Следующая ступень в поступательном развитии ее карьеры — защита докторской диссертации. Несколько недель проходят в колебаниях. Дело идет о выборе плодотворной, оригинальной темы. В поисках темы Мари просматривает новейшие работы по физике.

В этом основном вопросе мнения Пьера, конечно, играют большую роль. Он руководитель лаборатории, где работает Мари, ее «хозяин». Этот физик и старше и гораздо опытнее как ученый, нежели Мари. Рядом с мужем она пока лишь подмастерье.

Тем не менее самый характер этой польки, ее природная сущность, должны были сильно повлиять на выбор предмета диссертации. Уже в детстве в ней проявились любознательность и смелость, столь свойственные исследователям незнакомых стран. Такой же, как у них, инстинкт погнал ее из Варшавы в Сорбонну, побудил уехать в одинокую мансарду Латинского квартала из уютной квартиры Длусских. В своих прогулках по лесу она обычно выбирает не проторенные тропинки, а стежки напрямик.

Мари похожа на путешественника, который обдумывает план большого похода. Путешественник, склонясь над картой мира, отмечает где-нибудь в далекой стране место, разбудившее его воображение, и сразу решает ехать именно туда и никуда больше. Мари, перелистывая отчеты о последних научно-экспериментальных работах, останавливается на опубликованных в прошлом году работах французского физика Анри Беккереля. Пьер и Мари были уже знакомы с ними. Теперь она их перечитывает снова и старательно изучает.

После открытия Рентгеном Х-лучей Анри Пуанкаре решил исследовать, не подобны ли Х-лучам Рентгена и те лучи, какие исходят от флуоресцирующих тел под влиянием света. Увлеченный такой же задачей, Анри Беккерель исследовал соли урана. Но вместо ожидаемого явления он обнаружил другое, совершенно отличное и необъяснимое: соли урана самопроизвольно, без предварительного воздействия света на них испускали лучи неизвестного происхождения. Содержащее уран вещество, положенное на фотографическую пластинку, обернутую в черную бумагу, воздействовало на пластинку и сквозь бумагу. Подобно Х-лучам и «урановые» лучи разряжали электроскоп, превращая окружающий воздух в проводник.

Анри Беккерель убедился, что эти свойства не зависели от предварительного облучения, а неизменно проявлялись и тогда, когда содержащее уран вещество выдерживали долго в темноте. Он открыл то самое явление, которое впоследствии получит от Мари Кюри наименование «радиоактивность». Но происхождение этого излучения оставалось загадкой.

Лучи Беккереля в высшей степени заинтриговывают чету Кюри. Откуда возникает эта, хотя и минимальная, энергия, какую непрестанно выделяет содержащее уран вещество в виде излучения? Какова природа этих излучений? Какая замечательная тема для научного исследования, для диссертации на степень доктора! Этот предмет соблазняет Мари, в особенности потому, что поле исследования — еще целина: эти новейшие работы в европейских лабораториях еще никем не изучались, а точкой отправления и всей библиографией оказываются только последние доклады Беккереля, прочитанные им за 1896 год в Академии паук. Как увлекательно вдруг кинуться на произвол судьбы в неведомую область!

Остается лишь найти место, где поставить опыты; вот отсюда и начинается ряд затруднений. Пьер не один раз заговаривал об этом с директором Института физики, но результат оказался весьма скромным: в полное распоряжение Мари предоставляется застекленная мастерская в первом этаже института. Эта комната, загроможденная и сыроватая от пара, служит складом и машинным отделением. Техническое оборудование примитивно. Комфорта никакого.

Мари не унывает. Несмотря на отсутствие нужного ей электрического оборудования и материальной части, необходимой для начала научных исследований, она изыскивает средства пустить в ход свои приборы и в этом помещении. Это дается нелегко. Точные приборы коварны: подводит влажность, изменения температуры. Климат в этой небольшой мастерской оказывается роковым для чувствительных электрометров, да не очень полезен и для здоровья самой Мари… Но разве это так важно, не правда ли? Когда становится уж очень холодно, физик отмечает в своей рабочей записной книжке температуру в сотых градуса. Так, например, в записи от б февраля 1898 года, среди различных цифр и формул, находим: «Температура 6,25°!!»

Шесть градусов, конечно, мало! В знак осуждения Мари добавляет два маленьких знака восклицания.

После нескольких недель работы получается первый результат: Мари устанавливает, что интенсивность таинственного излучения пропорциональна количеству урана в исследуемых образцах, что излучение может быть измерено совершенно точно, что на него не влияет ни состояние химических соединений урана, ни такие внешние воздействия, как степень освещения или температура.

Результаты далеко не сенсационные для профана, но увлекательные для ученого. В физике случается нередко, что какое-нибудь необъяснимое явление, после ближайшего исследования, может быть подведено под уже известные законы и тем самым сразу теряет для ученого интерес.

Так бывает при чтении плохих детективных романов, где уже в третьей главе мы узнаем, что «роковая» женщина, которая могла бы оказаться виновницей преступления, в действительности честная мещанка и ведет совсем не таинственную жизнь. Тогда мы сразу разочаровываемся и перестаем читать книгу.

В данном случае — ничего подобного. Чем ближе знакомится Мари с лучами урана, тем больше они ей представляются совершенно особенными, непонятными. Они ни на что не похожи. На них ничто не действует. Несмотря на очень слабую их силу, в них есть какое-то собственное, совершенно отличное от других своеобразие.

Кандидатка на степень доктора прежде всего старается измерить ионизирующую силу лучей урана, иными словами — их способность превращать воздух в проводник электричества и разряжать электроскоп.

Раздумывая над этой тайной, Мари нащупывает верный подход к ней и вскоре получает возможность утверждать, что непонятное излучение есть атомное свойство. Она задает себе вопрос: хотя данное явление наблюдается только в уране, но это вовсе не доказывает того, что уран единственный химический элемент, который способен вызывать это явление. Почему бы и другим элементам не обладать таким же свойством? Может быть, случайным является то обстоятельство, что данные лучи были открыты прежде всего в уране и в представлении физиков остались связанными с ним. Теперь надо поискать их и в других телах.

Сказано — сделано! Бросив изучение урана, Мари принимается за испытание всех известных химических элементов. И результаты испытаний не заставили себя ждать долго. Соединения тория, — как оказалось, излучают самопроизвольно лучи, подобные лучам урана и аналогичной интенсивности. Молодая ученая взглянула на дело правильно: данное явление оказывается свойством не одного урана, и этому свойству необходимо было дать особое название. Мадам Кюри предложила назвать его «радиоактивностью», а уран и торий «радиоэлементами».

Радиоактивность до такой степени увлекла Мари, что молодая ученая неустанно обследует все тем же методом самые различные вещества. Любознательность— главная добродетель ученого, а Мари обладала ею в высокой степени, чудесной женской любознательностью! Не ограничиваясь рассмотрением чистых элементов, солей и оксидов, она решила использовать собрание минералов в Институте физики и так, наобум, подвергнуть различные их образцы своего рода таможенному досмотру посредством электроскопа. Пьер одобрил ее намерение.

Идея Мари проста, как все талантливые находки. На той ступени работы, до какой дошла мадам Кюри, сотни исследователей застряли бы на месяцы? а может быть, и на годы. Пересмотрев все известные химические элементы и открыв, как она, излучение тория, они напрасно задавались бы вопросом, откуда берется это таинственное излучение. Мари тоже задается таким вопросом и тоже изумляется. Но ее недоумение преобразуется в ряд плодотворных действий. Все явные возможности ею исчерпаны, теперь она вступает в область неведомого, неисследованного.