居禮夫人的科學精神

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十九世紀末,一間位於巴黎的破舊棚屋裡,瑪麗.居禮日復一日攪動沉重礦渣,從神祕的放射線中,找尋出未知的元素。她不只成為第一位獲得諾貝爾獎的女性、第一位兩度獲獎者,更以一生表明:科學發現不該只是個人榮耀或商業利益。從拒絕為鐳申請專利、慷慨贈送材料給同行科學家,到將珍貴的一克鐳歸於實驗室而非自己名下,甚至在一戰的時候,親自開著她裝備的X光車前往戰線提供醫療協助,居禮夫人留下的,不只是放射性物質的開創性研究,更是一種把知識、技術與資源交給全人類共享的科研精神。

撰文|黃鼎鈞

十九世紀末的巴黎,在城市邊緣一處破舊的角落裡,有一間簡陋的棚屋,屋頂由玻璃與木板拼湊而成,縫隙間常常滲進雨水,地面潮濕不平;夏天陽光直射,室內悶熱難耐,冬天寒風穿透,冷得刺骨。這裡沒有完善的設備,只有粗糙的器具與堆積如山的原料。就在這樣的地方,一位女性科學家日復一日地工作,她用幾乎和自己一樣高的鐵棒攪動著沸騰的物質,一次處理約二十公斤的原料。她就是後來被世界記住的瑪麗.居禮 (Marie Curie, 1867-1934),也就是人們熟知的居禮夫人。

圖1:十九世紀末巴黎的簡陋棚屋中,瑪麗.居禮日復一日處理瀝青鈾礦,從艱困的實驗條件中追尋放射性元素的真相|來源:Open AI

居禮夫人原名Marie Skłodowska,1867年出生於華沙,後來前往巴黎大學學習數學與物理。1894年,她與皮耶.居禮 (Pierre Curie, 1859-1906) 相遇,兩人於1895年結婚,也成為科學上的合作夥伴。1890年代末,他們受到亨利.貝克勒 (Henri Becquerel, 1852-1908) 發現鈾 (U) 會自發放出「神祕射線」的啟發,開始研究這種現象的本質,並逐步踏入放射性研究的領域。

 

第一位二度獲得諾貝爾獎的得主

居禮夫人發現某些礦石的放射強度甚至高於純鈾,這代表其中必然含有比鈾更強放射性的物質,因此居禮夫婦投入化學分離的工作,試圖從瀝青鈾礦中提取這些未知物質。直到1898年,他們透過反覆的化學分離與結晶分餾,逐步濃縮具有強放射性的成分,並藉由測量其放射強度與光譜特徵,成功分離並確認了兩種新元素:釙 (Po) 與鐳 (Ra)。由於對放射現象的開創性研究,居禮夫婦與貝克勒三人共同獲得1903年的諾貝爾物理獎,居禮夫人因此成為歷史上第一位獲得諾貝爾獎的女性。1911年,她又因成功將釙與鐳從礦石中分離出來並確認其化學性質,而獲得諾貝爾化學獎,成為歷史上第一位兩度獲得諾貝爾獎的得主。

圖2:1903年諾貝爾物理獎的肖像照|來源:Wikimedia Commons

 

居禮夫婦的慷慨,不是因為富足,是因為信念

鐳被發現後,很快引起醫學與工業界的興趣。醫學界開始嘗試利用鐳放出的輻射破壞腫瘤組織,使它成為早期癌症治療中備受期待的放射性材料;工業界則看中鐳能使螢光塗料發光,將它用於夜光鐘錶、羅盤與飛機儀表等產品(後來因健康危害而被法令限制或禁止)。可見鐳的出現能帶來巨大的商業利益,居禮夫婦可以藉此獲得財富,甚至建立一個屬於自己的放射性材料王國。但他們沒有這麼做,他們反對為鐳的製備流程申請專利,認為科學研究應屬於所有人,不應與商業動機混在一起。

居禮夫婦樂於供應材料給同行研究者,並將製備流程完整公開。當時,恩內斯特.拉塞福 (Ernest Rutherford, 1871-1937) 致力於研究放射性與原子結構,他想知道放射線究竟是一種光,還是帶電粒子,需要透過觀察它在磁場中是否偏轉來解答。因此,拉塞福需要強而穩定的放射性來源來進行實驗。但早期可取得的樣品強度不足,限制了研究進展,直到他收到居禮夫婦提供的強放射性樣品,研究才得以推進。

1909年諾貝爾化學獎得主、德國化學家Wilhelm Ostwald (1853-1932) 參觀居禮夫婦的實驗室後曾說:「這地方就像是馬廄與馬鈴薯地窖的綜合體。若不是看到工作桌和化學器材,我會以為這是個惡作劇。」可見,她的慷慨並非來自資源充足,而是來自對人類福祉與知識共享的堅持與信念。

 

圖3:第一次世界大戰爆發後,居禮夫人於1914年投入戰地放射醫學。到同年10月底,她裝備的第一輛流動X光車已準備完成,將X光設備送往前線附近,協助醫生定位傷兵體內的子彈與彈片|來源:Wikimedia Commons

 

科學研究屬於公共財

當美國記者Meloney女士 (1878-1943) 詢問居禮夫人法國有多少鐳時,居禮夫人回答:「我的實驗室只有一克多一點。」對方驚訝地問:「妳只有一克?」她立刻更正:「我沒有,它屬於我的實驗室。」後來,Meloney於1921年發起募款,籌措十萬美元購買一克鐳贈予居禮夫人。當這一克鐳即將正式移交時,文件原本將其歸在居禮夫人個人名下;她審閱後立即要求修改,強調這份禮物並非屬於她個人,而是象徵美國女性對科學的支持,應屬於公共科學的使用。居禮夫人要求律師當晚重寫文件,透過合約確保這一克鐳不會成為私人財產,而會歸屬巴黎鐳研究所的居禮實驗室作為科學用途。居禮夫人明確表示:「鐳應該屬於全人類,而不是私人財產。」

居禮夫人令人景仰的,不只是她的科學成就,更是她對科學資源的無私分享。她用一生的研究實踐表明:實驗資源不是個人地盤,也不是用來鞏固權力、排除他人或堆高名聲的工具;它應該優先服務真正的科學問題,並交到那些願意認真工作、持續追問自然原理的人手中,最終增進全人類的福祉。

 


參考文獻

  1. Nobel Prize Outreach. Marie and Pierre Curie and the Discovery of Polonium and Radium. NobelPrize.org. Retrieved July 11, 2026.
  2. American Institute of Physics. The Discovery of Radium. Marie Curie and the Science of Radioactivity. Retrieved July 11, 2026.
  3. Meloney, M. M. Introduction. In M. Curie, Pierre Curie. Wikisource. Retrieved July 11, 2026.
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