[居里夫人自传]
实现梦想,发现了镭
我在前文中提到，1897年，皮埃尔正在研究晶体的生成，我也在暑假开始前完成了淬火钢的研究，并从国家工业奖励协会获得了少量补贴。同年9月，我们的大女儿艾莱娜降生了。我恢复了一段时间，就回到实验室，一边工作，一边准备博士论文。
1896年，我们都被亨利•贝克莱尔发现的一个非常奇特的现象吸引了。当时，伦琴发现了X射线，所以有很多物理学家都开始研究，如果将荧光物质放到太阳光下照射，是否可以发出类似X射线的射线。亨利•贝克莱尔也在进行这方面的研究，并在研究铀盐时意外发现了一个新现象：铀盐可以自发地发射出一种有着独特性质的射线。放射性由此发现。
亨利•贝克莱尔发现了如下现象：将照相底片用黑纸包裹严实，再把铀盐放上去，一起置于暗处，几天后，底片上会呈现出影像，这个影像类似于日光照射铀盐时产生的影像。之所以会出现这种显影，是因为铀射线穿过了黑纸。像X射线一样，这种铀射线可以让验电器放电，让验电器周围的空气变成导体。
亨利•贝克莱尔认为，铀盐的这种特性跟放在暗处的时间长短没有任何联系，就算把它置于黑暗中几天，放射性也不会消失。那么，这种能量是从哪里来的呢？虽然它非常微小，却是源源不断地从铀盐中放射出来的。我们两个都觉得，研究这一项现象非常有趣，特别是现在还没有人涉足这个问题。于是我决定，要研究这个问题，但这就要求有实验场所。在征得校长的同意后，皮埃尔腾出了一楼一间带有玻璃门窗的屋子——原本是一间储藏室，也是机修间——给我使用。我必须进行精确的定量测量，才能进一步研究贝克莱尔研究出来的成果。而适合计量的，就是铀盐辐射的射线在空气中产生的传导性。这种现象叫作电离作用，X射线也具有此作用，对X射线的特性的研究靠的也是电离作用。
我可以用皮埃尔•居里和雅克•居里兄弟俩发明的仪器，来对铀盐辐射经过空气时让空气离子化而产生的非常细小的电流进行测量，方法如下：在一个非常灵敏的静电剂中，利用电离作用引起的微小电流所含有的电量和一块压电石英结晶所得到的电量相平衡，这样就能计算出这个微小的电流。因此，我们的仪器设备需要一个居里静电计、一块压电石英晶体和电离室。电离室是由一个平板电容器组成的，上板连着静电计，下板涂上很薄的一层需要计量的物质，并加上电压。底层狭小潮湿，并不适合使用这种设备。
通过实验，我证实了能够准确地测量出铀盐的放射性。我还发现，这种放射性是铀元素的原子特性之一，其放射性强度与化合物的化学性无关，也不受外界的光和热影响，只与化合物中所含铀的数量有关。铀的数量越多，放射性越强。我的研究并没有止步，我开始研究有没有其他的具有放射性的物质，所以我把当时已知所有元素都进行了研究，不管是纯元素还是其化合物。研究结果表明，能够像铀一样放射出射线的只有钍的化合物。后者的放射性强度跟铀的水平相同，其射线也是钍元素的特性。
研究到现在，就必须对铀和钍等物质所显示的新性质进行命名了，我提出了“放射性”一词，很快这一名称就传播开来，具有放射性的元素就被命名为“放射性元素”。
我研究的对象不但包括盐和氧化物等各种简单的化合物，还有一些矿物。有一些矿物中含有铀和钍，因此也具有放射性，但是奇怪的是，它们的放射性超过了纯铀或纯钍所具有的放射性。
对于这种反常，我们惊讶不已。我可以确信，这并不是实验中的失误造成的，于是我决定找出这种反常的原因。我假设在含有铀和钍的矿物中，含有另外一种比铀或钍放射性更强的元素。由于我已经分析了所有已知的元素，所以我认为，这应该是一种新的、人们尚不知道的元素。
我迫不及待地想要验证一下我的假设是否正确。皮埃尔也对这个问题很感兴趣，就打算暂时——他以为是暂时——搁置他的晶体研究，开始跟我一起研究这种新元素。我们选取的含铀矿石叫作沥青矿物，它在纯净状态下的放射性是铀的五倍。
我们已经进行了精确的化学分析，掌握了这种矿石的成分，所以我们希望，至少从中找出百分之一的这种新元素。后来我们经过研究，发现铀沥青矿物中确实含有一种新元素，但是含量还不到百万分之一，实在是少得可怜。
我们采用的是新化学分析法，依据的就是放射性现象。我们先采用普通化学分析法，分离开铀沥青矿中的组成部分，然后分别在合适的条件下计算各部分的放射性。我们据此掌握了分析出来的一部分放射性元素的化学特性，了解到在部分物质中，这种放射性元素的浓度在增强。很快我们又发现，未知的放射性元素主要存在于两种不同的化合物中，也就是说，铀沥青矿石里至少有两种未知的放射性元素，我们将其分别命名为钋和镭。我们在1898年7月宣布了钋的发现，并在当年12月宣布了镭的发现[镭的发现是和贝蒙一起宣布的，因为我们一起进行过实验。——原注]。
虽然我们的研究取得了较大的进展，但是研究并没有到此为止。我们认为，这两种新的放射性元素真实存在，但是只有把它们分离出来，才能赢得化学家们的认可。但是，在我们所获得的放射性非常强的（放射性是铀的几百倍）化合物中，却很少有钋和镭。钋与铀沥青矿石中所提取的铋相化合；镭则与钡相化合。我们已经知道了把钋和镭从铋和钡的化合物中分离出来的方法，可是要实现这种分离，就必须有大量的铀沥青矿石。
研究到现在，我们面临着很多困难：地方狭小，缺乏资金和人手。
虽然我们很需要铀沥青来进行研究，可是它的价格太昂贵，我们买不起。当时，这种矿石主要产于波希米亚的圣约阿希姆斯塔尔，奥地利政府在那里开了一个铀矿。当时，提炼完铀之后残存的矿渣都是废弃物。我们猜想，其中应该会有镭和钋。在维也纳科学院的帮助下，我们只花了一点钱，就买了几吨矿渣用于实验。刚开始，实验的经费都是我们自己出的，后来才得到补助，外界也开始资助我们。
场地对我们来说是一个非常严峻的问题，因为我们不知道在哪里进行化学分析。后我们选择了安置静电仪器的房间隔壁的一个废置的仓库，在那里进行实验。这间仓库是个木棚子，有着玻璃棚顶和沥青地面。由于年久失修，已经十分破旧，外面下雨的时候，里面就会漏雨。木棚子里的东西少得可怜，只有几张破松木桌子、一只铸铁取暖炉（总是烧不热），还有一块黑板——皮埃尔经常会在这块黑板上进行计算。在化学分析的过程中，经常产生一些有毒气体，但是木棚子里没有任何通风排气设备，于是我们只好搬到院子里去做实验。遇到阴雨天气，无法在室外进行实验，只好回到棚子里，打开所有的窗户。
我们在这个临时实验室里一干就是两年，这期间几乎没有任何助手。除了要进行化学分析，我们还要研究其体内物质——现在我们得到的越来越多了。后来我们开始分工：皮埃尔继续对镭的放射性进行研究，我则通过化学分析来提取纯净的镭盐。我通常一次就要处理20公斤原材料，于是木棚子里四处堆放着装有液体和沉淀物的大容器。我需要花很长的时间搬动这些容器，往里面倒水。我还要把铀沥青矿渣倒进一口大铁锅里，加热至沸腾，连续几个小时用大铁棒搅拌，累得我筋疲力尽。我先从矿石中提炼出含有镭的钡化合物（氧化钡），再利用分步结晶法进行分离和提取，把镭元素集中到难溶解的化合物中。想要实现这种结晶，需要非常精密的操作方法。而我们的那间木棚子充满了灰尘和煤烟，势必会对结晶的纯净度造成影响。
一年后，我们经过研究发现，相比提取钋元素，提取镭元素要容易一些，于是我们决定先集中精力提取镭元素。我们研究了提取出来的镭盐，以便测定其放射性。我们还把这些镭盐的一些样本借给了多位科学家，尤其是亨利•贝克莱尔[我想引用波尔森写给皮埃尔的感谢信，因为皮埃尔自1899年以来一直向他提供放射性材料。