玛丽像其他卓越的理科学生一样，一直在实验室努力工作。她已经获得两个硕士学位和研究生奖学金，还写了一篇关于回火钢磁化作用的论文。她事业的下一步就是获得博士学位，这也是最有志向的学者所希望获得的头衔。为了获得成功，需要发现某种未被发现的东西，或者解决一个未被解决的问题。其实世界上有很多未被解决的问题，其中一些问题也许根本没有解决办法。一个人可能用一生的时间来工作，最后却发现自己一无所获，而且还浪费了所有的时间和生命。莎士比亚[33]曾说过：自然有一个伟大的礼物是“缄默”。在所有的未知当中，玛丽会选择发现什么呢？

皮埃尔是她所在实验室的主任。她会采纳他的建议，因为他是一个有着丰富知识和经验的物理学家。他当然能提出一些必要的建议，一些能帮助人类并能引导人类探求未来知识的建议。但是，有没有任何隐藏的无知阻挡了通往知识的道路呢？两个人经常讨论这个问题。一天，玛丽在翻看一本讨论最新发现的科学杂志时，注意到亨利·贝克勒尔[34]一年前发表的一些著作。玛丽和皮埃尔对这些著作很感兴趣。她又读了一遍，用心地研究。

有些物质自己会发光！它们没有从太阳甚至星星那里收集到光，但是自己会发光！这是怎么回事儿呢？玛丽对此很感兴趣。

伦琴[35]最近发现了一种叫X光的新射线，医生们已经把它用于透视人类肌肤以内的东西。接着，庞加莱感到疑惑，开始研究与X光类似的其他射线是否是“荧光性”物质在光的照射下放射出来的。贝克勒尔对这个问题也很感兴趣，他对某种物质进行研究，看看能否找到假设存在的那些射线。通过对一种叫作铀盐的稀有金属的研究，他发现一件极为惊人和新奇的事情：铀盐不接受任何光的照射就能自己发出射线。以前从来没有人遇到过这样的事情；也没有人能理解或解释这种射线的奇特性质。贝克勒尔知道一点儿相关信息：比如，把铀的一种化合物放在黑纸包住的照相底片上，它可以透过黑纸使底片感光，而且能把周围空气变为导电体，使验电器放电。这真是惊人的射线啊！

贝克勒尔发现了一个事实，那就是这种奇怪的辐射在世界上确实存在。玛丽决定对它加以研究。这将是她博士论文的题目。这种物质可能非常小，但是应该逃不过她的眼睛。她会找出那种辐射来自哪里，它的起源和影响是什么，事实上是指它的性质是什么，或者说简单点儿，它是什么。如果想找出某种物质是什么，也就是要解释这种物质。

没有任何书籍可以参考，只有贝克勒尔发表的几篇学术报告，而这些报告对这个问题并没有深入研究。世界上没有人知道和她论文题目相关的知识，所以没有老师可以教她。她正进入一个未知的领域，开始从事一种冒险的工作。

正如一个计划探知巴西森林奥秘的探险家，需要一艘船把他带到亚马逊河一样，玛丽需要找个地方，她的实验才能开始。这种地方不好找。皮埃尔询问了周围的朋友。但是没有人能想出一个合适的地方来做如此重要的事情。理化学校的校长提出建议，学校大楼底层的贮藏室可能适合做这个研究。那个屋子里到处是蜘蛛网，它们凌乱地罩在机器和杂物上，但是场地大小还可以。

在那个偏僻的角落，玛丽安顿了下来。幸好她很快就适应了艰苦的环境。冬天，她不得不使自己满足于十一摄氏度的温度。这对她来说还是能忍受的，可是她的仪器非常脆弱，在困境中更容易出错。当屋里潮湿时，它们就会受影响，而且它们还需要稳定的温度。静电计是相当灵敏的，所以玛丽不得不考虑这种仪器的性质，在做实验时把环境造成的误差考虑在内。

她开始了对铀射线的研究。首先，必须对铀射线做定量测量，测试它的“电离能力”。然后，查明它们怎样使空气变成导电体，多长时间之后才能使验电器放电。

她的验电器是一个金属盒子，相对的两侧各有一个小孔。盒子里面有一个垂直的黄铜条B，顶上一端连接在盖子内的一块硫黄绝缘体SS上。一根水平的电线与B垂直连接，它的一头连在圆形把手C上，另一头连在电容器底盘P＇上。与B相连的还有一条金属箔片L。这个金属盒子和地面相连。静电荷通过验电器，被测物质放在连接在盒子外部的电容器底盘P上。这种物质会通过空气在P和P＇之间传导，验电器中的静电荷会漏出。在漏电的过程中，金属片L会逐渐与铜条B闭合。

玛丽通过盒子上的一个洞用显微镜观察里面所发生的事情。金属箔片闭合的时间和铀射线的能量成正比[36]。几周之后，她就已经很确定铀的放射性了——这种射线的强度——和她放在P上的样本铀元素含量成正比，它不受样本化合物情形、阳光和温度或外界环境的影响。可以说，它具有一种未知且独有的性质。这种射线到底是什么呢？

再继续通过铀来研究这种未知的辐射已经很难再取得什么进展了。她想，难道这种微小、独立、原始的特性也存在于铀以外的其他物质当中？没有人发现这一现象，但是我们没有理由说它不会被人发现。玛丽能为我们找出答案。她决定检查“所有已知的化学物质”。这是多大的决心啊！所有已知的化学物质……！

可是，除了要研究所有已知的化学物质外，还有丈夫和家庭需要照料，她要给艾琳穿衣、喂饭，陪她玩耍和学习。但是玛丽·居里只知道工作。一个猜测在她脑海中闪过，也许这个猜测会在所有人的脑海中闪过，但事实上没有，这个猜测就是如果铀元素能自发发出射线，在巨大的宇宙中，一定会有其他的物质也具有这样的特性。

是的，确实有。玛丽发现了另一种叫作钍的物质。之后，她把这些能自发放出射线的现象称为“放射性”。

最终，她检查了所有已知的化学元素，那些由无数不同的方式和比例构成的元素组成了整个世界。其中有两种元素有放射性，这是怎么回事呢？如何解释这种奇异而美丽的现象呢？已经检查过所有的已知元素了，她似乎无法更加接近她想要寻求的答案，还能做些什么呢？

对世间万物，玛丽有非凡的好奇心。她决定去博物馆，开始研究矿物。那些含有铀或钍的矿物一定有放射性，当然，那些不含铀或钍的矿物就不会有放射性。有人已经记录下矿物的组成成分，玛丽只需要参照记录，检查那些有可能含有铀和钍的矿物质就可以了。

当她发现一种放射性的矿物后，测量了其中铀和钍的含量，然后测量整个矿物的放射性。一加一应该等于二，但是它们的结果是八！

1+1=8 ！！！

这种被测矿物的放射性要比其中铀或钍的含量所预计的放射性强度大得多。但是，通过实验，她知道这是不可能的。她不得不重新做实验，因为一定是哪里出了错。

如果是实验错误，那她就必须重新测试。但结果是一样的。重复……重复……再重复，她重复测试了二十次，但结果完全一样。

最终只有一种解释：这种矿物一定含有一种少量的、未被察觉的、比铀和钍的放射性强得多的未知元素。

1898年，那时的确有一种人类先前未知的物质存在。玛丽对布罗妮雅说：“我不能解释的这种辐射，是由一种未知的化学元素产生的……这种元素一定存在，只要找出来就行了！我们确信它存在，皮埃尔和我对一些物理学家说过此事，但是他们都认为是实验的错误，并且劝我们谨慎。但是我深信我没有弄错。”

玛丽非常激动，这种未知的元素会是什么呢？她曾写过这样的话：“生活对每个人来说都不容易——但是那有什么关系？我们应该有恒心，更要有自信！我们必须相信，既然我们有做某事的天赋，那么，我们必须不计代价，把这件事做成。”

1898年4月12日，玛丽正式宣布：“沥青铀矿和铜铀云母比纯铀的放射性强得多，这个事实值得我们注意。我们有理由相信，这些矿物中含有一种比铀的放射性强得多的元素……”

她相信这种新元素一定存在，但是她必须看见它，让人的眼睛见证它的存在。那时，皮埃尔·居里热切地关注着妻子的工作，并不断和她讨论，最后他干脆放弃自己的研究，和她一起努力让真相大白——找出那种未知的元素。两个头脑、四只手在寻找那微小的物质。玛丽发现了新元素。这是她的功劳。之后，她和皮埃尔共同承担了所有的工作。

他们选择研究沥青铀矿，因为它的放射性比其中所含铀的放射性强了4倍。但是所有科学家都知道它的成分。居里夫妇坚定地认为，这种新元素一定非常细微，以至于逃过了那些仔细的科学家的双眼。他们猜测，这种新物质在矿石中的含量也许只有百分之一。我们不知道，要是他们知道含量只有百万分之一的话，他们着手此项工作时会做何感想。

他们开始把组成沥青油矿的各种物质分开，然后逐一测量所分开物质的放射性。研究表明，放射性主要集中于沥青油矿的两个化学部分里面，而且它们是两种新物质。1898年7月，他们发现了这两种物质其中的一种。

皮埃尔对玛丽说：“你应该给‘它’定个名字。”

不同的想法闪过她的脑海。这个发现会闻名于世，每个国家都会报道，所以她想以自己被压迫的祖国波兰命名。于是她小声地告诉皮埃尔这种物质的名字：“钋”[37]。

后来，她回家去做果冻，给艾琳洗澡换衣服，在日记本上记下孩子的体重，还记下孩子正在长乳齿，会用手势“道谢”，已经会说“走哩，走哩，走！”了。

但休假的时间到了。钋和那种未知的物质——另一种新物质——被留在了潮湿的实验室里，两个科学家带着孩子和自行车搭乘火车去了奥弗涅山区。他们游览了很多小村落里的大教堂，拜访了奇山险峰上古老的小教堂，还参观了死火山。两个人边走边讨论另外一种尚待发现的新物质——那种没有人看见过的物质。他们在克勒蒙[38]观看平顶山，就是在那里，法国第一位英雄维尔琴盖托里克斯[39]让不可一世的凯撒[40]尝到了失败的痛苦。他们漫步在埋葬贝特朗·杜·盖克兰[41]的小镇上，正是这位伟人让法兰西成为一个民族。他们站在高处观赏旁边那条古老的道路，腓尼基[42]人正是沿着这条崎岖不平的道路把锡从未开化的英国运到了文明的东方世界。所有过去的历史仿佛再次呈现在他们周围，并在他们的脑海中重现，就像一颗不停闪烁的星星，闪耀着神秘的光芒，而那种未知、将知的元素就隐含其中，可当时这种元素对所有人来说还是个迷。

到了秋天，居里一家三人又开始工作了：艾琳又长出了几颗新牙，已经学着用两只脚走路而不是满地爬了，而她的父母在潮湿的实验室里继续寻找那种未知物质。

1898年12月26日，在写给科学院的报告中，他们低调宣布了第二种放射性元素的存在：“这种新的放射性物质中含有一种新元素，我们提议给它定名为镭（Radium）……镭的放射性一定极大。”