科學(xué)家在研究過程中遇到的疑問，通過解答得到了真理的故事！

居里夫人與鐳
1896年，法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)表了一篇工作報(bào)告，詳細(xì)地介紹了他通過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的鈾元素，鈾及其化合物具有一種特殊的本領(lǐng)，它能自動地、連續(xù)地放出一種人的肉眼看不見的射線，這種射線和一般光線不同，能透過黑紙使照象底片感光，它同倫琴發(fā)現(xiàn)的X射線也不同，在沒有高真空氣體放電和外加高電壓的條件下，卻能從鈾和鈾鹽中自動發(fā)生。鈾及其化合物不斷地放出射線，向外輻射能量。這使居里夫人發(fā)生了極大的興趣。這些能量來自于什么地方？這種與眾不同的射線的性質(zhì)又是什么？居里夫人決心揭開它的秘密。1897年，居里夫人選定了自己的研究課題－－對放射性物質(zhì)的研究。這個(gè)研究課題，把她帶進(jìn)了科學(xué)世界的新天地。她辛勤地開墾了一片處女地，最終完成了近代科學(xué)史上最重要的發(fā)現(xiàn)之一－－發(fā)現(xiàn)了放射性元素鐳，并奠定了現(xiàn)代放射化學(xué)的基礎(chǔ)，為人類做出了偉大的貢獻(xiàn)。

在實(shí)驗(yàn)研究中，居里夫人設(shè)計(jì)了一種測量儀器，不僅能測出某種物質(zhì)是否存在射線，而且能測量出射線的強(qiáng)弱。她經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：鈾射線的強(qiáng)度與物質(zhì)中的含鈾量成一定比例，而與鈾存在的狀態(tài)以及外界條件無關(guān)。

居里夫人對已知的化學(xué)元素和所有的化合物進(jìn)行了全面的檢查，獲得了重要的發(fā)現(xiàn)在：一種叫做釷的元素也能自動發(fā)出看不見的射線來，這說明元素能發(fā)出射線的現(xiàn)象決不僅僅是鈾的特性，而是有些元素的共同特性。她把這種現(xiàn)象稱為放射性，把有這種性質(zhì)的元素叫做放射性元素。它們放出的射線就叫“放射線”。她還根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)料：含有鈾和釷的礦物一定有放射性；不含鈾和釷的礦物一定沒有放射性。儀器檢查完全驗(yàn)證了她的預(yù)測。她排除了那些不含放射性元素的礦物，集中研究那些有放射性的礦物，并精確地測量元素的放射性強(qiáng)度。在實(shí)驗(yàn)中，她發(fā)現(xiàn)一種瀝青鈾礦的放射性強(qiáng)度比預(yù)計(jì)的強(qiáng)度大得多，這說明實(shí)驗(yàn)的礦物中含有一種人們未知的新放射性元素，且這種元素的含量一定很少，因?yàn)檫@種礦物早已被許多化學(xué)家精確地分析過了。她果斷地在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中宣布了自己的發(fā)現(xiàn)，并努力要通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)它。在這關(guān)鍵的時(shí)刻，她的丈夫比埃爾·居里也意識到了妻子的發(fā)現(xiàn)的重要性，停下了自己關(guān)于結(jié)晶體的研究，來和她一道研究這種新元素。經(jīng)過幾個(gè)月的努力，他們從礦石中分離出了一種同鉍混合在一起的物質(zhì)，它的放射性強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鈾，這就是后來被列在元素周期表上第84位的釙。幾個(gè)月以后，他們又發(fā)現(xiàn)了另一種新元素，并把它取名為鐳。但是，居里夫婦并沒有立即獲得成功的喜悅。當(dāng)拿到了一點(diǎn)點(diǎn)新元素的化合物時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)原來所做的估計(jì)太樂觀了。事實(shí)上，礦石中鐳的含量還不到百萬分之一。只是由于這種混合物的放射性極強(qiáng)，所以含有微量鐳鹽的物質(zhì)表現(xiàn)出比鈾要強(qiáng)幾百倍的放射性。

科學(xué)的道路從來就不平坦。釙和鐳的發(fā)現(xiàn)，以及這些放射性新元素的特性，動搖了幾世紀(jì)以來的一些基本理論和基本概念?？茖W(xué)家們歷來都認(rèn)為，各種元素的原子是物質(zhì)存在的最小單元，原子是不可分割的、不可改變的。按照傳統(tǒng)的觀點(diǎn)是無法解釋釙和鐳這些放射性元素所發(fā)出的放射線的。因此，無論是物理學(xué)家，還是化學(xué)家，雖然對居里夫人的研究工作都感到有興趣，但是心中都有疑問。尤其是化學(xué)家們的態(tài)度更為嚴(yán)謹(jǐn)。為了最終證實(shí)這一科學(xué)發(fā)現(xiàn)，也為了進(jìn)一步研究鐳的各種性質(zhì)，居里夫婦必須從瀝青礦石中分離出更多的、并且是純凈的鐳鹽。

一切未知的世界都是神秘的。在分離新元素的研究工作開始時(shí)，他們并不知道新元素的任何化學(xué)性質(zhì)。尋找新元素的唯一線索是它有很強(qiáng)的放射性。他們據(jù)此創(chuàng)造了一種新的化學(xué)分析方法。但是他們沒有錢，沒有真正的實(shí)驗(yàn)室，只有一些自己購買或設(shè)計(jì)的簡單的儀器。他們出于工作效率的考慮，分頭開展研究。由居里先生試驗(yàn)確定鐳的特性；居里夫人則繼續(xù)提煉純鐳鹽。

有志者事竟成！大自然的任何奧秘都會都會被那些向它頑強(qiáng)攻關(guān)的人們揭開。1902年年底，居里夫人提煉出了十分之一克極純凈的氯化鐳，并準(zhǔn)確地測定了它的原子量。從此鐳的存在得到了證實(shí)。鐳是一種極難得到的天然放射性物質(zhì)，它的形體是有光澤的、象細(xì)鹽一樣的白色結(jié)晶。在光譜分析中，它與任何已知的元素的譜線都不相同。鐳雖然不是人類第一個(gè)發(fā)現(xiàn)的放射性元素，但卻是放射性最強(qiáng)的元素。利用它的強(qiáng)大放射性，能進(jìn)一步查明放射線的許多新性質(zhì)。以使許多元素得到進(jìn)一步的實(shí)際應(yīng)用。醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，鐳射線對于各種不同的細(xì)胞和組織，作用大不相同，那些繁殖快的細(xì)胞，一經(jīng)鐳的照射很快都被破壞了。這個(gè)發(fā)現(xiàn)使鐳成為治療癌癥的有力手段。癌瘤是由繁殖異常迅速的細(xì)胞組成的，鐳射線對于它的破壞遠(yuǎn)比周圍健康組織的破壞作用大的多。這種新的治療方法很快在世界各國發(fā)展起來。在法國，鐳療術(shù)被稱為居里療法。鐳的發(fā)現(xiàn)從根本上改變了物理學(xué)的基本原理，對于促進(jìn)科學(xué)理論的發(fā)展和在實(shí)際中的應(yīng)用，都有十分重要的意義。