Marie Curie (1867 - 1934) Nữ bác học lừng danh nhất thế giới
Marie Curie là một trong các nhà bác học tiền phong nghiên cứu về chất phóng
xạ. Các thành tích của bà rất lớn lao, đã ảnh hưởng tới các nhà vật lý nguyên tử
sau này và đã được xác nhận bằng hai Giải Thưởng Nobel lừng danh. Việc khám
phá ra neutron của Sir James Chadwick và tính phóng xạ nhân tạo của Irène và
Fréderic Jolio Curie đều bắt nguồn từ các công trình khảo cứu của bà Curie.
1/ Thuở thiếu thời.
Ngày 7 tháng 11 năm 1867 tại Cracovie, một thị trấn nhỏ gần thủ đô Varsovie
nước Ba Lan, vợ chồng giáo sư khoa học Wladislaw Sklodowski đã cho chào đời cô
gái út đặt tên là Marya Sklodowski. Từ khi có mặt cô bé này, gia đình Sklodowski
đã không gặp may mắn và bà mẹ lại mắc chứng bệnh nan y: bệnh ho lao, vì vậy,
tuy yêu thương các con, bà Sklowdowski không bao giờ dám ôm hôn chúng. Do
thiếu tình thương của mẹ, cô bé Marya thường quấn quít bên người chị cả là Zosia
để nghe các câu chuyện cổ tích. Ngoài ra, Marya còn ưa thích đứng ngắm cái tủ
đựng các dụng cụ khoa học của cha cô trong đó có bày nhiều thứ: nào các ống
nghiệm, phong vũ biểu, cân tiểu li, những cục đá địa chất…
Cuộc sống gia đình của Marya đã ít vui vẻ, tình hình quốc gia cũng chẳng sáng
sủa hơn. Vào khoảng năm 1872, khi Marya lên 5 tuổi, nước Ba Lan của cô bị sâu
xé bởi ba đế quốc: Nga, Đức và Ao. Miền quê hương của cô thuộc khu vực ảnh
hưởng của Sa Hoàng. Sau cuộc cách mạng nhân dân thất bại năm 1831, vua
Nicolas nước Ba Lan, dưới sự giật dây của nước Nga, đã thẳng tay đàn áp các
phần tử cách mạng ái quốc: cầm tù, đầy ải, tịch biên gia sản… Ngoài ra, chính
quyền còn cố tình áp dụng một đường lối giáo dục rất vô nhân đạo: chính sách
ngu dân. Thời bấy giờ, khoa học và triết học bắt đầu phát triển rất mạnh tại châu
Âu, vậy mà các tư tưởng của Auguste Comte, Darwin, những phát minh của
Pasteur, Faraday… không thể lọt nổi vào nước Ba Lan.
Trong hoàn cảnh đó, cô bé Marya đã cắp sách đi học. Mới trông bề ngoài, cô bé
không có vẻ gì là thông minh, xuất chúng mà trái lại, với khuôn mặt hơi dài, với
đôi mắt nâu mơ màng, cô bé còn tỏ lộ vẻ hơi đần. Tuy nhiên cô bé Marya nổi
tiếng học giỏi từ thuở nhỏ. Luôn luôn kém các bạn từ 2 tới 3 tuổi mà với môn học
nào cô cũng đứng đầu lớp : từ các môn học chính như toán học, lịch sử, văn
hiểu nghĩ sao, nàng lại chọn môn Khoa Học thuần túy. Trong buổi ban đầu gặp
khó khăn về ngôn ngữ, Marie đã được sự hướng dẫn của một giáo sư trẻ tuổi, có
tài: Giáo Sư Paul Appell. Ngoài ra, nàng còn được học hỏi với các Giáo Sư Gabriel
Lippmann và Edmond Bouty. Nàng cũng gặp gỡ các nhà vật lý lừng danh thời bấy
giờ như Jean Perrin, Charles Maurain và Aimé Cotton…
Cuộc sống của một du học sinh thật là vất vả, với một nỗi khó khăn đã ngăn trở
sự học, đó là vấn đề tiền bạc: tiền ăn, tiền học, tiền mua sắm, tiền xe buýt ngày
hai buổi đi học. Mùa đông tại Paris, trời lạnh như cắt da nhưng nàng Marie can
đảm này đã dấn thân vào việc học và Trời đã không phụ công của người có chí:
sau ba năm học tập, nàng đã đỗ đầu trong kỳ thi ra trường và được cấp văn bằng
Cử Nhân Khoa Học năm 1893 và năm sau, đậu thứ nhì trong kỳ thi lấy văn bằng
Cử Nhân Toán. Học xong, nàng Marie đã định quay về nước nhưng do sự hiểu biết
hoàn toàn thuộc về phạm vi lý thuyết, nàng muốn phục vụ Tổ Quốc không phải
chỉ với chức vụ Giáo Sư mà bằng tài năng của một kỹ sư, nàng Marie muốn giúp
đỡ đồng bào bằng những công trình thực tế hơn.
Năm 1893, do sự giới thiệu của bà Dydynska cũng là người Ba Lan, nàng Marie
xin được học bổng Alexandrowitch để học về ngành luyện sắt và thép. Nàng được
giới thiệụ với một vị Giáo Sư trẻ tuổi, đang khảo cứu về hiện tượng từ tính của
các chất gang thép: Giáo Sư Pierre Curie. Pierre Curie sinh ngày 19/4/1859 tại
Paris, là con thứ hai của Bác Sĩ Eugène Curie. Năm 16 tuổi, Pierre đã đậu bằng
trung học và năm 18 tuổi lại đậu Cử Nhân Khoa Học, rồi được chấp nhận làm
Giảng Nghiệm Viên tại Trường Đại Học Paris vào năm 1878. Khi tốt nghiệp đại
học ra, ông Pierre Curie đã cùng với người anh là Jacques vùi đầu vào các công
cuộc thí nghiệm: họ nghiên cứu tính áp điện (piezoelectricity) của các tinh thể,
đặc biệt là của tinh thể thạch anh (quartz).
Năm 1883, anh Jacques được bổ nhiệm làm Giáo Sư tại trường Đại Học
Montpellier và Pierre làm giảng nghiệm trưởng của Trường Lý Hóa (Ecole de
Physique et de Chimie). Năm 1895, Pierre Curie đậu bằng Tiến Sĩ Khoa Học rồi
vào mùa xuân năm 1894, trong thời gian nghiên cứu về hiện tượng điện từ của
các chất gang thép, Pierre Curie đã gặp Marie Sklodowski đến học hỏi thêm kinh
là phát ra tia sáng song chưa ai biết được là có bao nhiêu chất như vậy và các
chất này cùng các tia của chúng khác nhau như thế nào. Các nhà vật lý đặt tên
chung cho các chất kể trên là "chất phóng xạ". Sau khi Roentgen tìm ra quang
tuyến X, nhà bác học Henri Becquerel đã nghĩ rằng tia phóng xạ có cùng nguồn
gốc với quang tuyến X. Rồi Henri Becquerel dựa vào ý tưởng trên và làm nhiều thí
nghiệm với các tia phóng xạ của chất Urane giống như các thí nghiệm đối với
quang tuyến X và đã nhận thấy rằng hai tia đó có cùng tính chất. Becquerel tự
hỏi tại sao có sự phóng xạ và các chất phóng xạ lấy năng lượng từ đâu, dù rằng
năng lượng rất nhỏ, để phân tích mà phát ra tia sáng. Công cuộc khảo cứu của
Becquerel mới chỉ là bước đầu. Sự hiểu biết về các định luật phóng xạ phải đợi hai
thiên tài Pierre và Marie Curie mới phát kiến ra được.
Mới nghiên cứu trong ít lâu, bà Marie Curie đã nhận thấy rằng không phải cả cục
Urane có tính phóng xạ mà cục đá đó chỉ chứa một phần rất nhỏ chất phóng xạ
mà thôi. Tuy hiểu rằng tỉ lệ chất phóng xạ trong Urane ít, nhưng bà Curie không
biết rõ nó là bao nhiêu. Bà cho rằng tỉ lệ đó vào khoảng một phần ngàn. Thật ra
về sau, khi người ta được biết chính xác thì tỉ lệ đó còn nhỏ hơn thế nhiều: một
phần triệu. Nhưng công lao của ông bà Curie chính là làm cho giới Khoa Học biết
rằng có rất nhiều chất phóng xạ khác nhau, dù rằng nhiều chất chỉ là biến thể của
nhau và có những chất không phóng xạ như chì, vàng… cũng là biến thể của các
chất phóng xạ. Y kiến này rất quan trọng vì nhờ đó mà người ta tìm ra được cách
phá nhân của nguyên tử và chế tạo ra bom nguyên tử sau này.
Khởi đầu, bà Curie tìm ra hai chất phóng xạ khác nhau, chất đầu tiên vào mùa hè
năm 1891 và được bà đặt tên là "Polonium" để tưởng nhớ nước Ba Lan thân yêu
của bà, chất thứ hai được gọi bằng tên "Radium", khám phá ra vài tháng sau đó.
Nhưng các công trình của ông bà Curie chưa được giới Khoa Học chấp nhận ngay.
Nhiều kẻ hoài nghi không công nhận có hai chất Polonium và Radium. Họ viện lý
rằng mỗi chất đều phải có các lý tính và hóa tính. Vậy thì nguyên tử khối và phân
tử khối của Radium là bao nhiêu? Radium có ái lực với những chất nào? Muối của
nó là gì? Nó màu gì ? Độ chẩy là bao nhiêu? Nhiều câu hỏi đã làm bù đầu hai nhà
bác học trẻ tuổi. Muốn trả lời các nhà hóa học đa nghi, Pierre và Marie Curie phải
bà Curie có thể yên tâm phụng sự cho Khoa Học.
Năm 1902, kết quả của công trình khám phá ra chất Radium được công bố. Giáo
Sư Mascart do mến tài ông Curie nên đã cố khuyên ông nộp đơn xin vào Hàn Lâm
Viện Khoa Học nhưng đến ngày bỏ phiếu, các ông Hàn đã nhận ứng viên đối lập là
Amagat. Vào lúc này, Giáo Sư Paul Appell đã được cử làm Khoa Trưởng Trường
Đại Học Khoa Học Paris. Muốn an ủi Pierre, Appell xin ông Tổng Trưởng Giáo Dục
Pháp ban huy chương danh dự cho nhà bác học và trước khi trao huy chương,
Appell đã năn nỉ bà Curie khuyên chồng nên chấp nhận huy chương đó. Nhưng
ông Pierre đã từ chối vì ông chỉ cần một phòng thí nghiệm, không cần tới một huy
chương đeo ngực. Trong suốt cuộc đời, ông Pierre Curie luôn luôn mong mỏi sẽ
lập ra được một cơ sở khảo cứu mà tất cả những ai muốn tìm tòi về chất phóng
xạ đều được tự do xử dụng.
Sau khi chất Radium được khám phá, danh tiếng ông bà Curie đã vượt ra khỏi
nước Pháp. Từ năm 1900, các viện đại học, các trung tâm khảo cứu tại các nước
Anh, Đức, Đan Mạch, Hoa Kỳ… đều gửi thư đến hỏi ông bà Curie về chất Radium.
Các nhà vật lý đua nhau tìm hiểu về tính phóng xạ như Boltzmann, Crookes,
Paulsen, Ramsay… họ đã tìm thêm được nhiều chất mới như Mesothorium,
Ionium, Protactinium, chì phóng xạ, khí Helium phóng xạ…
Năm 1903, bà Curie được Đại Học Sorbonne trao văn bằng Tiến Sĩ Khoa Học,
hạng tối ưu với lời khen ngợi của Hội Đồng Giám Khảo về luận án "Khảo cứu về
các chất phóng xạ" và cũng vào năm này, Hội Khoa Học Hoàng Gia Anh gửi thư
mời hai nhà bác học Curie sang diễn thuyết bên nước Anh. Sau đó không lâu,
nước Thụy Điển đã biểu quyết chia Giải Thưởng Nobel 1903 về Vật Lý, một nửa
dành cho ông Henri Becquerel, một nửa tặng ông bà Curie vì công trình khám phá
ra chất phóng xạ. Ông bà Curie được lãnh 10,000 quan tiền vàng. Nhưng khi vừa
được tin mừng về Giải Thưởng Nobel, hai nhà bác học lại gặp phải nhiều chuyện
bực mình: những kẻ hiếu kỳ, các phóng viên nhà báo đã bao quanh nhà, làm ồn
ào, gây bận rộn cho hai nhà bác học. Ông bà Curie vốn ưa thích sự yên tĩnh để
làm việc, nên đã không khỏi khó chịu khi các kẻ hiếu kỳ muốn coi ông bà như
những minh tinh màn bạc. Bà Curie đã phải nói: "Về Khoa Học, chúng ta chỉ nên