O Marii Skłodowskiej-Curie i jej odkryciach mówi prof. zw. dr hab. Stanisław Kucharski, chemik, prorektor ds. finansów i rozwoju Uniwersytetu Śląskiego

Prof. zw. dr hab. Stanisław Kucharski

Rok Marii Skłodowskiej-Curie został ogłoszony z okazji setnej rocznicy przyznania badaczce Nagrody Nobla w dziedzinie chemii za odkrycie pierwiastków radu i polonu. Jak to odkrycie zrewolucjonizowało naukę?

Odkrycia Marii Skłodowskiej-Curie stały się potężnym impulsem do rozwoju badań nad promieniotwórczością. Zresztą samo określenie „promieniotwórczość” zostało wprowadzone do powszechnego użycia właśnie przez nią. Maria Skłodowska-Curie rozpoczęła swoją działalność badawczą w chwili dla nauki (czytaj: fizyki) przełomowej. Jest to okres, w którym zaczęły się gromadzić obserwacje niedające się wyjaśnić na podstawie obowiązujących wówczas fundamentalnych teorii fizycznych, tzn. mechaniki newtonowskiej i teorii elektromagnetyzmu Maxwella. W roku 1895 zostało odkryte przez Wilhelma Roentgena promieniowanie X, nazwane później rentgenowskim. W roku następnym francuski fizyk Henri Becquerel, przypadkowo – badając fosforescencję ciał, odkrył inny rodzaj promieniowania, emitowanego przez związki uranu, nazwanego promieniowaniem uranowym. Natura obu tych nowych form promieniowania nie była znana, pojawiało się mnóstwo spekulacji. Dla zdecydowanej większości fizyków o wiele bardziej interesującym obiektem badań były promienie X.

W tym czasie Maria Skłodowska-Curie zastanawiała się nad wyborem tematyki swojej pracy doktorskiej i, wiedziona genialną intuicją, zdecydowała się na badania nad promieniami Becquerela, zwracając się do niego z prośbą o opiekę naukową nad doktoratem. To był trafny wybór – systematyczne badanie dostępnych wówczas substancji promieniotwórczych, do którego włączył się również mąż Marii, Piotr Curie, przyniosło rewelacyjne wyniki. Już po kilku miesiącach małżonkowie donieśli o odkryciu w rudzie uranowej nowego pierwiastka, dla którego zaproponowano nazwę Polonium (polon). Pół roku później, w grudniu 1898, pojawił się komunikat o odkryciu kolejnego pierwiastka, któremu nadano nazwę Radium (rad). Obydwa nowe pierwiastki wykazywały znacznie większą aktywność promieniotwórczą, niż sam uran. Szybko okazało się, że promieniowanie uranowe występuje w trzech rodzajach, którym nadano stosowane do dziś nazwy: ., ß i .. W czerwcu 1903 roku Maria Skłodowska-Curie uzyskała stopień doktora, a w grudniu – wraz z Henri Becquerelem i Piotrem Curie – Nagrodę Nobla z fizyki za odkrycie promieniotwórczości naturalnej. Kolejne lata badań doprowadziły do opracowania metod oczyszczania związków radu i do wydzielenia najpierw czystego chlorku radu, a następnie radu metalicznego. Towarzyszyło temu określenie własności tego pierwiastka oraz wyznaczenie masy atomowej. Te kompleksowe badania nad „naturą i połączeniami tego zadziwiającego pierwiastka” były podstawą drugiej Nagrody Nobla, tym razem z chemii.

Co umożliwiło Marii Skłodowskiej-Curie sukces naukowy?

Zapewne ważniejsze fakty z jej życia są czytelnikowi znane. Urodziła się w roku 1867 w Warszawie. Po ukończeniu gimnazjum przez kilka lat pracowała jako guwernantka z dość przyzwoitym wynagrodzeniem (500 rubli rocznie), co pozwoliło jej na zaoszczędzenie pewnej sumy umożliwiającej wyjazd na studia za granicę. W roku 1891 Maria Skłodowska przyjechała do Paryża, by rozpocząć naukę na paryskiej Sorbonie. W dwa lata później ukończyła studia, uzyskując dyplom licencjata w zakresie fizyki, a w rok później w zakresie matematyki.

Zatem wyjazd do Paryża właściwie zdeterminował jej przyszłą karierę naukową?

Zaistniało tutaj kilka szczęśliwych zbiegów okoliczności. Po pierwsze: wyjazd do Paryża umotywowany był niemożliwością podjęcia studiów na Uniwersytecie Warszawskim, który w owym czasie nie przyjmował w szeregi studentów kobiet. W planach Marii było zdobycie wykształcenia w Paryżu i powrót do kraju. Po studiach szukała pracy w galicyjskich uniwersytetach (Kraków, Lwów), ale bez sukcesu. Wróciła do Paryża i w rok później wyszła za mąż za Piotra Curie, 35-letniego uczonego, już sławnego w środowisku fizyków z racji badań prowadzonych nad magnetykami (od jego nazwiska pochodzą terminy: prawo Curie, punkt Curie). Wszyscy autorzy opracowań biograficznych małżonków Curie zgodnie twierdzą, że było to szczęśliwe małżeństwo. Ich największą pasją była nauka, obydwoje spędzali w laboratorium całe dnie. W roku 1897 przyszła na świat córka Irena, w siedem lat później urodziła się druga córka, Ewa. W miarę ustabilizowane życie rodziny Curie przerwała śmierć Piotra – w 1906 roku zginął pod kołami ciężkiego wozu konnego. Maria kontynuowała badania, dzieląc swój czas między pracę naukową i wychowywanie córek. Nawiasem mówiąc, obydwie odniosły wspaniałe sukcesy: Irena poszła w ślady rodziców i, wraz z mężem Frederikiem Joliot, otrzymała w roku 1935 Nagrodę Nobla z chemii za odkrycie sztucznej promieniotwórczości. Ewa Curie wybrała karierę artystyczną, była pianistką; odnosiła również sukcesy w dyplomacji, była zaangażowana w działalność UNICEF. W roku 1965 odebrała, wraz z mężem Henrym Labouisse’m – dyrektorem UNICEF – pokojową Nagrodę Nobla, przyznaną tej organizacji. Zmarła w roku 2007 w wieku 103 lat. W roku 2005 prezydent Aleksander Kwaśniewski przyznał jej Krzyż Komandorski Orderu Odrodzenia Polski, a we wrześniu 2006 wręczył go prezydent Lech Kaczyński. Ewa Curie jest autorką znanej biografii Marii Skłodowskiej-Curie. Wydana w roku 1937 w Stanach Zjednoczonych stała się bestsellerem, w Japonii do dzisiaj jest obowiązkową lekturą szkolną.

Maria Skłodowska-Curie przetarła kobietom szlaki w nauce. Jakie było znaczenie jej dokonań naukowych? Jak zmieniła się pozycja kobiet w naukach ścisłych na przestrzeni tych stu lat?

Maria Skłodowska-Curie stworzyła podwaliny pod fizykę jądrową i chemię radiacyjną, a także znacząco przyczyniła się do rozwoju nauk medycznych. Wykorzystanie radu w medycynie zrewolucjonizowało metody leczenia raka. Była pierwszą w historii kobietą uhonorowaną Nagrodą Nobla i, jak do tej pory, jedyną podwójną laureatką tego wyróżnienia.

Zresztą lista podwójnych noblistów jest bardzo krótka i są tam: fizyk John Bardeen, chemik Frederick Sanger oraz Linus Pauling (nagroda z chemii i nagroda pokojowa). Drugą kobietą, która uzyskała Nagrodę Nobla z fizyki jest Maria Goeppert-Mayer (1963), katowiczanka.

W dziedzinie chemii uhonorowano: Irenę Joliot-Curie, Amerykankę Dorothy Hodgkin (1964) za odkrycie struktury witaminy B12 oraz Adę Yonath z Izraela (2009) za określenie struktury krystalicznej rybosomów.

Maria Skłodowska-Curie była pierwszą kobietą, która otrzymała stopień naukowy doktora w naukach fizycznych i pierwszą kobietą zatrudnioną na stanowisku profesora na Sorbonie. Ponadto stworzyła i kierowała Instytutem Radowym w Paryżu, jednostce powołanej do prowadzenia badań interdyscyplinarnych w zakresie chemii, fizyki, biologii i medycyny. Coraz powszechniejsze stosowanie radu w leczeniu raka wymagało wypracowania standardów i reguł postępowania z tą niebezpieczną substancją.

Prochy Marii Skłodowskiej-Curie spoczywają od 1995 roku w Panteonie – miejscu, w którym znajdują się doczesne szczątki najbardziej zasłużonych dla historii Francji. Kto bardziej docenił noblistkę: Polacy czy Francuzi?

Maria Skłodowska-Curie była gorącą patriotką i często odwiedzała kraj. Największy wysiłek na rzecz ojczyzny wykonała, tworząc w Warszawie Instytut Radowy. Intencją założycielki było stworzenie placówki podobnej do tej w Paryżu, integrującej prace przedstawicieli różnych dyscyplin naukowych. W roku 1932 dokonano otwarcia części klinicznej. Noblistka przywiozła wtedy w darze 1 gram radu (o wartości około pół miliona ówczesnych złotych). Nie doczekała otwarcia drugiej części Instytutu, przeznaczonej na pracownie naukowe, uruchomionej w 1937 roku. Instytut stał się centrum leczenia chorób nowotworowych, a później także znaczącym ośrodkiem badań nad zastosowaniem promieniowania rentgenowskiego i – jak się wtedy mówiło – promieni jądrowych w biologii i medycynie. Obecna nazwa to Centrum Onkologii – Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie.

Jaka jest kondycja polskiej chemii?

Pozycja Marii Skłodowskiej-Curie, jako najwybitniejszej polskiej chemiczki wszech czasów, jest niezagrożona. W XX wieku Polska nie miała noblistów poza literaturą i nagrodą pokojową, chociaż wielu chemików było blisko tej nagrody. Na pierwszym miejscu wymieniłbym Karola Olszewskiego – pod koniec XIX wieku absolutnego rekordzistę w osiąganiu niskich temperatur, który wraz z Zygmuntem Wróblewskim skroplił po raz pierwszy w świecie tlen i azot. W latach 90-tych XIX wieku udało mu się osiągnąć najniższą wówczas w świecie temperaturę minus 225 stopni. Był trzykrotnie nominowany do Nagrody Nobla.

W roku 1924 bardzo blisko tego wyróżnienia był Kazimierz Fajans, odkrywca protaktynu oraz wielu nieznanych dotąd izotopów innych pierwiastków, współtwórca reguły przesunięć Soddy’ego – Fajansa.

Przechodząc do czasów współczesnych – dwukrotnie nominowany do Nobla był profesor Włodzimierz Kołos, chemik kwantowy z Uniwersytetu Warszawskiego, za spektakularne wyniki w badaniach cząsteczki wodoru, podważające dostępne w owym czasie dane eksperymentalne. Jednym ze sławnych chemików jest Tadeusz Maliński, także dwukrotne wskazany do Nagrody Nobla za opracowanie metody ilościowego oznaczania tlenku azotu w pojedynczej komórce oraz wyjaśnienie roli tej cząsteczki w regulacji rytmu serca. Tadeusz Maliński, profesor chemii w Oakland w Kalifornii, jest właścicielem ważnego patentu dotyczącego sensora tlenku azotu.

Odkrywcą nowej metody kontrolowanej polimeryzacji rodnikowej (ATRP) jest Krzysztof Matyjaszewski, profesor w Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych w Łodzi oraz w Carnegie Mellon University w Pittsburgu (15.02. br. otrzymał prestiżową Nagrodę Wolfa z chemii – przyp. red.). Metoda ATRP umożliwia kontrolę wielkości i kształtu makrocząsteczki polimeru.

Profesor Adam Proń z Politechniki Warszawskiej jest odkrywcą całej klasy polimerów przewodzących otrzymywanych na podstawie poliacetylenu i polianiliny.

Profesor Wojciech Stec z Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych jest uznawany za twórcę polskiej szkoły chemii bioorganicznej i współtwórcę tzw. chirotechnologii.

Czy Polacy mają szansę na prestiżowe nagrody, np. Nobla, w dziedzinie chemii?

Jestem przekonany, że odsetek ludzi utalentowanych, wytrwałych i pracowitych, jest wśród Polaków dokładnie taki sam, jak w każdej innej nacji. Sukcesy we współczesnej nauce zależą w dużej mierze od dobrej organizacji badań i utrzymywania nakładów na naukę na odpowiednio wysokim poziomie. Bywały lepsze i gorsze okresy w historii polskiej nauki. Do gorszych należy zapewne zaliczyć okres 1945–1989 ze względu na dramatyczne ograniczenie wymiany naukowej z zagranicą i na odcięcie nauk przyrodniczych od dostępu do wysokiej klasy aparatury naukowej. Wierzymy, że dwadzieścia lat temu rozpoczął się dla polskiej nauki nowy, bardziej pomyślny okres.