二、在居里实验室

从事科学研究工作,这是约里奥童年的理想,经过自己不懈的努力,这个理想终于实现了。1924 年 11 月 21 日上午,弗雷德里克·约里奥第一次见到了他所崇拜的人——玛丽·居里。会见的地点是镭学研究所的居里实验室。居里夫人全身着黑色衣服,个子很矮,灰白的头发,晶莹的眼睛。早在约里奥进来之前,她已决定根据朗之万的推荐要任用他了。她很注意地听身着军服的约里奥讲话,然后很痛快地问他是否愿意并能马上上班,当她的实验室里的实验员。约里奥当即表示乐意,只是目前还没复员,要请求获准提前复员。长官见到居里夫人的聘书,同意了他的请求。原来聘书就是居里夫人 12

月 5 日写给约里奥的一封信,这封信希望他在元旦前就开始到实验室工作, 因为要在其前任离职之前,熟悉一切工作。12 月 17 日约里奥身着便服来到实验室,开始了他第一天的工作。

约里奥很清楚他能进镭学研究所的居里实验室工作是极其幸运的事:它是 20 年代世界上仅有的几个专门从事研究放射性的实验室之一。和玛丽·居里一起工作的有几位是法国和国外最有名的物理学家和化学家。

约里奥开始工作的最初阶段,生活是不宽裕的。他每月挣 540 法朗(约

合 22 英磅),而且他也不能立即像别人那样从事教学工作来增加收入。首先他对放射性一无所知,同时他还需要取得必要的学历。作为工业理化学校的一个高材生,他本可以像工业企业中的工程师那样,请求高于目前三四倍的待遇的。但是在镭学研究所里,他心甘情愿低待遇而又天天忙得不可开交。他回忆说:“我从来没有打算过于别的工作,我唯一关心的就是我现在的工作。我的计划是学一门新的业务,每天多学一点,在我现在的工作岗位上尽量多学。”经过努力,约里奥终于在 1925 年获得学士学位,成绩优秀。

在实验室里和约里奥一起工作的还有居里夫妇的长女伊雷娜。

伊雷娜很早就开始帮助她母亲了。第一次世界大战期间,她学完了护士课程,跟随居里夫人到前线,在硝烟弥漫的战地进行救护。她当一名 x 射线技术员,为伤员进行 x 光透视,以确定子弹、弹片在体内的位置。1918 年她转到镭学研究所的居里实验室,任居里夫人的实验员和助手,开始从事放射学研究。1925 年她获得博士学位。不久,她认识了约里奥。从外表来看,她沉默寡言,不善于与别人交往,有时还忘了对人说一声早安。实验室里不少工作人员说她是“一块冰”,但透过这位年轻女性冷漠的外表,约里奥发现了“一种极敏感的诗人气质”。他还相信她和皮埃尔·居里具有“同样的纯洁、同样的善良和荣辱不惊的品质”。她给他的印象是“她是父亲活的影像”。伊雷娜的学识和动人的容貌,都给约里奥留下了非常好的印象。约里奥心地善良,感觉敏锐,善于交际,非常喜欢运动,爱科学、爱艺术,伊雷娜在约里奥身上找到了她求之已久的期盼。

伊雷娜是滑雪和游泳的好手,也爱散步。于是,他们经常在一起滑雪、游泳或在枫丹白露的森林里散步。一年共同的科学研究,他们结下了深厚的情谊。共同的科学理想和崇高的事业心,把他俩紧紧结合在一起。1926 年 10

月 9 日约里奥和伊雷娜终于结成终身的伴侣。按照法国的风俗,婚后约里奥用了居里的姓,改名为弗雷德里克·约里奥·居里。这样,约里奥夫妇就变成约里奥·居里夫妇。人们又称他们为小居里夫妇。对于一个初出茅庐的科学工作者来说,这意味着他们必须在科学攀登的道路上努力,为这个伟大的

名字,争取更大的荣誉。

约里奥在镭学研究所开始了他的科学研究工作。起初,他主要进行电化学研究。后来,他和伊雷娜继续了居里夫妇关于放射性元素的研究,尤其是对放射性元素盐类的稀溶液的分解研究。1927 年他获得理科硕士学位,从而取得讲课教学的资格,在夏利亚电工学校担任电子测量这门课的教学工作。1930 年约里奥以《放射性元素的化学研究及其运用》论文获得了科学博士学位。同年,他被任命为国家科学基金委员会(后改为国家科学研究中心)的研究员,辞去电工学校的工作,把全部时间投入到科学研究中去。

当时不少知名的物理学家喋喋不休,说物理学作为一门学科已到了尽头,并且由于所有重大发现已经完成,不值得再搞了。然而事实上,它完全是一个新的世界——它的大门一直为富有想象力和喜欢冒险的人们敞开着。当约里奥·居里夫妇开始研究放射性时,就有人对他们说:“你们现在

才来研究放射性,未免太晚了吧。这些元素和衰变系列到现在都已知道,除了把它们的各种特性算到小数点后三位和四位以外,没有剩下什么可做的了。”然而,约里奥并不改变主意,他们认为刚开始的工作领域完全是一个崭新的世界,只要加倍努力,是大有可为的。后来事实证明约里奥·居里夫妇是正确的。

多年来,伊雷娜对铀的衰变产物——钋进行了专门研究。针的主要同位素是镭—F。她和弗雷迪一道开展这项工作,他们两人对它产生的复杂辐射现象的分析非常内行。在所有技术先进的国家里,研究放射性的物理学家当时正在研究 x 射线通过物质时所产生的奇怪现象。如果要观察到这种现象必须具有强大的放出 x 射线的放射性元素源。在这方面钋特别有用。在这些年里, 居里夫妇在他们开始收集和贮存的镭里已积累了大量这种元素。由于玛丽·居

里努力的结果,镭学研究所已有 1.5 克镭,约里奥—居里夫妇得以使他们的科学装备不断完善。

他们一是继承了居里夫人的钋,二是在利用这项财富时需要发展必要技术,为完成这项任务花了整整 3 年时间,他们于 1931 年底才掌握了当时世界

上最重要的 200 毫居里钋。这是一项危险的任务,因为钋的毒性很大,钋一旦进入人体就集中在肺、肝和脾等器官上,对人体的危害很大。这就是说他们必须谨慎,小心从事。他们不断改进技术,利用电解或蒸发来生产放射性很强的钋源。

同时,他们发展了一种方法用以探测运动迅速的α粒子和原于核相撞时所发生的情况,并在使用威尔逊云室时改进了摄影技术。在云室里可以看见α粒子通过气体的径迹。他们还提高了使用盖革—弥勒计数管等工具的技术。在这种计数管里可以通过电来探测有无粒子通过气体。他们已经做好准备,为原子核研究的突破作出卓越贡献。