文/朱長超 編輯/一帆
諾貝爾獎史話之家族獲獎冠軍
文/朱長超 編輯/一帆

朱長超
上海社會科學院信息研究所研究員,中國思維科學學會籌委會副理事長,中國科普作家協會會員。

在諾貝爾獎頒發以來的100多年中,就家族來說,獲獎最多的是法國和波蘭的居里家族。對于居里一家來說,雖然得諾獎并不是易如反掌,但是他們接二連三地獲獎,兩對夫妻雙雙獲獎,母女也先后得獎,得了物理學獎,還得了化學獎,似乎也并不是一件太難的事。
1903年,皮埃爾·居里和居里夫人共同研究放射性,夫妻二人與最早發現放射性的貝克勒爾一起獲得諾貝爾物理學獎。
1911年,居里夫人以放射性元素鐳的研究,獲得諾貝爾化學獎。
1934年,居里夫人因長期接觸放射性元素而身患重病去世。但是,在她生前,她已經知道女兒伊倫·居里和女婿約里奧·居里一起研究,發現了人工放射性。這是一項開創性的研究。她去世的第二年,即1935年,伊倫和她的丈夫共同獲得了諾貝爾化學獎。
這樣,這個家族共有5人次獲得諾貝爾獎。3人次獲得化學獎,2人次獲得物理學獎,無論是對物理學還是化學,居里家族都作出了杰出的貢獻。
居里夫人則在諾貝爾獎的歷史上獲得了三個第一:一是她是第一個獲得諾貝爾獎項的女性科學家,此前無女性獲獎;二是她是兩次獲得諾貝爾獎的科學家,在她之前,無人曾經兩次獲獎,在她之后,也只有美國科學家巴丁、鮑林等為數很少的科學家兩次獲獎;三是居里夫人開創了夫妻共同獲獎和母女先后獲獎的先例,為諾貝爾評獎史增添了絢麗的色彩。
分析這個家族獲獎史,將給人許多有益的啟示。

居里夫婦一邊日夜辛勤的工作,一邊還要照料新生的女兒,生活雖苦,其樂無窮。
居里夫人獲獎,有三個重要因素,一是勤奮,二是洞察力,三是頑強的奮斗精神。
居里夫人出生于1867年,高中畢業后,為了幫助在法國留學的姐姐完成學業,也為自己出國留學積蓄一點錢,她當過家庭教師。1891年,24歲的居里夫人到法國巴黎大學索邦分校留學。至1894年,3年之中她讀出了數學和物理兩個專業。這個效率是很高的,說明她是非常勤奮的。1895年,她28歲那年,與比她大8歲的居里結婚。30歲那年,居里夫人生下了大女兒伊倫。對于許多女性來說,有了家庭,忙于養育孩子,照顧丈夫,就是很不錯的了。許多人就是在生活的柴米油鹽和兒女撫育的生活瑣事中精疲力盡,只求兒女早早成長,哪怕意志消磨,事業無成,也就覺得很幸福了。
居里夫人并不這樣。她大學畢業后跟科學家李普曼做磁學研究,開始發表論文。同時,她開始考慮完成博士論文。當時,法國化學家貝克勒爾無意之中發現了用黑紙包裹著的照相底片竟然莫名其妙地曝光了。他追根尋源,發現與將瀝青礦的礦石放在一起有關。這種礦石,似乎在不停地發出不可見的光,使包裹著黑紙的照相底片感光。居里夫人感覺到貝克勒爾發現的這個現象背后肯定有科學的奧秘,她想揭開這個奧秘,于是選擇這個課題作為博士論文進行研究。一次,她找來許多這種瀝青鈾礦石,卻發現了放射性比平時強了許多倍。這說明,瀝青鈾礦石中存在著放射性更加強大的元素。這是一種新元素,她取名為釙,以紀念自己的祖國波蘭。她的研究,是在丈夫的實驗室進行的。居里也意識到妻子研究的這個課題的重要意義,也參加了她的研究。1898年7月18日,兩人向法蘭西科學院提交了論文,論文由某個院士代為宣讀,向世界宣布了研究的重大發現,一是發現了發生自原子核的放射性現象,二是發現了具有強大放射性的新元素釙。他們的論文之所以由某個院士代為宣讀,因為他們的資歷不夠,職稱不夠,當時的規矩,只有院士才有資格在這個科學的殿堂里宣讀論文。
正在居里夫人忙著準備研究放射性的時候,1897年秋天,大女兒伊倫出生了。居里夫婦放射性實驗筆記開始于1897年12月6日,到1898年7月正式提交給科學院正式的科學報告,經歷了大半年的時間。這就是說,居里夫人在懷著長女伊倫的時候,挺著個大肚子,忙著準備放射性研究的各種資料和實驗,這是一件非常繁重的工作。居里夫人生下女兒伊倫不久,按照中國人的說法,她還在坐著月子的時候,就已經開始進行放射性的實驗研究了。據記載,當時她在四面通風的實驗室里,不停地用鐵棒攪伴著熔融的瀝青,瀝青發著刺鼻的煙霧。而此時,襁褓中女兒嗷嗷待哺,有多少瑣瑣碎碎的事等待她去完成。
居里夫婦的成果是多重的。他們獲得了女兒,發現了新元素釙。居里夫人還完成了博士論文,獲得了物理學博士,獲得了英國皇家學會的戴維獎章。1903年,他們兩人與貝克勒爾一起獲得了諾貝爾物理學獎。收獲來自辛勞,沒有辛勞就沒有收獲。不過居里夫人和居里的辛勞是值得的,代價也是昂貴的,因為放射性對人的健康和生命具有極大的傷害,居里夫人對放射性研究付出了健康和生命的代價。
居里夫婦得到諾貝爾獎以后二年,他們的第二個女兒伊芙來到了人間。

居里夫人一面要撫養兩個女兒,一面要繼續進行大量的實驗工作和教學工作。后來大女兒伊倫長大成人,在居里夫人親自培養下,也成了一名放射學家。第一次世界大戰期間,居里夫人讓伊倫作為自己的助手,進行X射線診療戰地服務工作。
這時,命運開始急轉彎。命運開始嚴厲而冷酷地對待居里一家。
1906年,居里出門上班。沒有想到,一輛急速奔馳的馬車撞倒了他,他再也沒有醒來。居里正處在科學家最有創造性的年紀,家里的兩個孩子正需要他的撫育,不到40歲的居里夫人還需要他的支撐。早上的匆匆一別,竟成了永別。他的死,對居里夫人是晴天霹靂。在居里去世后的歲月中,她被命運打蒙了,忍不住天天給他寫信,但是,這些信都無法寄到居里那里,陰陽相隔。
居里夫人成了寡婦。她要獨力扶養兩個女兒,那時候,大女兒伊倫9歲,小女兒伊芙只有2歲。居里夫人要撫育和教育兩個孩子,已經是夠辛苦了。但是,她沒有忘掉她的工作,她仍然堅持著她的放射性研究。她要把放射性元素鐳和釙的物理性質、化學性質研究個透。為了了解它們的性質,先要純化它們的化合物,然后制備化學元素鐳和釙的單質,再研究它們的各種性質。

約里奧-居里夫婦正在一起做實驗。
而對居里夫人更大的打擊還在后面。當時正是第一次世界大戰期間,居里夫人和一些科學家將他們的孩子組織在一起,由科學家們輪流給孩子們上課。在這些共同教育孩子的科學家中,有一位名叫郎之萬。郎之萬的家庭生活很不幸福,妻子很強勢,妻子的家庭很強勢,郎之萬在家里被整得抬不起頭來,他與居里夫人有共同的科學探索的興趣,也有互相撫慰的心靈需要,一來二去的,點燃了愛情,郎之萬準備與妻子離婚,居里夫人也愿意與他重建家庭。誰知道,郎之萬的妻子很有心,截獲了兩個人你來我往的信件。居里夫人是名人,郎之萬也是名人,妻子在報紙上公開兩個的信件,產生了轟動效應,輿論對他們產生了極大的壓力。都說法國人浪漫,但他們在對待居里夫人和郎之萬的愛情事件上的表現與中國里弄里的大媽阿婆沒有多少區別。
一個人獨力養育兩個孩子的艱難,報紙也公開了她寫給郎之萬的情書,給她增添了極大的煩惱和壓力。但是,當她一走進實驗室,就會把塵世放置腦后,她會全神貫注地進入科學的王國。在丈夫去世后的幾年間,她研究鐳取得了重大成就,她獲得了鐳的純凈的化合物氯化鐳,又制備了鐳元素,測定了它的原子量,研究了它的物理性質和化學性質,還寫出了放射性研究的專著。
對科學的熱愛給了居里夫人不竭的動力,對科學的執著使她超越了瑣細的生活,沒有因為丈夫的去世和養育孩子的壓力而放棄科學;也沒有因為與郎之萬的情愛事件而自暴自棄。終于,經過多年的努力,她的研究開花結果了。由于對放射性元素鐳的深入研究,她獲得了1911年諾貝爾化學獎。這一次獲獎,離開前一次獲獎,僅僅過了8年。
居里夫人有兩個孩子,長女伊倫,從事科學研究;次女伊芙,音樂家、作家。伊倫的丈夫約里奧·居里也是科學家,夫妻都在居里夫人的實驗室從事放射性研究。
前面說到,第一次世紀大戰時,科學家們都很忙,又都不想讓自己孩子的學業荒廢。他們合計了一個辦法,把孩子們組織在一起,由科學家們輪流給他們上課。作為一種教育的探索,這是有價值的。當然,教育本身有自己的規律,科學家并不一定是好的老師,而且科學家的時間是非常寶貴的。不過,對這一群孩子來說,科學家的嘗試顯然是有益的,這讓孩子從小就接觸到了科學探索的一些基本思路。伊倫后來作出重大的科學發現,孩提時代科學家的教育對她的成長是有幫助的。

1935年約里奧-居里夫婦在斯特哥爾摩從瑞典國王手里接受諾貝爾化學獎。
有一次,輪到郎之萬上課。孩子們非常喜歡聽他上課。這次上課,他先提出了一個問題,請孩子們進行科學的解釋。他的問題是這樣的:物理學上的浮力定律指出,一個物體所產生的浮力,與它所排出的液體的體積大小成正比。一條小船產生的浮力,比一條大船產生的浮力要小;同樣的道理,兩條大小一樣船,一條是重船,吃水很深,另一條是輕船,吃水很淺。這說明吃水深的船浮力大,淺的那條船浮力小。郎之萬問孩子,一條小金魚放到水里,為何沒有變化,是不是金魚沒有產生浮力?還是別的什么道理?他讓孩子們作出一種科學解釋。
孩子們的思維活躍極了,一個個展開了想象的翅膀。有的說,浮力定律只適用于無機世界。有的說,魚有鰾,它在水中時可以通過隨意地收縮魚鰾來改變自身的體積,進而調節自身在水中的浮力。伊倫卻獨自拿來一只杯子,放上了水,觀察水的高度,然后,她將一條小金魚放進杯子里,觀察杯子里的水會不會升高。沒想到,小金魚剛放進杯子里,杯子里的水位就升高了。就像烏鴉取水一樣,伊倫的小實驗表明,小金魚放進水里,水位是會升高的。水和魚的體積是增加的,郎子萬老師提出的問題,前提就不對,這個問題是個錯誤的問題。
伊倫在課堂上展示了自己的實驗,孩子們嘰嘰喳喳地議論開了。說老師的錯誤問題害得他們白想了大半天,錯誤的問題必然導致錯誤的答案。郎之萬哈哈大笑,他說他是有意向同學們提出一個假的問題,看看同學們會不會發現老師也可能犯錯,世界上誰也不可能絕對正確,世界上無論是誰聲稱的真理都可以懷疑。郎之萬告訴孩子們,不允許批評的真理是假真理,不允許別人批評的人一定會犯最大的謬誤。他表揚了小伊倫,一是他對老師的話不迷信,二是她用實驗來揭穿了老師提出的問題與事實不符。這說明,伊倫具有懷疑精神,喜歡獨立思考,喜歡親自檢驗一下某個權威的結論是不是真的。
這種精神是一種科學精神。這種精神在小伊倫頭腦中的萌芽,可能是從小就跟著母親在實驗室里無意中學到的。這種精神使她日后成為一個杰出的科學家。她繼承了父母探索未知世界的濃厚興趣,特別是對放射性的興趣。她與丈夫后來想用阿爾發粒子作為高速炮彈轟擊原子,這個阿爾發粒子如果偶爾打進了某種元素的原子核(原子核很小,這種機率很小,但存在)會發生什么景象?他們倆經過大量試驗,最后發現了人工創造的放射性現象。由于這項成就,她與丈夫約里奧-居里一起獲得了諾貝爾獎。
諾貝爾獲獎史是一本大書,它是科學百年史的一個縮影,也是科學家一百多年的探索史。居里家族的獲獎是諾貝爾獎歷史上耀眼的一頁。認真分析這一頁,可以讓我們體會到什么是科學精神,讓我們理解科學家普通而又光輝的人生。
