Мария Кюри

Мария Кюри (1867–1934), урождённая Мария Саломея Склодовская, была польским и натурализованным французским физиком и химиком. Она знаменита исследованиями радиоактивности — слова, которое она помогла ввести в науку, — и открытием вместе с мужем Пьером Кюри двух новых химических элементов, полония и радия.

Она стала первой женщиной, получившей Нобелевскую премию, первым человеком, получившим её дважды, и единственным человеком, получившим Нобелевские премии в двух разных науках: по физике в 1903 году и по химии в 1911-м. В 1906 году она стала первой женщиной-профессором Парижского университета. Позднее она основала научно-исследовательские институты в Париже и Варшаве, изучавшие как саму науку о радиоактивности, так и её применение в лечении рака.

Кюри провела свою трудовую жизнь во Франции, но никогда не теряла польской идентичности. Она пользовалась обеими фамилиями, учила дочерей польскому языку и назвала первый открытый ею элемент в честь родины, которая в то время не существовала как независимое государство. И Польша, и Франция с гордостью считают её своей.

Мария Склодовская родилась 7 ноября 1867 года в Варшаве, тогдашней столице Царства Польского под властью России. Она была младшей из пятерых детей в семье двух учителей. Обе стороны семьи лишились имущества за участие в польских восстаниях против российского владычества. Отец преподавал математику и физику; когда российские власти запретили лабораторные занятия в польских школах, он приносил оборудование домой и показывал детям, как им пользоваться. Позднее его понизили в должности за проявленные им пропольские взгляды.

Её детство было омрачено потерями. Старшая сестра Зофья умерла от тифа, а мать умерла от туберкулёза в 1878 году, когда Марии было десять лет. В 1883 году она окончила гимназию с золотой медалью. Женщинам не разрешалось поступать в обычные университеты в российской части Польши, поэтому Мария вместе с сестрой Брониславой поступила в «Летучий университет» — тайное польское высшее учебное заведение, принимавшее женщин и постоянно менявшее место занятий, чтобы избежать внимания властей.

Сёстры заключили договор: Мария будет работать и помогать оплачивать учёбу Брониславы на медицинском факультете в Париже, а позже Бронислава поможет ей. Несколько лет Мария работала гувернанткой и репетитором. С 1890 по 1891 год она также начала практическую подготовку в химической лаборатории Музея промышленности и сельского хозяйства в Варшаве, которым руководил её двоюродный брат Юзеф Богуский.

В конце 1891 года Мария — теперь на французский лад Мари — переехала в Париж и поступила в Парижский университет, Сорбонну. Она жила в дешёвой мансардной комнатке в Латинском квартале, порой забывая поесть, и днём изучала физику, химию и математику, а по вечерам давала уроки. В 1893 году она получила диплом по физике, а в 1894-м, с помощью стипендии, — второй диплом.

В 1894 году польский физик познакомил её с Пьером Кюри, преподавателем Школы промышленной физики и химии (ESPCI), поскольку ей была нужна лаборатория для исследования магнитных свойств стали. Их общая страсть к науке переросла в любовь. Мария поначалу надеялась вернуться в Польшу, но ей отказали в должности в Краковском университете, куда женщин на такие должности тогда не допускали. Пьер убедил её вернуться в Париж.

Они поженились 26 июля 1895 года в Со, без религиозной церемонии. Вместо свадебного платья Мария надела тёмно-синий костюм, который потом ещё годами носила в лаборатории. Их первая дочь, Ирен, родилась в 1897 году. Чтобы содержать семью, Мария взялась за преподавание, и в 1900 году стала первой женщиной в преподавательском составе Высшей нормальной школы для девушек в Севре, готовившей женщин-учителей.

В 1895 году Вильгельм Рентген открыл рентгеновские лучи, а в 1896 году Анри Беккерель обнаружил, что соли урана испускают проникающие лучи без какого-либо внешнего источника энергии. Мария выбрала эти «урановые лучи» темой своей докторской диссертации. С помощью очень чувствительного электрометра, изобретённого Пьером и его братом Жаком, она измеряла, как эти лучи заставляют воздух проводить электричество. Она обнаружила, что сила лучей зависит только от количества присутствующего урана, а не от его химической формы. Она заключила, что излучение должно исходить от самих атомов — смелая по тем временам мысль, ведь большинство учёных считало, что атомы нельзя разделить или изменить.

Проверяя множество веществ, в 1898 году она обнаружила, что торий тоже испускает такие лучи. Она также заметила нечто странное: две урановые руды, урановая смолка и хальколит, оказались активнее чистого урана. Она предположила, что в них должен содержаться неизвестный элемент, гораздо более активный, чем уран. Пьер настолько заинтересовался этим, что отложил собственные исследования кристаллов, чтобы присоединиться к ней.

Работая в дырявом, плохо проветриваемом сарае рядом со Школой промышленной физики и химии — бывшем анатомическом покое, — супруги Кюри измельчали и растворяли урановую смолку и химически разделяли её, следуя за радиоактивностью. В июле 1898 года они объявили о новом элементе во фракции, ведущей себя как висмут, и назвали его полонием, в честь Польши. В декабре 1898 года они объявили о втором элементе, во фракции, ведущей себя как барий, и назвали его радием, от латинского слова, означающего «луч». Попутно они ввели в обиход слово «радиоактивность».

Многие химики не были готовы признать новые элементы, пока их нельзя было увидеть в чистом виде и взвесить. Полоний было очень трудно собрать, поскольку он быстро распадается, но радий можно было отделить от бария путём повторной кристаллизации. Используя около тонны остатков урановой смолки, подаренных австрийским правительством, Мария более трёх лет трудилась, чтобы в 1902 году получить одну десятую грамма хлорида радия — достаточно, чтобы определить атомный вес радия. Между 1898 и 1902 годами супруги Кюри опубликовали 32 научные статьи, в том числе одну о том, что радий уничтожает больные, опухолеобразующие клетки быстрее, чем здоровые.

В июне 1903 года Мария получила докторскую степень в Парижском университете. В декабре того же года Шведская королевская академия наук присудила Нобелевскую премию по физике совместно Анри Беккерелю, Пьеру Кюри и Марии Кюри за исследования излучения. Изначально комитет намеревался наградить только Беккереля и Пьера; шведский математик Гёста Миттаг-Леффлер предупредил об этом Пьера, который настоял на включении Марии. Она стала первой женщиной, получившей Нобелевскую премию.

Радий вскоре стал основой новой отрасли, производившей и медицинские, и роскошные товары. Супруги Кюри решили не патентовать свои методы и мало что получили от этого бизнеса. Компания, изготавливавшая приборы Пьера, помогла наладить массовое производство, а химик Андре Дебьерн адаптировал их методики. Их вторая дочь, Ева, родилась в декабре 1904 года.

19 апреля 1906 года Пьер Кюри погиб мгновенно, поскользнувшись под колёсами конного экипажа при переходе улицы под дождём. Мария была раздавлена горем. В мае Парижский университет предложил ей занять его кафедру физики, и она стала первой женщиной-профессором за всю историю университета. Она взялась за создание лаборатории, которой у Пьера никогда не было, и в 1909 году университет и Институт Пастера договорились создать для неё Институт радия.

В 1910 году она выделила металлический радий в чистом виде и помогла установить международный стандарт радиоактивности, позже названный кюри. Тем не менее в январе 1911 года Французская академия наук отклонила её кандидатуру одним-двумя голосами. Правые газеты нападали на неё как на иностранку и атеистку, а некоторые ложно утверждали, что она еврейка, отражая ксенофобию и антисемитизм, царившие во Франции после дела Дрейфуса.

Позднее в том же году пресса раскрыла её отношения с физиком Полем Ланжевеном, женатым мужчиной, жившим отдельно от жены. Последовала яростная кампания травли, а у её дома собралась толпа. В разгар этой бури Нобелевский комитет присудил ей премию по химии за 1911 год за открытие радия и полония и выделение чистого радия. Когда один из членов комитета предложил ей не приезжать на церемонию, она ответила, что премия была присуждена за её открытия и что между её научной работой и личной жизнью нет никакой связи. Она приехала на церемонию — а затем слегла с депрессией и болезнью почек и на большую часть 1912 года отошла от общественной жизни.

Когда в 1914 году разразилась Первая мировая война, новый Институт радия в Париже был только что достроен, но большинство его сотрудников призвали в армию. Кюри понимала, что хирургам близ фронта нужны рентгеновские снимки, чтобы находить пули и осколки и вправлять переломы костей, что могло спасти конечности от ампутации. Она быстро освоила рентгенологию, анатомию и даже автомеханику.

Она оснастила автомобили рентгеновскими аппаратами и генераторами — их вскоре прозвали petites Curies, «маленькими Кюри», — и стала руководителем рентгенологической службы Красного Креста. С помощью военного врача и своей семнадцатилетней дочери Ирен она за первый год войны создала 20 мобильных установок и около 200 стационарных рентгеновских пунктов и обучила женщин работе с рентгеновской аппаратурой. По оценкам, с помощью этих установок было обследовано более миллиона раненых солдат.

Она также поставляла газ радон из собственного радия для стерилизации инфицированных тканей и вложила деньги от Нобелевской премии во французские военные облигации. Позднее она описала свою военную работу в книге «Радиология на войне» (1919). Несмотря на всё это, она не получила от французского государства никакой официальной награды за свою работу во время войны.

После войны Кюри возглавляла Институт радия, ставший одним из четырёх ведущих в мире центров исследования радиоактивности наряду с Кавендишской лабораторией Эрнеста Резерфорда в Кембридже, Венским институтом радия и Институтом химии кайзера Вильгельма в Берлине. Среди его сотрудников впоследствии были её дочь Ирен и зять Фредерик Жолио-Кюри, получившие в 1935 году Нобелевскую премию по химии за искусственную радиоактивность. Она также обучала и поддерживала многих женщин-учёных.

В 1921 году американская журналистка Мари Меллони организовала турне по Соединённым Штатам для сбора средств, и президент Уоррен Гардинг вручил Кюри один грамм радия, купленный на американские пожертвования. Второе американское турне в 1929 году обеспечило радием новый Институт радия в Варшаве, открывшийся в 1932 году под руководством её сестры Брониславы. С 1922 года и до самой смерти она входила в Международный комитет по интеллектуальному сотрудничеству Лиги Наций вместе с Альбертом Эйнштейном и Анри Бергсоном.

Годы воздействия излучения — от переноски радиоактивных образцов в кармане и от незащищённого рентгеновского оборудования во время войны — подорвали её здоровье. Она умерла 4 июля 1934 года в санатории в Пасси, во Французских Альпах, от апластической анемии. Её последняя книга, «Радиоактивность», вышла в 1935 году. В 1995 году её останки и останки Пьера перенесли в парижский Пантеон; она стала первой женщиной, удостоенной этой чести за собственные заслуги.

Главным концептуальным вкладом Кюри стала гипотеза о том, что радиоактивность — это атомное свойство, не зависящее от химического соединения или физического состояния вещества. В сочетании с её количественным электрометрическим методом это превратило радиоактивность в инструмент химического анализа: следя за активностью, можно было отслеживать и концентрировать невидимо малые количества неизвестных веществ. Этот метод — радиохимия — по-прежнему остаётся основой ядерной науки и медицины.

Её результаты также поставили глубокие загадки. Радий непрерывно выделял энергию без какого-либо видимого источника, что поначалу, казалось, противоречило закону сохранения энергии. Некоторые физики предполагали, что атомы, возможно, улавливают энергию из некоего неизвестного внешнего излучения. Решение пришло от Эрнеста Резерфорда и Фредерика Содди, которые с 1902 года показали, что радиоактивные атомы самопроизвольно превращаются в другие элементы, а позднее — от ядерной модели атома Резерфорда (1911), поместившей радиоактивность в атомное ядро. Мощные источники излучения, созданные супругами Кюри, были необходимы для этой работы.

Историки отмечают, что сама Кюри с осторожностью относилась к теоретическим построениям и делала упор на тщательные измерения и химию. Эту осторожность порой воспринимали как консерватизм, особенно на фоне смелого теоретизирования Резерфорда, но другие видят в ней ту строгость, которая обеспечила прочность её открытий. Её монументальный «Трактат о радиоактивности» (1910) подытожил состояние этой области для целого поколения исследователей.

Вопросы признания заслуг омрачали карьеру Кюри. В 1890-х годах многие учёные считали само собой разумеющимся, что во главе совместного проекта должен стоять муж. Биограф Роберт Рид подчёркивал, что идея исследования принадлежала именно ей и что она нарочно дважды зафиксировала это в своей биографии Пьера. То, что её имя едва не исключили из номинации на Нобелевскую премию 1903 года, показывает, насколько легко её роль могла быть стёрта, а голосование в Академии 1911 года и скандал с Ланжевеном показывают, как против неё использовались пол, национальность и вероисповедание.

В то же время популярный образ Кюри был во многом создан мощной легендой. Бестселлер Евы Кюри «Мадам Кюри» (1937–1938) и голливудский фильм «Мадам Кюри» (1943) изображали святую, самоотверженную гениальную женщину в тёмном сарае. Более поздние биографы, такие как Франсуаза Жиру, Сьюзан Куинн и Барбара Голдсмит, использовали ставшие доступными документы — включая её дневники после смерти Пьера и историю романа с Ланжевеном, — чтобы представить более сложный образ. Историк Ева Хеммунгс Виртен изучила, как само решение Кюри не патентовать радий и её знаменитость были в известной мере сконструированы и использовались в спорах о науке и интеллектуальной собственности.

Её идентичность также оспаривалась. Как позже заметила Ева, французские газеты называли её иностранной чужачкой, когда она добивалась французских наград, но французской героиней, когда она получала иностранные премии. В польской памяти на первый план выходит Мария Склодовская, патриотка, назвавшая полоний в честь родины; во французской — мадам Кюри из Пантеона. Современные исследования, включая работы о сети женщин, которых она обучила в Институте радия, склонны видеть в ней транснациональную фигуру, чьи достижения зависели от обеих стран и от множества соратников.

Когда супруги Кюри начинали свою работу, опасности ионизирующего излучения ещё не были известны. Мария носила пробирки с радиоактивным веществом в карманах и любовалась их слабым свечением в темноте. Некоторые проблемы со здоровьем она объясняла другими причинами и неохотно признавала, что радий, который к тому же обещал стать средством лечения рака, вредит его первооткрывателям и работникам. Когда в 1995 году её тело было эксгумировано, французское ведомство по радиационной защите пришло к выводу, что при жизни она не подвергалась смертельным дозам радия, и предположило, что более вероятной причиной её болезни была работа с рентгеновским оборудованием во время войны, — впрочем, этот вывод по-прежнему оспаривается.

Материальные свидетельства её жизни в буквальном смысле радиоактивны. Её лабораторные тетради 1890-х годов хранятся в свинцовых коробах в Национальной библиотеке Франции, и читатели должны подписать отказ от претензий и надеть защитную одежду; период полураспада радия-226 составляет около 1600 лет. Помимо этих тетрадей, историки опираются на её научные статьи, биографию «Пьер Кюри» (1923), автобиографические заметки, переписку, документы Нобелевских комитетов (открываемые спустя пятьдесят лет), газетные публикации и воспоминания её дочерей и учеников.

Критическое использование этих источников означает, что нужно отделять собственные слова Кюри от позднейших пересказов. Некоторые известные высказывания, приписываемые ей, трудно проследить до надёжных первоисточников. Поэтому тщательно подготовленные современные работы, такие как онлайн-выставка Американского института физики, сочетают документальные свидетельства с научным контекстом, чтобы объяснить, что именно она сделала и почему это было важно.