你所不知道的居里夫人:差點命喪前線

科學沒有國境,但科學家有祖國。

——路易·巴斯德 (1822-1895,法國科學家)

撰文 | 李研

居里夫人是研究放射性元素的先驅,她不僅是首位獲得諾貝爾獎的女性,還是一生兩度獲諾貝爾獎的第一人。關於居里夫人發現鐳的故事近乎家喻戶曉,而後世也以各種方式紀念這位偉大的女性。 無論是在錢幣上,還是在影視作品中,居里夫人多是以科學家特有的嚴肅端莊的形象出現的。

居里夫人的祖國波蘭和她長期生活的法國都有紙幣紀念這位擁有雙重國籍的優秀女兒——20000面值的茲羅提(1989年版)和500法郎(1988年版)。如今這兩種紙幣都已不再流通。(圖源:umich.edu)

但這篇文章想要着重講述的卻是鮮為人知的另一幅畫面:她一個人開着車在戰爭前線日夜奔波,指導着十幾個戰地醫療服務隊。道路泥濘、汽車故障頻發,她有時甚至需要自己使用千斤頂給汽車換輪胎。

我們可能很難把上面的戰時行動與居里夫人的形象聯繫在一起,而這正是她被很多人所忽視的另一個傑出貢獻——放射醫學的先驅和X-射線診療的推廣者。

希望捐出諾貝爾獎獎章

故事要從1914年的夏天說起。7月30日這一天,居里夫人盼望已久的鐳研究所終於在巴黎全部峻工,她躊躇滿志地巡視了新的實驗室,思考着新的科研計劃。然而,她無法預料一場史無前例的殘酷戰爭正在逼近,並徹底打亂了她的實驗安排。

這年6月底,奧匈帝國皇儲弗朗茨・斐迪南薩拉熱窩塞爾維亞激進分子刺殺,這次偶發的不幸事件竟成為了一場世界大戰的導火索。7月28日,奧匈帝國對塞爾維亞宣戰;7月30日,俄國開始戰爭動員;8月1日,德國對俄宣戰;8月3日,德國對法宣戰,同一天法國也發布了總動員令。

戰爭起始,德國軍隊迅速推進,法國軍隊節節敗退,法國首都巴黎面臨著嚴重的威脅。居里夫人果斷將實驗室最寶貴的資產——她與丈夫辛苦提煉的1g 鐳,密封在一個鉛制容器中,用火車運送至戰時法國的臨時首都波爾多妥善保存。

在安置好她寶貴的實驗原料後,她很快回到了位於前線的巴黎。當時,法國確有不少的科研工作者不得不放棄科研,被動員走向戰場,但居里夫人作為女性,又是兩次諾貝爾獎的獲得者,並沒有上戰場的義務和迫切,而面對世界大戰掀起的血雨腥風,她並不願意做這場戰爭的旁觀者。

至於居里夫人義無反顧的投入這場戰爭的初衷,我們也許可以從她1915年1月寫給郎之萬(Paul Langevin)的信中獲得一些線索:

我決心將竭盡所能地效力於我所在的法國,因為當前實在沒有辦法幫助我那不幸的祖國做些什麼……

作為旅法波蘭人委員會的積極成員,居里夫人畢生致力于波蘭獨立解放事業。她對祖國的牽掛,不僅體現我們所熟知的新元素釙(Po)的命名,也體現在這場法國與德國的殘酷戰爭中(德國當時是瓜分波蘭的國家之一)。

居里夫人對戰爭的貢獻是不遺餘力的。一戰剛開始,她就打算捐出她的諾貝爾獎金質獎章以支援戰事,但法國國家銀行拒絕接受這樣具有紀念意義的物品,於是她轉而用幾乎全部諾貝爾獎的獎金買下了戰爭債券。

然而,居里夫人感覺為戰爭捐款還遠遠不夠,她還在思考如何用自己所擅長的科學技術服務於這場戰爭。

拯救生命的“小居里”

在第一次世界大戰中,各交戰國所使用的武器相比19世紀有了重大革新,殺傷士兵的不僅有步槍,更有機槍和炮彈。被金屬彈片擊傷的身體血肉模糊,士兵的致殘和死亡率極高。伴隨着武器的更新換代,醫學也在緩慢進步。自從1895年德國物理學家倫琴發現X射線以來,醫生們已經可以通過拍照片就可以探查人體內部,這對探測槍傷和骨折至關重要,但戰爭爆發時,X射線的在醫學上的使用還很有限。法國只有少量X光設備,而且遠離戰場。很多傷員在轉移過程中失去了最好的救治時機。

居里夫人希望將X光機設置在戰場前線,這樣就可以及時為傷員進行透視檢查,以保證外科醫生及時而準確的手術。她向陸軍部有關部門提出了自己的設想。儘管她做了許多解釋,陸軍部門仍然感到困難太多——既沒有那麼多的X光機,也沒有多少技術人員……

居里夫人最初的要求沒有得到批准,然而她再次發揚了那種從幾公斤瀝青中提煉微量鐳的百折不撓的勁頭,並把目光轉向富有的朋友和同事。經過居里夫人多方的呼籲和各方的捐贈,她獲得了一些資金和汽車的支持。她又說服法國X光機製造商捐贈儀器以及小型發電機,並在她的主持下把這些設施裝配在改裝的汽車上。這種設計不僅解決了數量有限的X光機在戰場前線之間轉移的困難,也使X光機的供電得到保證。1914年底,居里夫人終於拿到了20輛可以開赴前線的帶有X光照相器材的醫療車。

居里夫人和她設計的搭有X光儀器的改裝汽車。(圖源:theinstitute.ieee.org

比錢更難解決的,是技術人員的短缺。於是,居里夫人決定身先力行。當時的法國,女性司機還十分罕見,但她決定刻苦學習駕駛技術,並在47歲那年考取了汽車駕照。為應付戰時糟糕的路況,她還不得不學習更換汽車輪胎,甚至要掌握了一些基本的汽車修理技能。

百年前的X光照相器材的操作複雜程度也遠非今日可比,很多一線的醫生都不能勝任。儘管居里夫人之前在法國索邦大學(Sorbonne University)學習過放射學的課程,但她並沒有實際操作X光機的經驗,而這並沒有成為她退縮的理由。她參與了放射醫學的速成課程,迅速掌握了X光照相器材的操作和使用。不僅如此,居里夫人還懷着極大的勇氣讓原在法國西北躲避戰事的自己的長女伊倫娜回到身邊,而伊倫娜也成為居里夫人培訓的第一個對象。當她認為長女可以在戰地醫院獨當一面之後,便在剛成立不久的鐳學研究所內為更多衛生員開設了放射學速成課,教會她們如何利用X光機尋找人體內異物的位置。

1915年,伊倫娜(左)與瑪麗居里(右)正在比利時的醫院安裝和操作放射診療儀器。(圖源:theinstitute.ieee.org)

整個戰爭中,在居里夫人的努力下,鐳學研究所培訓了大約150名能夠熟練掌握放射醫學器材使用的女護士。她也常常自己開着經過改裝的X光透視車在戰場上日夜奔波,很多年富力強的軍人都敬佩她像火一樣的熱情。當時不知還有多少人記得,這位身臨戰場、奮不顧身救治傷員的女人,竟是兩次獲得諾貝爾獎的傑出科學大師。許多傷員在及時的透視後,得到了精準的手術治療,從而避免了大量不必要的死亡。人們也親切的將X光透視車稱為“小居里”(法語:petites Curies )。

(圖源:history.com)

在居里夫人的大力呼籲和身體力行下,更多人認識到放射醫學的重要性,政府對此的投入也不斷增加。整個戰爭中近200個能夠使用X光照相儀器的戰地醫院被建立,戰爭末期甚至出現了專門用於迅速搭建放射醫學臨時病房的飛機,超過100萬士兵在戰爭中接受過X-射線診療。

可以迅速搭建放射醫學臨時病房的飛機(圖源:carestream.com)

值得一提的是,居里夫人並非是唯一以科研成果服務於這次戰爭的科學家。大家可能都知道,德國化學家弗里茨·哈伯在一戰中提議開發和部署氯氣,開啟了毒氣戰的先河。而毒氣戰中與哈伯對壘的則是法國化學家維克多·格林尼亞,他負責製造了劇毒的光氣。他們和居里夫人一樣,也都曾是諾貝爾化學獎的獲得者。我們也許無法苛求科學家在如此殘酷的戰爭面前,應該以何種方式貢獻於自己的祖國,但相比於製造駭人武器的科學家,居里夫人為拯救生命奔走呼籲,身體力行幫助傷員的行為無疑是值得敬佩的。

勝利的代價

這場曠日持久的戰爭終於在1918年11月11日結束。之後,居里夫人並沒有因在戰爭的傑出貢獻而受到法國的任何官方獎勵,反而是她的女兒伊倫娜獲得了軍方的獎賞。儘管如此,居里夫人依然對戰爭的勝利充滿欣喜,她的喜悅不僅在於法國是戰勝方,更在於目睹了祖國波蘭在一戰後重新成為一個獨立國家。

她在給哥哥約瑟夫的信中曾提到:

現在我們這些“在奴役中出生、在枷鎖下長大”的人們,終於看到我們的國家復活了,這是我們一直以來的夢想。但是我們從沒有奢望過能親眼見到這個時候,我們當初以為也許連我們的子女也看不到這個時候了,而這個時候居然已經到來了!

居里夫人為這場戰爭的勝利也付出了極大的代價。在戰後,她很快回到鐳研究所繼續從事因戰事而中斷的放射性元素的研究工作,並將她戰時應用放射學的經歷總結成一本書——《戰爭中的放射學》,於1919年出版。然而此後居里夫人的身體卻每況愈下,直到1934年因惡性白血病與世長辭。

關於居里夫人的病因,人們普遍認為是她長期從事放射性元素研究以致沾染了危險劑量的放射元素。所以居里夫人的遺體,如同她的手稿一樣,也被放置於可以屏蔽輻射的鉛棺中保存。然而,居里夫人生前卻並不這樣認為,她感覺自己不是因鐳元素中毒得病,而是在戰爭中過量接觸了X射線。的確,雖然如今用於醫學診斷的X射線強度已被大大降低,但在百年前的戰爭前線,情況卻遠非如此。當時人們缺少X射線保護的意識和條件。

在1995年,她的遺體被重新安置到先賢祠。在此過程中,人們也順便對她體內放射性元素的含量進行了調查。結果顯示,她身體中的放射元素殘留雖然稍高於普通人,但遠沒有達到危害生命的劑量。換句話說,居里夫人也許真的說對了,戰時X光儀器的長時間操作可能是損害她健康的罪魁禍首。

本文的最後,我們不妨回顧愛因斯坦在居里夫人的悼詞中對她的評價:

在像居里夫人這樣一位崇高人物結束她的一生的時候,我們不要僅僅滿足於回憶她的工作成果對人類已經做出的貢獻。第一流人物對於時代和歷史進程的意義,在其道德品質方面,也許比單純的才智成就方面還要大。即使是後者,它們取決於品格的程度,也遠超過通常所認為的那樣。

參考資料

[1]《居里夫人傳》,艾芙•居里 著, 左明徹 譯,商務印書館

[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie

[3] http://theinstitute.ieee.org/tech-history/technology-history/how-marie-curie-helped-save-a-million-soldiers-during-world-war-i

[4] CCTV-9紀錄電影——瑪麗·居里: 拯救生命的前線

[5] 居里夫人:一戰中的卓越貢獻者,黃森 編譯,SMC科學媒介中心

[6] X-ray, not radium, may have killed Curie. Nature, 1995, Vol.377

文章頭圖及封面圖片來源:Wikimedia

來源:賽先生

編輯:Major Tom

近期熱門文章Top10

↓ 點擊標題即可查看 ↓

1. 大齡單身狗返鄉過年期間瞬時壓力激增現象及其應對措施研究

2. 12個革命性的公式

3. 最小有多小?最大有多大?

4. 一幅圖讀懂量子力學(大神的戰爭)

5. WiFi穿牆完全指南

6. 為什麼你吃的食物跟廣告上的永遠不一樣?

7. 你知道愛因斯坦人生中發表的第一篇論文是什麼嗎?

8. 出生在顯赫世家是怎樣的體驗?

9. 理論物理學家費紙,實驗物理學家費電,理論實驗物理學家費?

10. 這些東西,看過的人都轉瘋了!