻抱屈,這才剛剛開始。

1932年8月的一天,美國物理學家安德森像往常一樣在實驗室研究射線。他讓宇宙射線去撞擊雲室中的鉛板,然後拍攝照片。等這些照片洗出來,他一張張翻看,突然有一張吸引了他的注意。這張照片顯示,宇宙射線穿過鉛板之後,軌跡發生了彎曲,有一個未知粒子的軌跡和電子的軌跡完全相同,但是彎曲的方向卻恰好相反。

換句話說,這種尚未查明的粒子與電子的質量相同,電荷相反。於是,安德森並認為這是一種帶正電的電子。第二年,安德森又用γ射線轟擊方法產生了正電子,從而在實驗上完全證實了正電子的存在。從此,正電子便正式被列入基本粒子的行列。因為這個發現,安德森獲得了1936年的物理學獎。

而在此之前,約里奧居里夫婦就曾經在雲室中清楚地觀察到了正電子徑跡,但這一現象並沒有引起他們的注意,認為只是向放射源移動的電子。

值得一提的是,經過這兩次“教訓”,約里奧居里夫婦長了一個心眼,在後面的工作中一邊繼續試驗,一邊廣泛地接觸前沿知識和同行發表的論文。

他們用釙產生的α粒子轟擊鋁箔時,發現將放射源拿走,正電子的發射也不會立即停止,輻射像一般放射性元素那樣以指數律衰減,它們發射出中子和正電子,最終生成放射性磷。用同樣的方法他們還發現了其他一些人工生成的放射性物質,此即人工放射性。

他們因此獲得了1935年度的諾貝爾化學獎。這樣,他們跟查德威克一起站在了當年諾貝爾獎的領獎臺上。

居里夫人大女兒三次與諾獎擦肩而過

1935年12月10日,約里奧·居里夫婦(左二、左三)在瑞典出席諾貝爾獎頒獎典禮

不知道弗雷德裡克跟查德威克握手的時候心裡會不會想:小子,那個物理學獎也是我們的。

雷伊娜終於完成了自己兒時的心願,但遺憾的是,居里夫人由於長期從事放射性工作,得了白血病,於 1934 年7月4日在薩拉西沃附近逝世。在她生前沒能目睹自己的女兒和女婿接力他們夫婦站在世界科學的最高領獎臺上。

也許是已經獲得了諾貝爾獎,這對夫婦又開始“犯暈”。

在1935年諾貝爾獎頒獎時,弗雷德裡克發表了關於核裂變的演講中,他說:“我們有理由相信科學家將可以隨心所欲地聚合起或分裂開元素,從而能使爆炸形式的嬗變成為事實,如果這種嬗變一旦能成功地在物質中蔓延開來,我們可以看到巨大的,可利用的能量將會被釋放出來。”

1937年伊雷娜和南斯拉夫科學家薩維奇用慢中子轟擊鈾,在生成物中發現有一種半衰期為3.5小時的放射性物質。通過研究,他們發現這種物質的物理性質近似於鑭,而按照“超鈾元素”的概念,其性質卻接近於錒,但是兩者的原子數卻是差別巨大的57和89,伊雷娜和搭檔並沒有深究下去。

實際上,他們已經發現了核裂變,因為其裂變後半衰期為3.5小時的那種元素正是釔。本來他們已走到了鈾核裂變的大門口,可是他們卻連門都沒敲,就轉身走開了。

1938年12月德國化學家哈恩和斯特拉斯曼重做伊雷娜與薩維奇的實驗,並進行了仔細分析,他沒有錯失機會,敏銳地認識到了核裂變的發生。這一發現使得他於1944年獲得諾貝爾化學獎。

居里夫人大女兒三次與諾獎擦肩而過

德國化學家奧托哈恩(中)獲得了1944年諾貝爾化學獎

弗雷德裡克得知這一消息後,把自已鎖在房間裡誰也不見,只有伊雷娜在旁陪著他。

“哎,這次又差一丟丟。”弗雷德裡克嘆氣道。

“諾貝爾獎什麼的,獲得一次就夠了,不要貪得無厭啦。”伊雷娜安慰丈夫。

“我不甘心啊,我們明明已經——”

“算了,總要留點機會給別人啊。”

如果前兩次多少有點買櫝還珠的意思,因為“見識有限”而犯了低級錯誤,第三次大概只能用功虧一簣來形容了。

三次“煮熟的鴨子都飛了”,想想也是醉了。不過這也從另一個側面反應出來,只要稍微一點運氣,約里奧·居里夫婦所做的研究可以數次獲得諾貝爾獎。

而他們不被運氣眷顧那三次,就當是做“好人好事”了,對於那三位諾獎獲得者來說,約里奧居里夫婦不愧為活雷鋒。


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