Olbrzymi krok ku współczesnej nauce.

Niezwykłe życie Marii Curie-Skłodowskiej

Zostaje pierwszym człowiekiem na świecie, który otrzymał dwie nagrody Nobla. Francuska prasa przemilcza ten fakt – o bojach Marii Curie-Skłodowskiej pisze prof. Philippe COMBE

.Nie mogąc, jako kobieta, studiować w Polsce (wówczas pod zaborami rosyjskimi), Maria Curie-Skłodowska postanawia wyjechać do Francji, by podjąć studia na paryskim uniwersytecie. W 1893 roku otrzymuje licencjat z fizyki z pierwszą lokatą, a rok później licencjat z matematyki, z drugą lokatą. W tym samym 1894 roku rozpoczyna w laboratorium Gabriela Lippmanna swoje pierwsze badania, w ramach stypendium naukowego Société d’encouragement pour l’industrie (Towarzystwo Wsparcia Przemysłu). Bada właściwości magnetyczne stali. Dzięki tej pracy spotyka Piotra Curie, który wówczas jest kierownikiem badań w Miejskiej Szkole Fizyki i Chemii w Paryżu (ESPCI). Piotr bada właściwości magnetyczne ciał ferromagnetycznych i diamagnetycznych w zależności od temperatury. Były to prace pokrewne z pracami Marii.

Mimo ich wspólnej wizji nauki i mimo wspólnej pasji, Maria Curie-Skłodowska, pragnąc wnieść swój wkład w odrodzenie ojczystego kraju, latem 1894 roku postanawia wrócić do Polski. Ponieważ musi się mierzyć z mizoginią na polskich uczelniach, na prośbę Piotra wraca do Paryża i kontynuuje swoje badania. W czerwcu 1895 roku, zaraz po obronie pracy doktorskiej Piotra, zawierają związek małżeński w merostwie w Sceaux.

W taki oto sposób rozpoczyna się saga najbardziej mitycznego małżeństwa w nauce. Rok później Maria Curie-Skłodowska przygotowuje agrégation z matematyki, które zdaje z dużą łatwością, zajmując pierwszą lokatę. Nie obejmuje jednak proponowanego jej stanowiska w szkolnictwie, gdyż pragnie rozpocząć studia doktoranckie.

Postanawia zainteresować się promieniowaniem rudy uranu, odkrytym w 1896 roku przez Becquerela, profesora Politechniki. Chce uzyskać odpowiedź na pytanie Henriego Poincaré o naturę tego promieniowania. Użycie elektrometru opracowanego przez Piotra i Jacques’a Curie pozwoliły jej wykazać, że atmosfera wokół próbki uranu była naelektryzowana, i że ta aktywność zależała jedynie od ilości uranu. Wykazała również, że promienie uranowe różniły się od promieni Roentgena, odkrytych kilka miesięcy wcześniej. Wysnuła hipotezę, że promieniowanie wysyła sam atom i nie brało się ono z interakcji między cząsteczkami. Odrzucała w ten sposób teorię o niepodzielności atomów.

W 1898 roku Piotr przyłącza się do badań Marii mających na celu wyizolowanie z radioaktywnych skał pierwiastków odpowiedzialnych za to nieznane promieniowanie. Systematyczne badanie wykazało, że takie minerały jak pechblenda czy chalkolit były dużo bardziej aktywne niż sam uran. Pechblenda była 4 razy a chalkolit dwa razy bardziej aktywne od samego uranu. To odkrycie doprowadziło ich do wniosku, że istnieje substancja aktywniejsza od uranu. W lipcu 1898 roku Piotr i Maria Curie-Skłodowska ogłaszają odkrycie pierwszego pierwiastka: polonu (nazwanego tak na cześć Polski), a w grudniu drugiego pierwiastka, radu. Oba te pierwiastki zostały uzyskane w stanie śladowym. Dopiero w 1902 roku, po bardzo metodycznym przebadaniu tony pechblendy, otrzymują jedną dziesiąta grama soli radowej: chlorek radu. Nie udaje im się wyizolować polonu, gdyż ma on zbyt krótki okres życia. W czerwcu 1903 roku Maria Curie-Skłodowska broni na paryskim uniwersytecie doktoratu pod kierunkiem Gabriela Lippmanna.

W grudniu tego samego roku Maria Curie-Skłodowska, Piotr Curie oraz Henri Becquerel otrzymują nagrodę Nobla z fizyki.

Początkowo Komitet Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk planował uhonorować tą nagrodą jedynie Piotra Curie i Henriego Becquerela, pomijając Marię Curie-Skłodowską.

Na szczęście, dzięki czujności i wsparciu szwedzkiego matematyka Gösty Mittag-Lefflera, a także wielkiemu poparciu Henriego Poincaré, Maria Curie-Skłodowska otrzymuje to zaszczytne wyróżnienie, zostając dzięki temu pierwszą noblistką w historii. Po uzyskaniu tej nagrody Piotr zostaje mianowany profesorem w katedrze fizyki paryskiego uniwersytetu.

19 kwietnia 1906 roku Piotr Curie umiera tragicznie w wypadku drogowym. Maria przez lata nie będzie w stanie do końca pozbierać po tej stracie. Znajdzie jednak wsparcie u ojca i brata Piotra. W maju wydział fizyki proponuje Marii objęcie katedry stworzonej dla Piotra. Maria Curie-Skłodowska zostaje w ten sposób pierwszą kobietą profesorem paryskiego uniwersytetu.

Jej pragnienie stworzenia światowej klasy laboratorium do badań nad radioaktywnością, ku czci Piotra, nie uzyskało spodziewanego odzewu ze strony paryskiego uniwersytetu. Dopiero w 1909 roku Émile Roux, dyrektor Instytutu Pasteura, proponuje stworzenie Instytutu Radowego, poświęconego badaniom w dziedzinie leczenia raka za pomocą radioterapii. Budowa tego instytutu, wspólnego przedsięwzięcia Instytutu Pasteura i paryskiego uniwersytetu, zacznie się dopiero w 1911 roku.

1910 jest wielkim rokiem dla nauki. Marii Curie-Skłodowska udaje się, w laboratorium w Miejskiej Szkole Fizyki i Chemii Przemysłowej, wyizolować rad w postaci metalicznej. Dokonuje tego przy współudziale André-Louisa Debierne’a, poprzez elektrolizę roztworu chlorku radu na katodzie rtęciowej. Powstały amalgamat zostaje podgrzany w środowisku wodorowym, by wyeliminować rtęć. Udaje się jej dzięki temu określić liczbę atomową radu. Mimo tych poważnych odkryć, Maria Curie-Skłodowska, ofiara mizoginistycznego konserwatyzmu akademików, nie zostanie nigdy przyjęta do Akademii Nauk.

Była jedyną kobietą zaproszoną do wzięcia udziału w pierwszym Kongresie Solvaya, który odbył się w Brukseli na początku listopada 1911 roku. Weszła w ten sposób do kręgu badaczy, którzy stworzyli współczesną fizykę.

Jej sukcesy rozpaliły zawiść nacjonalistycznej, mizoginistycznej i ksenofobicznej prasy. Zarzucano jej bycie obcokrajowcem, ateistką, żydówką oraz rozbijanie związków małżeńskich, tworząc scenariusze jej wyimaginowanego związku pozamałżeńskiego z Paulem Langevinem i podburzając opinię publiczną przeciwko niej.

8 listopada 1911 roku otrzymuje telegram z informacją o przyznaniu jej nagrody Nobla z chemii. W grudniu sama wybierze się do Sztokholmu, by odebrać nagrodę, mimo presji politycznej, której jest poddawana i skandalu, o który jest posądzana. Zostaje pierwszym człowiekiem na świecie, który otrzymał dwie nagrody Nobla. Francuska prasa przemilcza ten fakt.

Instytut Radowy, który później zostanie nazwany Instytutem Curie, będzie potrzebował pięciu lat, by otworzyć swoje podwoje. Jego budowa zostanie ukończona w przeddzień wybuchu Pierwszej Wojny światowej. W jego skład wchodzą dwa laboratoria: laboratorium fizyki i chemii, którym kieruje Maria Curie-Skłodowska, oraz laboratorium radioterapii Pasteura, kierowane przez Claudiusa Regaud. Gdy wybucha wojna, powszechna mobilizacja prowadzi do wyludnienia Instytutu. Maria Curie-Skłodowska również postanawia włączyć się w wysiłek narodu, i poprzez dział radiologiczny francuskiej armii i Czerwony Krzyż uczestniczy w tworzeniu mobilnych jednostek chirurgicznych. Tworzy ze własnej inicjatywy pierwszą ruchomą jednostkę zdolną przemieszczać się aż pod linię frontu. Ta jednostka składa się z samochodu wyposażonego w aparat rentgenowski zasilany dynamem napędzanym silnikiem pojazdu. Ten prototyp upowszechni się i zostanie zapamiętany jako „małe Curie”.

Prace Marii Curie-Skłodowskiej nad promieniowaniem odkrytym przez Becquerela wzmocnią pogląd, że zjawisko to nie ma jedynie charakteru elektromagnetycznego, ale że może stanowić rodzaj promieniowania cząstek masowych. Najważniejszym z pewnością wkładem Marii na planie teoretycznym jej doktoratu, jest hipoteza dotycząca natury promieni radowych. Hipoteza, że promieniowanie jest wytwarzane przez sam atom, powodowała, że atom (co w języku starogreckim oznacza „niedający się podzielić”) tracił swój status struktury niepodzielnej. Maria podważa przekonania naukowców co do struktury materii. Ta hipoteza zostanie szybko zweryfikowana w ciągu następnych lat. Doświadczenia Rutherforda pokażą, że atom jest złożony z cząstek subatomowych: elektronów i jądra. Badania nad promieniotwórczością dowiądą później, że jądra również mogą się dzielić w sposób naturalny (naturalna promieniotwórczość) lub w reakcjach atomowych (sztuczna promieniotwórczość).

Badania Piotra i Marii Curie-Skłodowskiej stanowiły integralną część prądu naukowego, który zmienił naszą wizję świata. Ich dociekania, będące u źródeł współczesnych badań naukowych, tak teoretycznych jak i doświadczalnych, umożliwiły powstanie technologii, których używamy na co dzień, a także przyniosły znaczne postępy w dziedzinie technologii medycznych.

50 lat później, na południu Francji (w Marsylii), byłem młodym człowiekiem i przygotowywałem się do matury. Żeby sobie trochę przewietrzyć myśli, lubiłem wertować stare książki należące niegdyś do moich dziadków (obaj byli chemikami). W ten sposób wpadłem na książeczkę Jeana Perrina zatytułowaną Grains de Matière et de Lumière, Noyaux des Atomes (Cząstki materii i światła, jądra atomów). Tam, w drugim akapicie, zaczyna mówić o wynikach badań naukowych prowadzonych przez Marię Curie-Skłodowską. Dzięki lekturze tych książek zdecydowałem się skierować w stronę fizyki. Już kilka lat później prowadziłem prace nad metalami przejściowymi, których właściwości kwantowe były słabo poznane. Jednakże, powoli, zacząłem interesować się aspektami teoretycznymi i matematycznymi teorii materii.

Później pracowałem w zespołach międzynarodowych (Kanada, USA, Rosja, Europa). Podczas jednego z zagranicznych pobytów spotkałem Hannę Nencki, która została moją żoną, a także współpracownikiem naukowym. Pracowaliśmy razem nad różnymi zagadnieniami fizyki matematycznej.

.Chciałbym na koniec podzielić się refleksją. W czasach, gdy studenci mają skłonność przejawiać brak zainteresowania dyscyplinami naukowymi i gdy pojawia się problem, jak ich zmotywować, powinniśmy przemyśleć dziesięć lekcji Marii Curie-Skłodowskiej udzielonych swoim dzieciom. Te Lekcje Marie Curie, skierowane do małych dzieci, poruszają zjawiska z otaczającego je świata, pokazują łatwe do przeprowadzenia i wyjaśnienia eksperymenty i są doskonałym wprowadzeniem do metody naukowej, jak sami mogliśmy to zaobserwować z naszą córką i jej kolegami.

Philippe Combe