マリー・キュリー

マリー・キュリー(1867〜1934、旧姓マリア・サロメア・スクウォドフスカ)は、ポーランド生まれでフランスに帰化した物理学者・化学者である。放射能——この語を作るのに一役買った——の研究、そして夫ピエール・キュリーとともに新しい化学元素ポロニウムとラジウムを発見したことで名高い。

彼女は女性として初めてノーベル賞を受賞し、初めて二度受賞し、そして異なる二つの科学分野——1903年の物理学賞と1911年の化学賞——でノーベル賞を受けた唯一の人物である。1906年にはパリ大学初の女性教授となった。後には、放射能の科学とがん治療への応用の両方を研究する研究所を、パリとワルシャワに設立した。

キュリーは働く生涯の大半をフランスで過ごしたが、ポーランド人としてのアイデンティティを失うことはなかった。彼女は両方の姓を使い、娘たちにポーランド語を教え、最初に発見した元素には、当時独立国家として存在していなかった祖国の名を与えた。ポーランドとフランスの双方が、誇りをもって彼女を自国の人物として讃えている。

マリア・スクウォドフスカは1867年11月7日、当時ロシアの支配下にあったポーランド王国の首都ワルシャワに生まれた。二人の教師の間に生まれた五人きょうだいの末っ子であった。両親の家系はいずれも、ロシア支配に対するポーランドの蜂起に参加したことで財産を失っていた。父は数学と物理を教えており、ロシア当局がポーランドの学校での実験授業を禁じると、器具を自宅に持ち帰り、子どもたちに使い方を教えた。彼は後に、親ポーランド的な考えを理由に降格させられた。

彼女の子ども時代は喪失に彩られていた。長姉ゾフィアはチフスで亡くなり、母は1878年、マリアが10歳のときに結核で世を去った。1883年、彼女は金メダルを得て中等学校を卒業した。ロシア支配下のポーランドでは女性は通常の大学に入学できなかったため、マリアと姉ブロニスワヴァは、女性を受け入れ、当局の目を逃れるために場所を転々とした秘密の高等教育機関「移動大学」に加わった。

姉妹は約束を交わした。マリアが働いて、パリで医学を学ぶブロニスワヴァの学費を助け、後にブロニスワヴァが彼女を助けるというものだった。マリアは数年間、家庭教師や住み込みの教育係として働いた。1890年から1891年にかけては、いとこのユゼフ・ボグスキが運営するワルシャワの産業農業博物館の化学実験室で、実践的な訓練も始めた。

1891年末、マリア——フランス語でマリーとなった——はパリに移り、パリ大学(ソルボンヌ)に入学した。ラテン地区の安い屋根裏部屋に住み、食事をとるのを忘れることもありながら、昼は物理・化学・数学を学び、夜には家庭教師をして生計を立てた。1893年に物理学の学位を取得し、奨学金の助けを得て1894年には二つ目の学位も取得した。

1894年、鋼の磁気特性についての研究のために実験室が必要だった彼女は、あるポーランド人物理学者の紹介で、パリ市立工業物理化学高等学校(ESPCI)の教員ピエール・キュリーと知り合った。科学への共通の情熱は、やがて愛情へと変わった。マリーは当初ポーランドに戻ることを望んでいたが、当時女性にそうした地位を認めていなかったクラクフ大学での職を得ることはできなかった。ピエールは、パリに戻ってくるよう彼女を説得した。

二人は1895年7月26日、ソーで、宗教儀式なしに結婚した。マリーはウェディングドレスの代わりに濃紺の服を着たが、これは後に何年も実験室で使われることになった。1897年に長女イレーヌが生まれた。家族を支えるためマリーは教職を引き受け、1900年には、女性教師を養成するセーヴルの女子高等師範学校で初の女性教員となった。

1895年、ヴィルヘルム・レントゲンがX線を発見し、1896年にはアンリ・ベクレルが、ウラン塩が外部からのエネルギー源なしに透過力の強い光線を放つことを発見した。マリーはこの「ウラン線」を博士研究の主題に選んだ。ピエールと弟ジャックが発明した非常に感度の高い電位計を用い、彼女はこの光線が空気をどのように導電性にするかを測定した。彼女は、光線の強さがウランの化学的な形態ではなく、その存在量だけに左右されることを見いだした。そこから彼女は、放射線は原子そのものに由来するに違いないと結論づけた。当時ほとんどの科学者が原子は分割も変化もしないと考えていたなかで、これは大胆な考えであった。

多くの物質を試験するなかで、彼女は1898年、トリウムも同様の光線を放つことを発見した。さらに彼女は、二種類のウラン鉱石、閃ウラン鉱と銅ウラン雲母が、純粋なウランよりも活性が強いという奇妙な事実に気づいた。彼女はそこに、ウランよりはるかに活性の強い未知の元素が含まれているに違いないと考えた。ピエールはこれに強く惹きつけられ、自身の結晶の研究をひとまず脇に置いて彼女に加わった。

ESPCIの隣にある、雨漏りのする換気の悪い小屋——かつての解剖室——で働きながら、キュリー夫妻は閃ウラン鉱をすりつぶして溶かし、放射能を追いながら化学的に分離していった。1898年7月、彼らはビスマスに似た振る舞いをする成分の中に新しい元素を発見したと発表し、ポーランドにちなんでポロニウムと名付けた。1898年12月には、バリウムに似た振る舞いをする成分の中に二つ目の元素を発見したと発表し、ラテン語の「光線」にちなんでラジウムと名付けた。この過程で二人は「放射能」という語を作り出した。

多くの化学者は、新しい元素が純粋な形で目に見え、重さを量れるようになるまでその存在を認めようとしなかった。ポロニウムはすぐに崩壊してしまうため集めるのが非常に難しかったが、ラジウムは繰り返し結晶化させることでバリウムから分離できた。オーストリア政府から寄贈された約1トンの閃ウラン鉱の残滓を使い、マリーは3年以上かけて働き、1902年、ラジウムの原子量を決定できるだけの量、10分の1グラムの塩化ラジウムを得た。1898年から1902年にかけて、キュリー夫妻は32本の科学論文を発表し、その中には、ラジウムが健康な細胞よりも速く病んだ腫瘍細胞を破壊すると報告するものもあった。

1903年6月、マリーはパリ大学から博士号を授与された。同年12月、スウェーデン王立科学アカデミーは、放射線に関する研究に対してアンリ・ベクレル、ピエール・キュリー、マリー・キュリーの三人にノーベル物理学賞を授与した。委員会は当初ベクレルとピエールのみを表彰するつもりであったが、スウェーデンの数学者イェスタ・ミッタク=レフラーがピエールにこれを知らせ、ピエールがマリーも含めるよう強く求めた。こうして彼女は女性として初めてノーベル賞を受賞した人物となった。

ラジウムはやがて、医療や高級品のための新しい産業の基盤となった。キュリー夫妻は自分たちの手法を特許化しないことを選び、この事業からほとんど利益を得なかった。ピエールの実験器具を製造していたある会社が生産の拡大を助け、化学者アンドレ・ドビエルヌが彼らの手法を改良した。1904年12月、次女エーヴが生まれた。

1906年4月19日、ピエール・キュリーは雨の中、通りを渡っていて馬車の下に滑り込み、即死した。マリーは打ちひしがれた。5月、パリ大学は彼女に彼の物理学講座を提供し、彼女は大学史上初の女性教授となった。彼女は、ピエールがついに持つことのなかった実験室を築くという課題を引き受け、1909年には大学とパスツール研究所が合意し、彼女のためのラジウム研究所が設立されることになった。

1910年、彼女はラジウムを純粋な金属として単離し、後に「キュリー」と呼ばれるようになる放射能の国際標準の確立にも力を尽くした。しかし1911年1月、フランス科学アカデミーは、わずか一、二票差で彼女の会員候補を否決した。右派の新聞は彼女を外国人・無神論者だと攻撃し、なかにはドレフュス事件後のフランスに広がっていた外国人嫌悪と反ユダヤ主義を反映して、彼女をユダヤ人だと事実に反して主張する者もいた。

その年の後半、新聞は、妻と別居中の既婚の物理学者ポール・ランジュバンとの関係を暴露した。激しい非難のキャンペーンが起こり、彼女の自宅の外には群衆が集まった。この嵐のさなか、ノーベル委員会はラジウムとポロニウムの発見およびラジウムの単離に対して、1911年のノーベル化学賞を彼女に授与した。ある委員会メンバーが授賞式への出席を控えるよう示唆すると、彼女は、この賞は自分の発見に対して与えられたものであり、自分の科学的な仕事と私生活の間には何の関係もないと答えた。彼女は式典に出席したが、その後うつと腎臓の病で倒れ、1912年の大半、公の場から姿を消した。

1914年に第一次世界大戦が始まったとき、パリの新しいラジウム研究所はちょうど完成したばかりだったが、その研究者の多くは軍に召集されてしまった。キュリーは、前線近くの外科医たちが、銃弾や砲弾の破片を見つけ、折れた骨を整復するためにX線画像を必要としており、それが手足の切断を防ぐ助けになると気づいた。彼女はすぐに放射線医学、解剖学、さらには自動車の整備まで学んだ。

彼女はX線装置と発電機を車両に搭載し——それはまもなく「プティット・キュリー(小さなキュリー)」と呼ばれるようになった——赤十字の放射線科の責任者となった。ある軍医と、当時17歳の娘イレーヌの助けを得て、彼女は戦争の最初の1年間で20台の移動式ユニットと約200か所の固定放射線検査所を設置し、女性たちをX線技師として訓練した。これらのユニットで検査を受けた負傷兵は、100万人を超えると推定されている。

彼女はまた、自らのラジウムからラドンガスを供給して感染した組織の殺菌にも用い、自分のノーベル賞の賞金をフランスの戦時国債に投じた。彼女は後に、戦時中の仕事を『戦争におけるX線学』(1919年)という本にまとめた。これほどの働きにもかかわらず、彼女はその戦時の功績に対してフランス国家から正式な栄誉を受けることはなかった。

戦後、キュリーはラジウム研究所を率い、これはケンブリッジのアーネスト・ラザフォードのキャベンディッシュ研究所、ウィーンのラジウム研究所、ベルリンのカイザー・ヴィルヘルム化学研究所と並ぶ、世界の放射能研究の四大拠点のひとつとなった。その後の研究者には、娘イレーヌと娘婿フレデリック・ジョリオ=キュリーも含まれ、二人は1935年、人工放射能の発見によりノーベル化学賞を受賞した。彼女はまた、多くの女性研究者を育て、支えた。

1921年、アメリカの記者マリー・マティングリー・メロニーは、アメリカでの資金集めの旅を企画し、ウォレン・G・ハーディング大統領は、アメリカの寄付で購入された1グラムのラジウムをキュリーに贈呈した。1929年の二度目のアメリカ訪問では、ワルシャワに新設される予定のラジウム研究所のためのラジウムがもたらされ、この研究所は1932年、姉ブロニスワヴァを所長として開設された。1922年から死去するまで、彼女はアルベルト・アインシュタインやアンリ・ベルクソンとともに、国際連盟の国際知的協力委員会の委員を務めた。

放射性の試料をポケットに入れて持ち歩いたことや、戦時中の遮蔽のないX線装置への曝露など、長年の放射線への被曝は彼女の健康をむしばんだ。彼女は1934年7月4日、フランス・アルプスのパッシーにある療養所で、再生不良性貧血のため亡くなった。最後の著書『放射能』は1935年に刊行された。1995年、彼女とピエールの遺骸はパリのパンテオンに移され、彼女は自らの功績によってそこに祀られた最初の女性となった。

キュリーの中心的な概念上の貢献は、放射能が化学的な結合や物理的な状態とは無関係な、原子そのものの性質であるという仮説であった。これに彼女の定量的な電位計測法が組み合わさることで、放射能は化学分析の道具となった。すなわち、放射能の強さを追跡することで、目に見えないほどわずかな量の未知の物質を追跡し、濃縮できるようになったのである。この方法——放射化学——は今日でも核科学と医学の基礎であり続けている。

彼女の結果はまた、深い謎も投げかけた。ラジウムは、目に見える供給源もなしに絶えずエネルギーを放出しており、これは一見エネルギー保存則と矛盾するように思われた。一部の物理学者は、原子が未知の外部からの放射からエネルギーを取り込んでいるのではないかと示唆した。この謎を解いたのはアーネスト・ラザフォードとフレデリック・ソディで、二人は1902年から、放射性原子が自発的に別の元素へと変わることを示し、後にラザフォードの原子核モデル(1911年)が、放射能の起きる場所を原子核に位置づけた。キュリー夫妻の強力な放射線源は、この研究にとって不可欠なものであった。

歴史家たちは、キュリー自身が理論的な思弁には慎重であり、注意深い測定と化学的手法を重視していたと指摘する。この慎重さは、ラザフォードの大胆な理論化と対比され、時に保守的だと評されてきたが、それこそが彼女の発見を確かなものにした厳密さだと見る者もいる。彼女の大著『放射能概論』(1910年)は、この分野を一世代の研究者たちのためにまとめ上げた。

功績の帰属をめぐる問題は、キュリーの経歴につきまとった。1890年代、多くの科学者は、夫婦の共同研究では夫が主導するものだと考えていた。伝記作者ロバート・リードは、研究の着想が彼女自身のものであったことを強調し、彼女自身、ピエールの伝記の中でこのことを二度にわたって記していると指摘した。1903年のノーベル賞候補者からその名がほとんど省かれかけたことは、彼女の役割がいかに容易に消し去られかねなかったかを示しており、また1911年のアカデミーの投票とランジュバン事件は、ジェンダー・国籍・宗教が彼女に対してどのように利用されたかを示している。

同時に、キュリーの大衆的なイメージは、力強い伝説によって形づくられてきた。エーヴ・キュリーによるベストセラーの伝記『キュリー夫人伝』(1937〜1938年)と、ハリウッド映画『キュリー夫人』(1943年)は、暗い小屋の中で自己犠牲をいとわない聖人のような天才として彼女を描いた。フランソワーズ・ジルー、スーザン・クイン、バーバラ・ゴールドスミスといった後の伝記作者たちは、ピエールの死後の日記やランジュバン事件に関する資料など、新たに公開された文書を用いて、より複雑な人物像を提示した。歴史家エヴァ・ヘムングス・ヴィルテンは、ラジウムの特許を取らないという彼女の選択や彼女の名声そのものが、いかに構築され、科学と知的財産をめぐる議論の中で利用されてきたかを検討している。

彼女のアイデンティティもまた争いの的となった。エーヴが後に述べたように、フランスの新聞は、彼女がフランスの栄誉を求めるときには外国からの侵入者と呼び、外国の賞を受けたときにはフランスの女傑と呼んだ。ポーランドの記憶は、ポロニウムに祖国の名を与えた愛国者マリア・スクウォドフスカを強調し、フランスの記憶は、パンテオンのキュリー夫人を強調する。彼女がラジウム研究所で育てた女性たちのネットワークに関する研究を含む近年の学術研究は、彼女を、両国と多くの協力者の存在に支えられた、国境を越えた存在として捉える傾向にある。

キュリー夫妻が研究を始めた当時、電離放射線の危険性は理解されていなかった。マリーは放射性物質の入った試験管をポケットに入れて持ち歩き、暗闇の中でのかすかな輝きを楽しんでいた。彼女は自らの体調不良の一部を別の原因のせいにし、がん治療への期待も担っていたラジウムが、それを発見した者や取り扱う者を害しているとはなかなか認めようとしなかった。1995年に彼女の遺体が発掘された際、フランスの放射線防護当局は、生前に致死的な量のラジウムに曝露してはいなかったと結論づけ、彼女の病の原因としては戦時中のX線業務のほうがより可能性が高いと示唆したが、この結論には今なお議論がある。

彼女の生涯を物語る資料そのものが、文字通り放射能を帯びている。1890年代の彼女の実験ノートは、フランス国立図書館で鉛張りの箱に保管されており、閲覧する者は同意書に署名し、防護服を着なければならない。ラジウム226の半減期はおよそ1,600年である。こうしたノート以外にも、歴史家たちは彼女の科学論文、伝記『ピエール・キュリー』(1923年)、自伝的な覚え書き、書簡、50年後に公開されたノーベル委員会の記録、当時の新聞報道、そして娘たちや弟子たちの記憶に頼っている。

こうした資料を批判的に用いるということは、キュリー自身の言葉と、後になって語り直された話とを区別することを意味する。彼女の発言とされる有名な引用句のなかには、信頼できる原典までたどることが難しいものもある。アメリカ物理学協会によるオンライン展示のような、注意深く作られた現代の資料は、文書上の証拠と当時の科学的な文脈を組み合わせることで、彼女が何を行い、それがなぜ重要であったのかを説明しようとしている。