2010年5月,北京大学出版社出版了《居里夫人文选》,这本书属于该社出版的“科学素养文库·科学元典丛书”中的一种,在已经出版的三十余种“元典”中,这本书令人耳目一新。 该书由文字、图像和影像三部分构成。文字部分分为“导读”、“上篇:放射性物质的研究”、“中篇:居里传”、“下篇:居里夫人自传”、“附录A:荣誉·生平·论著”、“附录B:居里夫人与中国”;图像部分有丰富的彩色和黑白插图以及详细的图注;影像部分是一张《居里夫人》电影DVD光盘。试图“立体”建构居里夫人在中国的“新”形象。之所以说是“立体”建构,是因为至今还没有任何一本中文图书共同从文字、图像和影像这三个视角,深入、全面地展现居里夫人的原始学术工作、生活轨迹、情感历程、奖励荣誉以及居里夫人与中国的学术渊源。 居里夫人的博士论文
本书作为“科学元典”,主体当然是居里夫人最原始、最具开创性的工作——《放射性物质的研究》。这篇博士论文完成于1903年,107年后的2010年,它第一次被翻译成中文。 那么,居里夫人当年为什么要选择“放射性物质的研究”这个课题作为她的博士论文呢?让我们先来看看当时微观物理学的学术背景。 经典物理学在19世纪末已经取得了辉煌的胜利,然而从1895年(恰好是居里夫妇结婚的那一年)起,一系列新发现让物理学家和化学家目瞪口呆。1895年12月,德国物理学家伦琴发现了X射线;1896年2月,法国物理学家贝克勒尔发现铀能放射出一种未知射线——这种射线后来被命名为贝克勒尔射线;1897年4月,英国物理学家J.J.汤姆逊发现了电子……这些新发现强烈地冲击着经典物理学大厦的根基,预示着一场新的物理学革命正在到来! 这些新发现也强烈冲击着具有敏锐科学直觉的居里夫人,引起了她的高度关注。 1898年年初,31岁的居里夫人果断选择了铀射线作为博士论文的研究方向,这个极其明智的选择促成了科学史上的伟大发现。 进入课题不久,居里夫人很快就发现钍也能放射出贝克勒尔射线,居里夫人敏锐地认识到,“放射性”是一种普遍现象,并且引入了“放射性”这个术语。丈夫居里也受到鼓舞,放下手头上的工作,加入到了居里夫人的研究中。夫妇二人配合默契,和快就有了重大的发现! 1898年7月,居里夫妇向法国科学院提交了论文《论沥青铀矿中的一种新的放射性物质》,宣布发现了一个新的放射性元素,其放射性比铀强400倍,为纪念居里夫人的祖国波兰,她把这个新元素命名为钋(Polonium);同年12月,居里夫妇和同事贝蒙特又向法国科学院提交了一篇论文《论沥青铀矿中含有一种新的放射性很强的物质》,宣布又发现了一种新元素,其放射性比铀强百万倍,这个新元素被命名为镭(Radium)。在短短的半年时间内,在同一个实验室里连续发现了两个新元素,这不能不说是科学史上的一个奇迹! 1903年6月25日,星期四,这是居里夫人博士论文答辩的一天。她向巴黎大学提交的博士论文题目是《放射性物质的研究》。论文有100页,除了“引言”外,正文一共有五章。第一章是历史介绍,概述了“铀和钍的放射性,放射性矿物”;第二章阐述了论文课题的“研究方法”;第三章论述了“新放射性物质的辐射”;第四章论述了“放射性向本来无放射性的物质传播”;第五章详细探讨了“放射性现象的本质和原因”。显然,这是一篇结构严谨的博士论文。答辩委员会由三人组成,他们是李普曼(Gabriel Lippmann)、布蒂(Edmond Bouty)、穆瓦桑(F. H. Moissan)三位教授,李普曼是答辩委员会主席。 正如所料,居里夫人顺利通过了答辩,并获得了“极优”的评语,成了法国第一位科学女博士。 同年12月,更大的荣誉向她袭来,她与丈夫皮埃尔·居里、贝克勒尔一起共同荣获了本年度诺贝尔物理学奖,居里夫人成了第一个获得诺贝尔奖的女性。这一年,她36岁。 居里夫人这篇博士论文的意义,正如她在论文结尾处做的小结所指出的:“我们对新放射性物质的研究引发了一场科学热,带动了此后许多同寻找新放射性物质有关的研究以及对已知放射性物质的辐射所进行的深入研究。”这句话的意思表明,居里夫人的工作已经开辟了一个全新的科学领域——放射学。关洪先生对此曾有过更加明晰的评价:“在物理学里,这是深入到原子内部的物质结构探索的开始;在化学领域,这是推翻原子不可摧毁原则的一场革命。放射性就这样把物理学和化学这两门古老的学科联结起来了。” 爱因斯坦曾这样评价居里夫人的功绩:“她一生中最伟大的科学功绩——证明放射性元素的存在并把它们分离出来——所以能取得,不仅仅是靠着大胆的直觉,而且也靠着在难以想象的极端困难情况下工作的热情和顽强。这样的困难,在实验科学的历史中是罕见的。” 如今,我们能够一睹这篇科学史上著名的博士论文的芳容,对于厘清居里夫人的探索历程、研究方法、研究思路以及科学思想,具有重要的价值。 居里夫人的论著和荣誉情况 居里夫人从1898年发表第一篇论文《钍铀化合物放射的射线》到1933年发表最后一篇论文《锕的放射性沉淀物的长程α射线》,35年间一共发表了大约70篇论文,平均每年2篇,这些论文均围绕放射性、放射性物质及其相关性质和规律展开,分别以法文、英文、德文和波兰文发表。 居里夫人发表的学术著作一共有五部,分别是《论放射性》(1910年),《放射性和战争》(1921年),《同位素学和同位素元素》(1921年),《放射性物体α、β、γ三种射线和原子结构的关系》(1933年),《放射性》(1935年)——最后这部著作成了居里夫人的绝唱! 此外,居里夫人还撰写有《居里传》和《自传》两本小册子。本书中即收录了这两种传记。这两部传记都完成于1923年,篇幅都不大。前者记述了皮埃尔·居里短暂的一生,饱含着对丈夫的深情和思念。后者是应美国著名记者、社会活动家、女权运动领袖麦隆内夫人之约请而撰写的。 《居里传》一共分为七章,第一章描写了“居里家族,幼年和早期学习”;第二章“年轻是的梦想,第一项科学研究,发现压电现象”;第三章“理化学校实验室主任,对称性原理,研究磁性”;第四章“结婚和家庭生活,性格和品德”;第五章“梦想成真,发现镭”;第六章“争取工作条件,成名的烦恼,国家的首次帮助,迟来的改善”;第七章“民族的悲哀,实验室:‘神圣之地’”。 《自传》要比《居里传》短得多,一共只有四章。第一章“少女时代和结婚”;第二章“婚后生活,发现镭”;第三章“大战时期的救护工作”;第四章“访问美国”。整个自传叙述非常简略,很不完整。 1935年9月,上海商务印书馆曾出版过这两个传记的中文版,译者是黄人杰,这是最早的中译版本。 居里夫人生前获得众多的奖励和荣誉,共获得包括英国皇家研究会戴维奖章在内的15种奖章,包括诺贝尔物理学奖和诺贝尔化学奖在内的10种奖金,包括英,法,德,俄,波兰,荷兰,瑞士,瑞典,希腊,丹麦,挪威,捷克,意大利,葡萄牙,比利时,西班牙,罗马尼亚,拉脱维亚,美国,智利,巴西,阿根廷,墨西哥,新西兰等二十多个国家在内的学术机构、政府和非政府组织的104种荣誉头衔,这些头衔包括荣誉院士、通讯院士、荣誉教授、荣誉博士、荣誉会员乃至荣誉市民等。 尽管有如此之多的荣誉,但居里夫人对这一切都淡然视之!爱因斯坦曾高度赞扬道:“在所有的著名人物中,居里夫人是唯一不为荣誉所腐蚀的人!” 居里夫人与中国 《居里夫人文选》的“附录B”中收入了施士元先生的“我的恩师居里夫人”和钱三强先生的“我与约里奥-居里夫妇”两篇回忆文章。 施士元是1929年清华大学毕业后,考取江苏省官费留学前往法国巴黎大学攻读博士学位的。在补习了一段时间法语后,施士元于1929年冬天正式进入巴黎大学镭研究所,成了居里夫人的博士研究生。据施士元回忆,镭研究所实验室的作息时间是,每天上午8时至12时,下午2时至6时,每周六下午所有学生和工作人员都要向居里夫人汇报本周的工作情况并安排下周的工作计划,周日休息一天。此外,每年还有寒暑假,学生可以外出旅行,放松身心。 镭研究所是当时世界三大放射性研究中心之一,拥有当时全世界最强、最齐全的放射源。在加速器技术出现以前,天然放射性元素是核物理研究的唯一手段。因此,一些重要的特殊的实验,别的实验室无法做到却能够在这个实验室完成。施士元的博士论文题目是《放射性同位素钍的放射性沉淀物的β能谱——β能谱通过物质时的变化》,答辩委员是居里夫人、佩林(Jean Baptiste Perrin)和德比尔纳(André Debierne)。佩林因“研究物质不连续结构和发现沉积平衡”而荣获1926年的诺贝尔物理学奖,德比尔纳发现了锕元素。三位答辩委员都是大师级物理学家!1932年底,施士元以“很好”的成绩通过了博士论文答辩,荣获巴黎大学物理学博士学位,时年24岁。1933年初夏,施士元取道苏联西伯利亚回国。回国不久,他即受聘于南京的中央大学,任物理系教授和系主任,培养了一大批优秀的物理学人才,这其中包括后来蜚声世界的核物理学家吴健雄! 在这篇回忆录中,施士元提到,“我就在这所著名的镭研究所和居里夫人朝夕相处,最终成为居里夫人为中国培养的唯一的物理学博士”。这就是说,施士元认为,居里夫人只培养了他一个中国籍博士!但是,施先生有所不知,就在他毕业离开巴黎后的一年,居里夫人的另外一个中国籍博士生也获得了物理学博士学位。此人名叫郑大章! 郑大章生于1904年,16岁中学毕业后即赴巴黎勤工俭学,18岁考入巴黎大学理学院。1929年,25岁的郑大章进入巴黎大学镭学研究所,在居里夫人门下攻读博士学位。实际上,郑大章与施士元几乎同时进入镭研究所,是真正的同门同窗。据当时在法国里昂中法大学就读的郑大章的同乡刘缉之先生后来回忆,郑勤奋苦干,在镭研究所深受居里夫人器重。1933年12月,他以优异的成绩获得法国国家科学博士学位,时年29岁。1934年,郑大章回到北京。受国立北平研究院物理研究所所长严济慈聘请,参加筹建该院镭学研究所,任研究员并担任副所长(所长由严济慈兼任)。1936年,镭学研究所南迁上海,上海沦陷后,镭学研究所的工作几乎陷入绝境,但即使如此,郑大章仍然坚持研究不辍。1941年,郑大章终因贫病交加,在苏州寓所心脏病突发去世,年仅37岁。郑大章在北平镭学研究所短短的几年中,不但做了大量的卓有成效的研究工作,而且培养了许多学生,杨承宗就是其中之一。杨承宗1947年初进入巴黎大学居里实验室,师从居里夫人的女儿伊伦娜·约里奥-居里夫人,于1951年以优秀的成绩通过了巴黎大学博士论文答辩,获得博士学位。他的论文题目是《离子交换分离放射性元素的研究》。 《居里夫人文选》的“附录B”中,还收录了钱三强先生的一篇回忆文章“我与约里奥-居里夫妇”。该文详述了1937年夏天,24岁的钱三强由严济慈推荐进入居里实验室,在伊伦娜·居里的指导下从事研究的详细经过。 插图与影像 为了增进读者对居里夫人的理解,《居里夫人文选》精心选配了一百多幅彩色和黑白插图,每一幅插图均配有详细的图注。这些图片展现了居里夫人的家庭环境,童年、少女生活,失败的初恋,艰难的求学,美满的婚姻,慈母之爱,丧夫之痛,寡居后的绯闻,艰苦的研究,伟大的成就,公众明星,社会影响以及为培养中国学生而作出的种种努力。这些珍贵的历史图片,比较全面地反映了居里夫人的生活经历、时代环境以及探究过程和研究方法,大大提升了这本“科学元典”的可读性、历史感和视觉效果。 在图片的选择上,《居里夫人文选》遵循两条线索,一是内史,即科学自身发展的历史;一是外史,即科学与社会之间的关系。从这两条线索看,本书代表的科学发展历程及其当时所处的文化环境、社会环境和历史背景就被描述得非常清晰、栩栩如生。 不难看出,所有这些工作的目的,就是试图还原历史,让读者回到当时科学家所处的历史环境中,“近距离”接触这位离我们远去的历史人物,感受其创造的快乐与烦恼,从而更好地理解科学。 本书吸引读者的另一个重要因素是附有一张《居里夫人》的电影光盘。这部电影于1943年12月15日在美国上映,葛丽亚·嘉逊(Greer Garson)扮演居里夫人,沃尔特·皮金(Walter Pidgeon)扮演居里,黑白片,片长124分钟。编剧是居里夫人的小女儿艾芙·居里。该片大获成功,荣获第16届奥斯卡最佳电影、最佳男演员、最佳女演员、最佳摄影、最佳艺术指导、最佳音响和最佳音乐七项提名。该片在我国由中央电视台引进播映后,曾获得第19届飞天奖“优秀译制片”一等奖。
《居里夫人文选》,(法)玛丽·居里著,胡圣荣、周荃 译,王鸣阳 校。北京大学出版社2010年5月出版。定价39元。 来源:北京大学出版社