“Lịch sử khoa học của radium rất đẹp” – Marie Curie (1921)

Các diễn văn làm thay đổi thế giới – “Lịch sử khoa học của radium rất đẹp” – Marie Curie (1921)

Marie Curie (Maria Skłodowska-Curie; 7/11/1867 – 4/7/1934) là một nhà hóa học người Pháp gốc Ba Lan và một người đi đầu trong ngành tia X, hai lần nhận giải Nobel (Vật lý năm 1903 và Hóa học năm 1911). Bà đã thành lập Viện Curie ở Paris và Warszawa.

Marie Skłodowska sinh ra ở thủ đô Warszawa, Ba Lan trong thời kì Nga chiếm đóng Ba Lan. Ngay từ thủa thiếu thời, ngoài việc học rất giỏi, bà đã thể hiện là một cô bé rất kiên nghị và yêu nước. Gia đình khó khăn, mẹ mất sớm, bà phải làm việc cật lực để có tiền cho mình và chị đi Paris học. Đến Paris, bà tiếp tục học rất cật lực – học nhiều môn và mượn thêm nhiều sách để đọc thêm ở nhà vào ban đêm. Bà đã tốt nghiệp cử nhân với thủ khoa trường Sorbone danh tiếng của Pháp. Bà gặp gỡ, yêu và cưới Pierre Curie, một nhà khoa học thiên tài – người chồng và cũng là người đàn anh, người bạn nghiên cứu khoa học của bà. Và tên Marie Skłodowska được đổi thành Marie Curie.

Cuộc đời bà là sự cống hiến trọn vẹn cho ngành phóng xạ học. Những nghiên cứu ban đầu của bà và chồng được tiến hành dưới các điều kiện rất khó khăn, phòng thí nghiệm nghèo nàn và cả hai phải đảm nhận nhiều bài giảng để kiếm sống. Bất chấp những điều kiện khó khăn này, ông bà đã khám phá ra hai nguyên tố phóng xạ: polonium, được đặt tên theo quê hương bà, và radium, được đặt tên theo tính phóng xạ mạnh của nó. Bà cũng đã tìm ra cách để tách radium từ quặng khoáng để nghiên cứu các đặc tính của nó. Đó là một công trình gian khổ suốt nhiều năm ròng rã do lượng radium trong một quặng rất nhỏ: 8 tấn quặng chỉ có 1 gram radium. Sau này, bà tìm ra được một cách khác để tách radium hiệu quả hơn nhiều, tuy nhiên bà cố ý không lấy bằng sáng chế về tiến trình tách radium này để các nhà nghiên cứu được tự do sử dụng nó.

Tầm quan trọng của các nghiên cứu của bà được phản ánh qua rất nhiều giải thưởng mà bà được trao tặng. Bà đã nhận được nhiều bằng danh dự khoa học, y khoa và luật, là thành viên danh dự của nhiều hiệp hội học thuật trên thế giới. Cùng với chồng và Henri Becquerel, bà được trao Giải Nobel Vật Lý năm 1903 cho các nghiên cứu về bức xạ. Tám năm sau, 1911, bà nhận tiếp Giải Nobel Hóa Học cho việc khám phá ra hai nguyên tố radium và polonium. Năm 1921, ghi nhận các cống hiến cho khoa học của bà, Tổng Thống Hoa Kỳ Harding, nhân danh phụ nữ Hoa Kỳ, đã trao tặng bà một gram radium, một chất “trăm ngàn lần quý hơn vàng”.

Trong Đệ nhất thế chiến, bà vận động để có các máy chụp X-quang di động để có thể điều trị cho thương binh. Những máy này được cung cấp lực từ xạ khí radium, một khí không màu, phóng xạ từ radium, sau này được nhận ra là radon. Bà lấy khí này từ radium bà đã tinh chế. Ngay sau khi chiến tranh bắt đầu, bà đã bán giải Nobel làm bằng vàng của mình và của chồng để giúp đỡ cho chiến tranh.

Bà đã tham gia tích cực vào việc thành lập các Viện Radium trên thế giới. Từ một Viện Radium mẹ ở Paris (sau khi bà mất được đổi tên là Viện Curie), một loạt viện nghiên cứu và bệnh viện mang tên Radium khác lần lượt mọc lên ở nhiều nước, ở những miền đất nghèo xa xôi của thế giới. Viện Radium ở Hà Nội, nằm trên phố Quán sứ, tiền thân Bệnh viện K bây giờ, đã ra đời cũng vào thời đó, năm 1923. Chữ ký của chính Marie Curie vẫn lưu lại trong các chứng chỉ sử dụng kèm theo những chiếc kim phóng xạ Rađi được gửi từ Paris sang để điều trị cho bệnh nhân ung thư. Và năm 1923 có thể được xem như một mốc thời gian quan trọng đáng ghi nhớ trong lich sử ứng dụng thành tựu của năng lượng nguyên tử ở Việt Nam.

Bà qua đời gần Sallanches, Pháp trong năm 1934 vì ung thư bạch cầu, căn bệnh được tin chắc là đã khởi nguồn từ việc bà tiếp xúc với lượng bức xạ quá cao trong các nghiên cứu.

Tìm hiểu về Marie Curie đọng lại trong mình hình ảnh một người phụ nữ rất cứng cỏi và kiên cường. Một hình ảnh đánh đổ mọi thành kiến về khả năng và vị trí của phụ nữ trong học thuật và khoa học thời bấy giờ. Một tâm hồn yêu khoa học và cống hiến cho khoa học thuần khiết đến khôn cùng mà mọi ngôn từ đều phải ngả mũ chào.

Một vài lời giới thiệu ở đây cũng như các giải thưởng chẳng thể đủ để mô tả về con người Marie Curie. Vậy nên với các bạn học sinh, sinh viên, mình muốn giới thiệu với các bạn câu chuyện về cuộc đời bà trích trong quyến “10 Người đàn bà làm chấn động thế giới” của Bốc Tùng Lâm. Tác giả đã phác họa thành công một tấm gương rất đẹp để chúng ta cảm phục, yêu mến và học tập.

“Diễn văn về sự khám phá ra radium” là bài diễn thuyết của bà tại trường Vassar College, New York vào năm 1921, trong chuyến đi đến Hoa Kỳ để gây quỹ cho các nghiên cứu về radium. Bằng những lời kể mộc mạc và thân tình về công cuộc nghiên cứu của mình, bà truyền tải trong bài diễn văn một tinh thần khoa học thuần khiết, một tinh thần khoa học vị khoa học, bất kể tính hữu dụng trước mắt của công trình nghiên cứu có rõ ràng hay không. Bà truyền lại cho thế hệ trẻ, các bạn sinh viên, nghiên cứu sinh của trường Vassar College lúc bấy giờ và nhiều thế hệ sinh viên, nghiên cứu sinh trên thế giới sau này, một ngọn lửa, một niềm đam mê cống hiến cho khoa học nói chung và cho việc nghiên cứu về phóng xạ nói riêng.

On the Discovery of Radium

Marie Curie, Vassar College in Poughkeepsie, New York – May 14, 1921

I could tell you many things about radium and radioactivity and it would take a long time. But as we can not do that, I shall only give you a short account of my early work about radium. Radium is no more a baby, it is more than twenty years old, but the conditions of the discovery were somewhat peculiar, and so it is always of interest to remember them and to explain them.

We must go back to the year 1897. Professor Curie and I worked at that time in the laboratory of the school of Physics and Chemistry where Professor Curie held his lectures. I was engaged in some work on uranium rays which had been discovered two years before by Professor Becquerel.

I spent some time in studying the way of making good measurements of the uranium rays, and then I wanted to know if there were other elements, giving out rays of the same kind. So I took up a work about all known elements, and their compounds and found that uranium compounds are active and also all thorium compounds, but other elements were not found active, nor were their compounds. As for the uranium and thorium compounds, I found that they were active in proportion to their uranium or thorium content. The more uranium or thorium, the greater the activity, the activity being an atomic property of the elements, uranium and thorium.

Then I took up measurements of minerals and I found that several of those which contain uranium or thorium or both were active. But then the activity was not what I could expect, it was greater than for uranium or thorium compounds like the oxides which are almost entirely composed of these elements.

Then I thought that there should be in the minerals some unknown element having a much greater radioactivity than uranium or thorium. And I wanted to find and to separate that element, and I settled to that work with Professor Curie. We thought it would be done in several weeks or months, but it was not so. It took many years of hard work to finish that task. There was not one new element, there were several of them. But the most important is radium, which could be separated in a pure state.

Now, the special interest of radium is in the intensity of its rays which several million times greater than the uranium rays. And the effects of the rays make the radium so important. If we take a practical point of view, then the most important property of the rays is the production of physiological effects on the cells of the human organism. These effects may be used for the cure of several diseases. Good results have been obtained in many cases. What is considered particularly important is the treatment of cancer. The medical utilization of radium makes it necessary to get that element in sufficient quantities. And so a factory of radium was started to begin with in France, and later in America where a big quantity of ore named carnotite is available. America does produce many grams of radium every year, but the price is still very high because the quantity of radium contained in the ore is so small. The radium is more than a hundred thousand times dearer than gold.

But we must not forget that when radium was discovered no one knew that it would prove useful in hospitals. The work was one of pure science. And this is a proof that scientific work must not be considered from the point of view of the direct usefulness of it. It must be done for itself, for the beauty of science, and then there is always the chance that a scientific discovery may become like the radium a benefit for humanity.

The scientific history of radium is beautiful. The properties of the rays have been studied very closely. We know that particles are expelled from radium with a very great velocity near to that of the light. We know that the atoms of radium are destroyed by expulsion of these particles, some of which are atoms of helium. And in that way it has been proved that the radioactive elements are constantly disintegrating and that they produce at the end ordinary elements, principally helium and lead. That is, as you see, a theory of transformation of atoms which are not stable, as was believed before, but may undergo spontaneous changes.

Radium is not alone in having these properties. Many having other radio-elements are known already, the polonium, the mesothorium, the radiothorium, the actinium. We know also radioactive gases, named emanations. There is a great variety of substances and effects in radioactivity. There is always a vast field left to experimentation and I hope that we may have some beautiful progress in the following years. It is my earnest desire that some of you should carry on this scientific work and keep for your ambition the determination to make a permanent contribution to science.

Tôi có thể kể với các bạn nhiều điều về radium và phóng xạ và như vậy sẽ cần rất nhiều thời gian. Nhưng chúng ta không thể làm như thế, tôi sẽ chỉ nói với các bạn một phần nhỏ của công việc về radium thủa ban đầu. Radium không còn là một điều mới mẻ nữa, mà đã hơn mười hai năm tuổi, thế nhưng việc khám phá ra radium xảy ra trong những điều kiện khá ly kỳ và do vậy nó luôn luôn thú vị để nhớ lại và giải thích về sự khám phá này.

Chúng ta phải quay về năm 1897. Khi đó, Giáo sư Curie và tôi đang làm việc tại phòng thí nghiệm của trường Lý Hóa nơi Giáo sư Curie giảng dạy. Tôi tham gia vào một số nghiên cứu về tia uranium mà đã được Giáo sư Becquerel khám ra hai năm trước đó.

Tôi đã dành thời giờ nghiên cứu về cách để đo được tốt các tia uranium, và rồi sau đó tôi muốn biết liệu có các nguyên tố khác có phóng ra các tia tương tự. Do vậy tôi đã tiến hành nghiên cứu về tất cả các nguyên tố đã được biết và các hợp chất của chúng, và khám phá ra rằng các hợp chất của uranium phóng xạ mạnh và tất cả các hợp chất thorium cũng phóng xạ mạnh, nhưng các nguyên tố khác thì không thấy phóng xạ và hợp chất của chúng cũng không. Đối với các hợp chất của uranium và thorium, tôi thấy rằng chúng phóng xạ theo tỷ lệ chứa uranium và thorium. Càng nhiều uranium và thorium, phóng xạ càng mạnh, phóng xạ là một đặc tính nguyên tử của các nguyên tố này, uranium và thorium.

Sau đó, tôi quay sang đo đạc các khoáng chất và thấy rằng một số trong đó phóng xạ, những khoáng chất có chứa uranium hoặc thorium hoặc cả hai. Nhưng sự phóng xạ của các khoáng chất này không như tôi phỏng đoán, nó mạnh hơn so với các hợp chất của uranium hoặc thorium như các oxit mà cấu thành hầu như hoàn toàn bằng các nguyên tố này.

Thế nên tôi nghĩ rằng ắt phải có trong các khoáng chất một số nguyên tố chưa được biết đến có khả năng phóng xạ mạnh hơn nhiều so với uranium hay thorium. Và tôi muốn tìm và tách ra được các nguyên tố đó, và tôi đã thực hiện công việc này với Giáo sư Curie. Chúng tôi nghĩ công việc này sẽ xong trong vài tuần hay vài tháng, nhưng đã không phải như vậy. Cần nhiều năm làm việc cật lực để kết thúc nhiệm vụ đó. Không phải chỉ có một nguyên tố mới, mà là một số nguyên tố mới. Nhưng quan trọng nhất trong đó là radium, nguyên tố có thể tách ra ở trạng thái tinh khiết.

Giờ đây, điều thú vị đặc biệt của radium là sự đậm đặc của các tia phóng xạ gấp nhiều triệu lần các tia phóng xạ uranium. Và khả năng tác động của các tia phóng xạ làm cho radium trở thành rất quan trọng. Nếu chúng ta nhìn từ góc độ thực nghiệm thì tính chất quan trọng nhất của tia phóng xạ là kết quả của các tác động vật lý của chúng trên các tế bào cơ thể người. Những tác động này có thể được sử dụng để chữa một số bệnh. Các kết quả tốt đã đạt được trong nhiều trường hợp. Điều được xem là đặc biệt quan trọng là chữa trị căn bệnh ung thư. Các ứng dụng y khoa của radium khiến ta cần có một lượng đủ các nguyên tố này. Và các xưởng radium bắt đầu được lập ở Pháp và rồi ở Mỹ nơi có một lượng lớn quặng carnotite. Nước Mỹ đã sản xuất được nhiều gram radium mỗi năm nhưng giá cả vẫn rất cao vì lượng radium chứa trong quặng rất nhỏ. Radium trăm ngàn lần quý hơn vàng.

Nhưng chúng ta không được quên rằng khi radium được khám phá ra, không ai biết rằng nó sẽ chứng minh sự hữu dụng của mình trong các bệnh viện. Sự khám phá đó chỉ là một công việc thuần túy khoa học. Và đây là một bằng chứng rằng các công việc khoa học không nên được xem xét từ góc độ lợi ích trực tiếp. Các công việc này phải được hoàn thành vì chính nó, vì vẻ đẹp của khoa học, và sau đó luôn luôn có cơ hội để một khám phá khoa học có thể trở nên lợi ích cho nhân loại như radium.

Lịch sử khoa học của radium rất đẹp. Các đặc tính của tia phóng xạ đã được nghiên cứu kỹ lưỡng. Chúng ta biết rằng các mảnh nhỏ bắn ra từ radium với một vận tốc rất lớn, gần bằng với vận tốc ánh sáng. Chúng ta biết rằng các nguyên tử radium bị phá hủy phóng ra các mảnh nhỏ này, một số trong đó là các nguyên tử helium. Và bằng cách này đã chứng minh được rằng các nguyên tố phóng xạ sẽ tạo nên chuỗi tan rã và sản phẩm cuối cùng là những nguyên tố thông thường, chủ yếu là helium và chì. Như các bạn thấy đó, đây là một lý thuyết về sự chuyển hóa của các nguyên tử không bền vững, như đã được phỏng đoán trước đây, mà có thể tự thay đổi.

Radium không phải là nguyên tố duy nhất có đặc tính này. Nhiều nguyên tố phóng xạ khác đã được biết đến như polonium, mesothorium, radiothorium, actinium. Chúng ta cũng biết đến khí phóng xạ, được gọi là xạ khí. Các nội dung và tác động của phóng xạ vô cùng nhiều. Luôn luôn còn một mảng rộng lớn cho các khảo cứu và tôi hi vọng rằng chúng ta sẽ đạt được một số tiến triển tốt đẹp trong các năm tới. Niềm mong mỏi tha thiết nhất của tôi là một số trong các bạn sẽ tham gia vào công việc khoa học này và giữ quyết tâm đóng góp dài lâu cho khoa học như hoài bão của mình.

(Ngô Quỳnh Linh giới thiệu và dịch)

Tham khảo
http://vi.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie
http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1903/marie-curie-bio.html
http://www.famous-speeches-and-speech-topics.info/famous-speeches-by-women/marie-curie-speech.htm
http://pda.vietbao.vn/Khoa-hoc/Gia-dinh-Nobel-Gia-dinh-huyen-thoai/20497345/190/

Nguồn