温暖的蓝光 戴维·费尔津 在19世纪末，特别是在法国，元素铀的性质给原子不可分的观念带来了质疑。亨利·贝克瑞尔是持有这种质疑的人之一。他发现铀似乎在发射某种射线，继而决心弄清楚辐射出来的到底是什么。他从一开始就相信太阳光携带着能量，并能使照相底片感光(当时刚刚发明了摄影术)。贝克瑞尔用厚的黑纸把一张没有曝光的底片包起来，再小心翼翼地把几块晶体铀盐放在黑纸包的上面。因为适逢天气转阴，他决定把实验推迟几天。几天后当他回到暗室打开纸包，却发现底片上的接近铀晶体的位置出现了黑影，其效果就如同发生了曝光一样。这无疑是铀晶体发出的辐射所导致的结果。 在贝克瑞尔的时代，科学家们已经能用测量电流强度的办法来测量各种形式的功率和能量。在巴黎，玛丽亚·居里和皮埃尔·居里夫妇决定设计一个实验来测量贝克瑞尔所发现的来自铀的辐射的强度。他们已经了解到，沿着它在空气中传播的轨迹，铀的辐射具有导电的性能。于是他们对一个放置铀样品的金属板充以电荷，然后测试铀的辐射是否能把电荷传递到放置在它的正上方的另一个金属板上，而像金和铜等别的金属是不会具有这种性能的。实验结果显示，来自铀的辐射的确能使空气具有导电的能力。 经过仔细、反复地实验，居里夫妇测量出了铀辐射能量的微小变化，这是他们的不朽功绩。接着他们发现了一些不同寻常的现象。他们提取铀的原材料是沥青铀矿，考虑到杂质的原因，他们原先估计只能测量到微弱的电流，然而出乎意料的是，他们所测量到的电流比以前使用纯铀做实验时得到的电流强度要大得多。对这一现象只有一种可能的解释，即在沥青铀矿中含有一种与铀不同的新元素，它能产生比铀的辐射更强的辐射。现在面临的一个挑战是，怎样把这种新的未知元素分离出来。 为了把沥青铀矿的成分分离出来，居里夫妇进行了艰苦的工作。他们使用了所有的传统化学方法，包括加热和溶解。在每一个阶段他们都要弄清楚分离出来的物质是什么。他们燃烧这些物质，用衍射方法得到物质的光谱，然后观察在光谱中能得到怎样的夫琅和费线。如果他们发现了全新的光谱图样，就进而分析这是不是新元素的光谱。实际上，他们在沥青铀矿中发现了除铀以外的两种新的放射性元素，一种是钋，另一种是镭。 第二种元素镭几乎是人尽皆知而且难忘的。在化学中它具有不可怀疑的重要性，居里夫妇计算出了它的原子量，正好填补了门捷列夫留下的未知元素造成的在元素周期表上的一个空缺位置。它也受到了一般公众的关注，即使是最不具备科学素养的人也很容易理解镭的辐射是能量的一种形式。居里夫妇分离出了少量纯净的镭，它在夜间的实验室中闪闪发光。这种美丽的蓝色光被认为是有益的和奇妙的光芒，是一种可以用来治疗疾病和用作装饰的美好的光芒。有一位在巴黎女神游乐厅表演的女舞蹈演员，甚至请求居里夫妇给她提供一件覆盖着镭的舞服，好让她在黑暗中翩翩起舞。 当时还没有人认识到镭的放射性辐射对人体是非常有害的。居里夫妇二人的去世都被证实是与他们暴露在镭的辐射之中有关。不管怎样，从镭的原子中辐射出来数量可观的能量是千真万确的。这能量所携带的热和光使当时许许多多的人(包括一些科学家)为之着迷和倾倒。 (选自《霍金的宇宙》,有删改)