2 皮埃尔·居里
皮埃尔·居里是一个有天才的法国学者,此时已深为国内外同行所推崇。
皮埃尔祖籍阿尔萨西亚新教徒,是一个不大不小的资产阶级人家, 到祖父时,已经成为知识分子和学者宗族。祖父因学医而成为一名出色的医生,然而家境并不宽裕。父亲非常热爱科学研究,做过巴黎博物馆实验室里的助手,而且写过一些内科、传染科方面的科学著作。但是为了生活他不得不行医治病,在作医生期间,研究了大量医学理论,并且成功地发明了一种防结核病的疫苗。居里大夫品格高尚,行医治病,不分贫富贵贱,一视同仁。还在学生时期,就参加法国革命中的救护队, 英勇顽强,被授予“可钦敬精神及英勇行为”金质奖章。皮埃尔父亲与玛丽父亲经历有惊人的相似,斯可罗多夫斯基先生也酷爱科学,对科学研究始终有浓厚的兴趣。曾梦想成为一名科学家。然而在家境十分贫寒的情况下,一直忙于生计,不得不放弃科学研究工作。出于生活所迫, 操起了教书育人的行当。两个人的父亲都十分热爱科学,一生追求科学, 他们的愿望都没有实现,便把希望寄托在儿女身上。皮埃尔和玛丽却也不负父望,刻苦努力,攀登了科学顶峰,实现了父亲的遗愿。
皮埃尔·居里的母亲德布叶·克莱尔,是巴黎附近一名著名企业家的长女,她生长在富有安逸的环境中,受过良好的教育。但婚后,家庭经济拮据也毫无怨言。她心地慈善,与丈夫恩爱互助,患难与共。夫妻俩相敬如宾,和睦相处。
皮埃尔·居里 1859 年 5 月 15 日,生于巴黎的居维埃路。排行老二, 哥哥皮埃尔·雅克后来也做研究工作,成为青年物理学家,在索尔本做助手。皮埃尔和他的哥哥一样,由童年起就倾慕科学,酷爱科学。且有独立思考和爱幻想的性格。遇事总要深挖细究,思考若干个为什么,然后千方百计去证实。常常为一个问题几天几夜寝食不安。居里大夫知道自己的次子头脑独特,善于思考,不适应正规学校系统的教育和训练。不能成为学校全面发展的出色的学生,所以没有让他上正规学校。而是亲自执教儿子,他确信这样皮埃尔可以多学习一些东西,可以更好地发挥他的特长。居里大夫教皮埃尔几门功课,其余的课程由他那受过高等教育的母亲担任。
居里大夫发现自己的儿子具有奇特的天才成份,并且特别爱好物理,非常高兴,便倾其所能让其自由发展。平时,居里大夫经常带着两个儿子到乡间田野去搜集动物植物标本,一边旅游,一边向他讲解一些有关动植物的有趣的故事。回到家里做各种试验。潜移默化地向他们传
授一些物理和医学方面的知识。哥儿俩渐渐爱上了户外活动,常常结伴去乡间漫步聊天,总是不知疲倦地在田野和树林中游玩,观察研究自己周围的动植物的生活规律,有时坐在草地上看书甚至留连忘返。
到皮埃尔 14 岁时,居里大夫便请了杰出的数学教师巴齐耶先生指导他。巴齐耶先生十分喜欢这个与众不同的学生。他发现皮埃尔喜欢数学, 并富有几何思维和立体想像力,便从拉丁文教起,训练他的文字理解能力,慢慢锻炼他的自行从事研究观察能力。一步步地推进,一步步地引导,充分发掘皮埃尔的爱好和潜力。
这种自由教育对皮埃尔很起作用,他的智力得到了很好的开发,他的特长得到了很好的发挥。在他很年轻的时候,就取得了很大成果。16 岁就成了理科学士,18 岁获得了理科学士。本来还可以继续深造,但受家庭经济状况的约束,所以在 19 岁时就被任为巴黎大学理学院德山教授
的助手,一直作了 5 年。平时他与他博学多才的哥哥雅克一起做研究工作。雅克思维敏捷,什么东西都是一学就会;皮埃尔善于周密思考,干起事来从容谨慎,常常可以发现和纠正雅克的差错;雅克敏捷的思维能力常常给皮埃尔以新的启示。哥儿俩配合十分默契。还在 1880 年,皮埃
尔 21 岁时,兄弟俩就一起发现了一种重要现象——压电性。他们观察到, 对某些晶体加压时,它们就带有电荷。如果将这些晶体充电的话,将会发生什么情况和现象呢?他们探索着,要运用这一新的原理造福于人类。
经过兄弟俩大量的追索实验和研究探讨,他们发明了一种称为静电计的仪器。静电计的理论基础就是他们新发现的压电性。这种仪器能够准确无误地测量出很微小的电量。静电计对后来的科学家们也具有重大的价值。可以说这是皮埃尔兄弟俩对科学界一项杰出的贡献。
发明静电计之后不久,兄弟俩就分开了。他们卓有成就的合作结束了。他们到不同的城市工作,也许这是一种命运的巧合,或是一种遗憾, 也或许是一种动力。雅克被任命为法国南部的工商业城市蒙培利埃大学的教授,皮埃尔被聘任为巴黎市立物理化学学院实验室主任。当科学家们认识到这兄弟俩发明静电计的重大意义之后,居里兄弟被授予朴朗泰奖。这是法国给予科学家的最高荣誉。
虽然给学院里的学生作“实验教学”要占去不少时间,确实影响了皮埃尔在学术方面的发展,那时实验室刚刚建立,一无所有,皮埃尔亲自参加实验室的筹建和准备工作。实验室交付使用后,当时的工作人员只有皮埃尔一个人,指导学生,购置仪器,打扫卫生,以及各种组织工作和杂事。使皮埃尔疲于奔命。科学研究是无法进行了。一直到理化学院实验室工作就绪后,学校增加了一名新助手,这时,他才得以忙里偷闲,另辟蹊径,从事结晶学与物理学关系的理论研究。皮埃尔把晶体作为他研究的重要对象。越来越清楚的发现,晶体是一种固体,外缘是若干个平面,平面与平面相交成角,这种晶体反映出物质成分的特征。很多物质可形成晶体,例如矿物中的石英和花石,金刚石和红宝石也都是晶体,雪花也是晶体。盐,糖和其化合物在一定条件下也形成晶体。晶体有的是四面体,有的是六面体。很多结晶体具有对称的特点,如果将它从中间切成两半,两半的形状一模一样。这是因为晶体的原子是按一定的顺序排列的,就像士兵列队一样。
他对晶体的研究细致入微,几乎是夜不安寐。常常为想起一个问题从床上爬起来去实验室做试验或做记录。这种工作的最后结果是结晶体的对称性原理。同行们称之为经世原理。这种原理成为近代科学的基本原则之一。晶体在工业上已广泛应用。现在已用到无线电发报机和许多科学仪器中。此时的皮埃尔还十分年轻。
科学研究是无止境的,皮埃尔又进行他的实验研究。发明并且制造了一种最精确的天平。它可以既迅速又准确地称出极少量物质的重量。这也是科学家们必备的仪器之一。为了表示对皮埃尔的尊重,科学家们称之谓“居里天平”。
不同物质的磁性是皮埃尔感兴趣的又一个课题。许多物质都可以磁化,这种磁性使物质相互吸引或相互排斥。皮埃尔决定对几种物质的磁性进行研究。经过大量的分析和认真的思考,刻苦的钻研,他又有了一个新发现。“物体的磁化系数与其绝对温度成反比”。这一发现后来被称为居里定律,在某一特定温度时,物质的磁性会发生变化。该温度称作居里点。这一发现有极其重要的理论价值,可与哥吕萨克定律之说相媲美。1905 年朗元万教授发表的著名“磁性学说”,就是依据居里定律再从理论方面求证出反磁性与顺磁性二者不同起因。在当代电话、电报、无线电和电视器材工业中利用不同物质的磁性是十分重要的。
然而,皮埃尔在做这些研究的时候,既没有专门的实验室,也没有必需的经费。只有校长理解他,给他以微小的支持,每年从学校科研经费中支持极少的补助金。实验地点常有变动,有时去楼梯拐角处的走廊上,或者实验室里未占用的小块角落。时间就更要靠他自己挤了。除完成日常本职工作外,才是他支配的研究时间。这样残酷的环境和条件, 却产生出了伟大的成果,没有坚强的意志和一往无前的信心是无法办到的。
这些课堂以外得来的辉煌成就,使他已经享有盛名了。然而,皮埃尔从没想过自己的荣誉和利益。到了 1894 年,皮埃尔还只从法国国家得
到每月 300 法郎的工资——几乎与工厂里的专门技术工人的工资差不多。他不在乎经济问题,他从没有想过或者说根本没有放在心上。
在与玛丽的接触中,玛丽很快就发现皮埃尔在荣誉金钱方面十分腼腆,不愿要求晋级和获得较高的地位,也不愿企求什么荣誉和奖赏。而在皮埃尔看来,科学家真正的乐趣不在于请求荣誉和奖赏,而应该全力从事有意义的研究工作,为科学服务,为人类服务。
1893 年时,不少人为他的卓越贡献而倾慕,劝他去请求候补一个教授位置。而他却回答说:
“我认为无论请求何种地位,都是不名誉的,我不习惯做这种事, 尤其是不习惯做这种败坏道德的事。”
然而,科学界的朋友们却为他愤愤不平。大家认为他对科学作出贡献与得到的待遇极不相称,一定申请一个名誉。
有一次,他就职的理化学院校长提请授他一种勋章,他不假思索地严肃拒绝。
“校长先生:⋯⋯请您不必提议;我已经决意永远不接受任何勋章, 若是您替我请求到这种勋章,您反倒使我费事去拒绝接受。敬请不必费神,以免我不得不采取人们觉得可笑的步骤。你对我的关心我已十分感
激。”
几个月过去了,皮埃尔和玛丽随着彼此的尊崇,钦慕和信任的增长, 友谊越来越深,感情越来越亲密。这天,他们又一次气喘吁吁地爬上佛扬替纳路 11 号 5 层楼上,玛丽的小阁楼。他怀着一种热情洋溢的心情。把自己新近出版的单行本《论物理现象中的对称性原理:电场和磁场的对称性原理》一书送给玛丽,并在扉页上恭恭敬敬地写道:“著者皮埃尔·居里谨以尊敬和友谊赠斯可罗多夫斯卡小姐。”以表示他对玛丽的亲切敬意。
玛丽仍旧是一身半旧的衣服,不施脂粉,仍旧一副热烈固执的神气, 屈着身子拨弄着酒精炉,为皮埃尔烧水泡茶。在这个空无所有的陋室里, 只有玛丽显得更有生气,更为柔美。此时的皮埃尔已经成为这个极聪明, 极颖悟的波兰女子的俘虏,他服从她,他爱她,他听从她的所有劝告。
“论你的聪明才智和已取得的成就,你应该去申请博士学位”。她微笑着说。这句话如果出自他人之口,又会被倔强而任性的皮埃尔顶回去。可是现在他哑然了。他已知道,这位女性不是在毁灭他,而是在挖掘和启发他,他不得不承认他已经成了玛丽的俘虏。并很快点点头,接着又从他那不多的语言的口中挤出:“好的,我试试看。”
在玛丽的支持和鼓励下,皮埃尔很快写出有关磁性方面的著作,并且向索尔本大学的教授们提交他在磁学方面的研究成果。举行博士论文答辩会那天,他邀请玛丽出席,皮埃尔的父亲和许多亲朋好友们都出席, 听取他向主考教授们阐述他的科研工作。皮埃尔沉着冷静,回答主考者的提问,语言之流畅,逻辑之严密,令教授们频频点头,令旁听者为之钦佩。教授们因他杰出的成就向皮埃尔颁发博士学位。皮埃尔和知名的物理学家开尔文勋爵交情很深。皮埃尔获博士学位后,开尔文、玛丽和另一位法国物理学家说服皮埃尔的上司给皮埃尔晋级,结果皮埃尔被任命为物理化学学院的物理学教授。玛丽感到由衷的骄傲,并在她那简陋的顶楼里为他举行庆祝。
那时,正是 6 月,阳光明媚,气候很好。玛丽把桌子上堆放的书籍整理码好,桌子的右角上摆着一盆鲜活的白雏菊花,酒精炉上热茶的清香飘满一屋。桌子破例摆了一盆汤和四个碟子,全是这个波兰女子亲手做的华沙茶,紫色的巴尔什茨,塞肉的白斑狗鱼,罂粟子糕,蘑菇白菜, 巴兹基。还有一瓶伏特加酒。这是玛丽第一次自己做这么多菜,也是到巴黎 3 年来第一次这么有雅兴做菜。她感到荣幸,一种由衷的荣幸。她为皮埃尔祝贺,为皮埃尔高兴。
皮埃尔对玛丽所做的华沙菜吃得津津有味,一种新鲜,一种幸福萦绕在他的心头。
“为你取得博士学位干杯!” “为我们的幸福干杯!” “干杯!干杯!”
几杯伏特加下去,皮埃尔终于说出了几个月来压在心头的心里话。“玛丽,你留在巴黎,对你的科学研究会有前途的,玛丽⋯⋯”虽
是转弯抹角,但给人的感觉是迫不及待。 “不,皮埃尔,我是波兰人,我要回华沙,那里有需要我的工作。
尤其是有我年迈的父亲,我答应过他,陪他度过晚年⋯⋯”玛丽似乎没
有理会。
皮埃尔很失望,露出极其忧郁的神色。赌气地说:“你没有权利抛弃科学。”
玛丽心里很明白,她已经爱上了皮埃尔,并且断定,只有跟皮埃尔在一起,她的一生才有幸福。但是她也清楚地意识到,如果跟一个法国人结婚,今后可能要留在巴黎。她感到这等于背弃了波兰和自己的家庭。但是,她又舍不得放弃皮埃尔。种种矛盾,种种顾虑交织。此时,她已经以第二名的成绩考取了数学学士学位。于是,她决定,先返回华沙度假,在那里她可以同父亲商量,也可以静静地思考自己的问题。
她见皮埃尔一副哭丧着的脸,便说: “我已经考取了数学学位,我得回华沙度假,陪父亲几个月,并取
得父亲的许可。”玛丽缓了口气,低声地说道。
皮埃尔有了一线希望,松开了绷着的脸,站起身拉着玛丽的手。“玛丽,你一定要回来,今年 10 月份,我等着你。” “你应该自信,我很愿意回来!”
两双散发着化学药品的,两双摘取科学桂冠的手紧紧地、紧紧地握在了一起。