引言

我的這篇論文總結(jié)了我四年多來(lái)研究放射性物質(zhì)所取得的結(jié)果。一開(kāi)始，我研究的是貝克勒爾（Henri Becquerel）所發(fā)現(xiàn)的鈾的磷光現(xiàn)象，研究取得的結(jié)果激發(fā)了我對(duì)另一項(xiàng)研究的興趣。后來(lái)，皮埃爾·居里放下他手頭的工作也來(lái)同我一起進(jìn)行研究。我們的目的是要提取到新的放射性物質(zhì)并研究它們的性質(zhì)。

開(kāi)始研究不久，我們就想到應(yīng)該把我們發(fā)現(xiàn)和制取的物質(zhì)的樣品分送給其他一些物理學(xué)家。首先想到的自然是貝克勒爾，是他發(fā)現(xiàn)了鈾放射線。這樣做，可以使其他人也有機(jī)會(huì)同我們一起來(lái)研究這些新的放射性物質(zhì)。在我們發(fā)表了第一批結(jié)果之后，德國(guó)的吉塞爾（Giesel）也開(kāi)始制取這些物質(zhì)，并把他得到的樣品分送給德國(guó)的幾位科學(xué)家。最后，這些物質(zhì)終于變成了在法國(guó)和德國(guó)很容易買(mǎi)到的商品，而且由于有越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到放射性物質(zhì)的重要性而出現(xiàn)了一場(chǎng)科學(xué)熱。自那時(shí)以來(lái)，陸續(xù)發(fā)表過(guò)大量回憶同放射性有關(guān)的事件的文章，直到現(xiàn)在——主要是國(guó)外，還不時(shí)能夠看到回顧早期如何發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)的文字。在法國(guó)和國(guó)外有許多人都在研究放射性物質(zhì)，觀點(diǎn)自然多有分歧，這是所有在新課題上進(jìn)行的研究都必然會(huì)有的一個(gè)過(guò)程。不過(guò)，現(xiàn)在情況正在一天天好起來(lái)。

然而從化學(xué)的觀點(diǎn)看，有一點(diǎn)是可以肯定的，一定還存在著一種放射性非常強(qiáng)的新元素，那就是鐳。于是，制取鐳的純氯化物和測(cè)定鐳的原子量就成了我工作的主要內(nèi)容。當(dāng)工作進(jìn)行到可以斷定在幾種元素中確實(shí)混雜有一種肯定是具有非常奇特性質(zhì)的新元素時(shí)，我馬上意識(shí)到我應(yīng)該改用一種新的化學(xué)研究方法。后來(lái)的事實(shí)證明，這個(gè)決定是正確的。這種新方法的依據(jù)，是認(rèn)定放射性是物質(zhì)的一種原子屬性。正是使用這種方法，皮埃爾·居里和我才得以發(fā)現(xiàn)鐳的存在。

如果說(shuō)我們的主要問(wèn)題在化學(xué)方面已經(jīng)算是得到了解決的話，那么，對(duì)放射性物質(zhì)物理性質(zhì)的研究可以說(shuō)才只是開(kāi)了個(gè)頭。誠(chéng)然，已經(jīng)形成了一些重要觀點(diǎn)，但大多數(shù)結(jié)論還有待證實(shí)。考慮到放射性所產(chǎn)生的現(xiàn)象的復(fù)雜性，而不同放射性物質(zhì)之間又存在著那樣大的差異，目前這種情況也屬正常。好些物理學(xué)家都在研究這幾種物質(zhì)，自然會(huì)有不謀而合，有時(shí)也會(huì)做同樣的事情。在這篇論文報(bào)告中，我嚴(yán)格按照博士論文對(duì)篇幅的限制，只介紹我個(gè)人的研究工作，只是在必要時(shí)才不得不提到其他研究者的成果。

我還希望我的論文能夠全面反映這個(gè)研究課題在當(dāng)前的實(shí)際狀況。

在論文最后，我要提出幾個(gè)我特別關(guān)心的問(wèn)題，并簡(jiǎn)要介紹我與皮埃爾·居里一起研究的那些問(wèn)題。

我的工作是在巴黎理化學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的，得到了前任校長(zhǎng)舒曾伯格（Schützenberger）先生和現(xiàn)任校長(zhǎng)勞思（Lauth）先生的慷慨允許。借此機(jī)會(huì)，我要對(duì)該校的友好協(xié)助表示感謝。

歷史

放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，是同發(fā)現(xiàn)倫琴射線之后人們研究磷光物質(zhì)和熒光物質(zhì)對(duì)照相底板的感光效應(yīng)相聯(lián)系的。

最早用來(lái)產(chǎn)生倫琴射線的放電管并沒(méi)有金屬陽(yáng)極。發(fā)出倫琴射線的是被陰極射線轟擊的玻璃表面。與此同時(shí)，玻璃表面還發(fā)出明亮的熒光。那時(shí)提出的問(wèn)題是，那種熒光是伴隨倫琴射線產(chǎn)生的，抑或是別的什么原因產(chǎn)生的。最早提出這個(gè)問(wèn)題的是亨利·彭加勒（Henri Poincaré）。

不久，彭加勒?qǐng)?bào)告，隔著黑紙，他用能夠發(fā)出磷光的硫化鋅得到了感光影像。萊溫洛斯基（Niewenglowski）用暴露在光線下的硫化鈣也觀察到了同樣的現(xiàn)象。最后，特魯斯特（Troost）用人工方法使硫化鋅產(chǎn)生磷光，不僅隔著黑紙，甚至隔著厚紙板，也得到了清晰的感光影像。

剛才提到的這些實(shí)驗(yàn)后來(lái)重做時(shí)再也沒(méi)有成功過(guò)，盡管許多人都進(jìn)行過(guò)嘗試。因此不能認(rèn)為這些實(shí)驗(yàn)證明了硫化鋅和硫化鈣在光線的照射下發(fā)出了某種不可見(jiàn)的可以穿透黑紙使照相底板感光的射線。

貝克勒爾用鈾的多種鹽類(lèi)做了類(lèi)似實(shí)驗(yàn)，其中有些鈾鹽是熒光物質(zhì)。

他用鈾和鉀的雙硫酸鹽隔著黑紙得到了感光影像。

由于貝克勒爾所使用的實(shí)驗(yàn)對(duì)象能夠發(fā)出熒光，起初，他以為出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因?yàn)樗褂玫碾p硫酸鹽具有類(lèi)似于亨利·彭加勒、萊溫洛斯基和特魯斯特等人在實(shí)驗(yàn)中所使用的硫化鋅和硫化鈣那樣的性質(zhì)。但是，繼續(xù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，他觀察到的現(xiàn)象同熒光完全無(wú)關(guān)。不一定要使用能夠發(fā)出熒光的鹽類(lèi)。尤其是鈾和鈾的任何一種化合物，不論是否能夠發(fā)出熒光，都同樣能夠隔著黑紙使照相底板感光，而且金屬鈾的感光能力最強(qiáng)。最后，貝克勒爾甚至還發(fā)現(xiàn)，他放在完全處于黑暗環(huán)境中的一些鈾的化合物，幾年后，對(duì)黑紙包裹著的照相底板仍然具有感光作用。為此，貝克勒爾不得不認(rèn)為鈾和鈾的化合物在發(fā)出一種奇特的射線——鈾射線。他后來(lái)還證實(shí)，這種射線能夠穿透薄金屬板，能夠使帶電的物體放電。他甚至通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，鈾射線也有反射、折射和偏振現(xiàn)象。

其他一些物理學(xué)家[如厄爾斯特（Elster）和蓋特爾（Geitel）、開(kāi)爾文勛爵（Kelvin）、施密特（Schmidst）、盧瑟福（Rutherford）、貝蒂（Beattie）以及斯姆魯考斯基（Smoluchowski）等]用他們的工作也確認(rèn)和充實(shí)了貝克勒爾的研究結(jié)果。但有一個(gè)例外，那就是認(rèn)為鈾射線同倫琴射線相似，也有反射、折射和偏振等現(xiàn)象的看法沒(méi)有得到承認(rèn)。起初是盧瑟福否定了這種看法，后來(lái)貝克勒爾本人也承認(rèn)鈾射線沒(méi)有反射、折射和偏振。