由于长期摄入这种元素，她们的骨头到现在还在发光 | 科学八卦史（六）

1903年，还在日本的留学的鲁迅发表了《说鈤》一文，在这篇文章中，鲁迅不仅对这种元素的性质与应用做了一些介绍，而且感于科学进步对于人类社会进步的推动作用，想要以此激励国人投身科学。这种元素就是镭，代表着当时科学最为前沿的发现，但是鲁迅自己不会想到，这种元素会以一种特殊的方式存在于人类科学史当中。

▲发光的镭

“进步”的镭

1896年初，伦琴发现X射线之后，科学界掀起了寻找X射线与其他现象之间的关系（就像今天的石墨烯）。亨利·贝克勒尔（Antoine Henri Becquerel）很早就对磷光材料感兴趣，他一开始认为磷光材料在被强光照射时候会发出X射线，几个月之后，他发现这种穿透辐射并非来自强光，而来自于材料中的铀，此时距离铀发现已经过了100年，人们对放射性的认识却才开始。

▲因为铀的污染，贝克勒尔制作的照相底片已经严重模糊

人们一开始认为这种辐射类似于X射线，但是很快就发现这比X射线更复杂。1898年，居里夫妇开始研究奇怪的铀射线，在不断分析铀矿的残渣过程中，玛丽·居里注意到，某些矿石中剩余的物质，放射性反而比纯铀还强。如果铀是放射性的源头，那么提取铀后的残留物不应该更“活跃”。唯一合理的解释是，矿石中还存在一种未知的新元素，它的放射性更强。居里夫妇用了数吨沥青铀矿残渣分离出一种新的物质，他们将其命名为Polonium（钋），以纪念玛丽的祖国波兰。同年晚些时候，他们又分离出另一种更活跃的元素，命名为Radium（镭），意为“光线”。

▲居里夫妇在实验室中

在发现了钋和镭之后，他们还创造了“放射性”一词来定义这种现象，1903年，居里夫妇与贝克勒尔因放射性的发现与研究共享了诺贝尔物理学奖。由此开启了放射性的时代。彼时关于X射线的研究高潮刚刚落下，镭的发现为放射性以及原子的衰变提供了坚实的证据，很快就成为新的热潮。在关于镭的研究中，有两个方面至关重要，一个是居里夫妇发现当暴露于镭时，患病的、形成肿瘤的细胞比健康细胞被破坏得更快；另外一个是人们发现镭能够散发出大量的能量，那么，如何让这种能量为人所用呢？

喝镭水、睡镭床、涂镭面膜

镭的发现被迅速包装为科学的胜利。从1903年居里夫妇获得诺贝尔奖起，镭就不再只是实验室中的化学元素，它被赋予了象征意义——代表人类正在掌握自然的核心能量。就在1904年，这种有能量又有治疗能力的的元素被包装为一种新的魔法药水，一位名为A.Darier的博士在巴黎医学杂志上声称：我治疗过很多病人，我有很多失败，这是不可避免的，但我没有从未观察到丝毫复杂，丝毫影响可归因于镭的有害影响。1916年的医学杂志《镭》指出“镭绝对没有毒性作用，被人体和谐地接受，就像植物的阳光一样。”自此之后，镭的应用进入了快车道。

▲“含有两微克符合饮用标准的镭溶液”及其广告（实际上超过今天安全标准的50万倍，dissident-media）

1920年代，镭被广泛的应用于关节炎、通风、高血压等疾病的治疗。到了1930年代，镭更是成为可以治疗从关节炎到癌症所有疾病的良药。同时，镭的应用也从医疗领域扩展到其他与人生活有关的领域，一个名为Radiumelys的品牌提供含镭的面霜、牙膏和浴盐，一个名为Activa的含镭面霜广告语为：我们不再衰老，我们越年轻越好。最为离谱的是，当时还有建议婴儿应该穿含镭的羊毛衣，睡在含镭的床上，这样他们就会暖和。到哪来的含镭羊毛呢，是因为当时法国一家制造商宣布生产含镭的饲料：人类不是唯一一个镭产品，动物和植物也有权获得它。

▲含有硫酸钍和溴化镭的钍-镭复合粉（dissident-media）

然而，正是在镭开始被推向公众的同时，一些最早接触它的科学家，已经对它的危险性有所察觉。皮埃尔·居里在诺奖发言中就指出：如果受放射性作用的时间很长，人就会瘫痪和死亡；卢瑟福也同样提到：由于镭会引起疼痛性炎症，科学家和医生在处理镭时必须小心。但是这些警告当时都针对的是大剂量与长时间的暴露与接触，而彼时社会上的疗法被认为是“小剂量”的，镭的危害很多时候成为抛开剂量谈毒性的危言耸听。

更大的问题在当时对安全的模糊担忧，放射性是一个新概念，人们尚未确立“辐射剂量”、“累积暴露”、“细胞损伤”这些基本术语，更谈不上评估长期风险。1904年，在一场关于镭的报告会上，与会学者一起喝下了带有镭的发光酒水，以庆祝科学的发现。居里夫妇本人也没有在研究过程中采取防护措施。他们习惯于用手接触样本、把放射源装在衣服口袋中。结果就是，镭成为科学信仰的象征本身，大众接受的信息越来越集中在它的“效用”，而非它的“风险”。

发光的未必都是光明

与一些人通过镭水“主动吸收能量”不同，另一群人是在完全不知情的情况下，将镭带入身体深处。这就是后来震惊世界的“镭姑娘”（RadiumGirls）事件。

从1917年起，美国新泽西州和伊利诺伊州的数家钟表制造厂开始大量生产夜光表盘，供士兵在战场夜间读取时间。这些表盘采用镭与硫化锌混合物作为涂料。工厂雇佣了大批年轻女性工人，用毛笔将夜光涂料精确地刷在数字与指针上。为了提高效率，工厂要求她们用嘴唇将画笔尖弄细（称为“lip-pointing”）。许多人一天要舔几十次画笔。她们不知道，每一次接触，都是镭以α粒子的形式穿透黏膜、沉积在骨组织中的过程。

▲美国镭表盘喷漆厂（dam interesting）

镭公司知道镭本身存在危害，因此公司的化学家在处理油漆时经常使用铅筛、面罩和钳子。但是“镭姑娘”们并不清楚镭的危害，也没用防护措施，她们甚至会把发光材料涂在头发上，用来做指甲油，或者用来画画。但是基因的断裂不会因此减弱半分。她们最初的症状是牙龈溃烂、齿根松动、骨骼疼痛。随后，部分女工下巴开始自发性断裂，医生从未见过如此进展迅速、症状一致的病变。1925年，死亡开始笼罩在镭姑娘的身上，到1927年，已有50多名工厂女工死于所用油漆引起的镭中毒。

▲受镭影响的下巴断裂（dam interesting）

镭公司是一家财力雄厚且富有人脉的国防承包商，他们声称自己没有任何过错，并且在医疗检查中宣称镭姑娘们身体健康。因此包括格蕾丝·弗莱尔（Grace Fryer）在内的五名镭姑娘们花了两年才找到诉讼律师。那时的科学界已经充分认识到了镭的危害，哈佛生理学教授西尔·德林克（Cecil Drinker）发现，她们不穿衣服身体则会发出亮光，即使在清洗身体之后这些亮光存在。

令人遗憾的是，这场诉讼最终还是以庭前和解而结束，公司向每位镭姑娘支付1.5万美元以及每年600美元的医疗费，但是无需承认错误，也不需要承认镭中毒是一种疾病。尽管如此，这场诉讼在美国仍是一个里程碑，成为劳动安全与职业病立法的重要推动力。1949年，美国国会通过一项法案，要求对所有的职业病进行赔偿。而在科学界，镭姑娘们的身体提供了可靠的辐射体内负荷结果，推动了辐射防护学的发展。1941年，美国国家标准局将人体最大镭负荷确定为0.1 μCi。但是这一切对于格蕾丝来讲为时已晚，1930年代，五名起诉的镭姑娘都离开了人世。

从科学到再度科学

镭的问题也成为科学发展的分水岭。19世纪与20世纪初，人类社会盛行对于科学与技术的高度崇拜，人们确信科技发展能给生活带来无尽的好处。镭的应用，最初就是建立在这种信仰之上：如果X射线可以治病，那么镭应当可以疗愈；如果科学能照亮黑夜，那么镭就应被带入每一个黑暗角落。然而，镭带来的并不只是发光，还有灼伤与沉默。它让人们意识到：科学的发现不等于技术的安全，技术的阴暗面也能为社会蒙上阴影。

镭的故事并未终结。1934年，玛丽·居里死于再生障碍性贫血，22年后，她的女儿伊雷娜·约里奥-居里也因白血病去世。时至今日，居里夫人的许多私人用品——实验笔记、衣物、手提包——仍需密封于铅箱中保存。据估计，这些物品在未来近千年内仍将保持可测量的放射性。这些记忆在未来很长一段时间将融入我们对于“进步”的定义中。

Reference

[1]Chodos A, Ouellette J, Tretkoff E. March 1, 1896: Henri Becquerel Discovers Radioactivity[J]. American Physical Society APS News, 2008, 17(3): 2.

[2]Kułakowski A. The contribution of Marie Skłodowska-Curie to the development of modern oncology[J]. Analytical and bioanalytical chemistry, 2011, 400(6): 1583-1586.

[3]The Nobel Prize in Physics 1903. NobelPrize.org. Nobel Prize Outreach 2025. Mon. 14 Jul 2025.

[4]https://www.damninteresting.com/undark-and-the-radium-girls/

[5]Pasachoff N. Marie Curie: And the science of radioactivity[M]. Oxford University Press, 1996.

[6]胡丽云.20世纪初“镭姑娘事件”研究[D].中国科学技术大学,2022.

[7]Moore K. The Radium Girls: They paid with their lives. Their final fight was for justice[M]. Simon and Schuster, 2016.