Следующая ступень в поступательном развитии ее карьеры – защита докторской диссертации. Несколько недель проходят в колебаниях. Речь идет о выборе плодотворной, оригинальной темы. В поисках темы Мари просматривает новейшие работы по физике. В этом основном вопросе мнение Пьера, конечно, играет 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 темы диссертации.

Уже в детстве в ней проявились любознательность и смелость, столь свойственные первооткрывателям. Такой же, как у них, инстинкт погнал ее из Варшавы в Сорбонну, побудил переехать в одинокую мансарду Латинского квартала из уютной квартиры Длусских. В 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 статьях 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 воздействием 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 на них света 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 пока никем не изучались, а точкой отправления и единственными литературными источниками оказываются последние доклады Беккереля, прочитанные им в 1896 году в Академии наук. Как увлекательно вдруг кинуться на произвол судьбы в неведомую область!

Остается лишь найти место, где проводить опыты; вот здесь и начинаются затруднения… Пьер не раз заговаривал об этом с директором Школы физики, но результат оказался весьма скромным: в полное распоряжение Мари предоставляется застекленная мастерская на 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 приборов, необходимых для начала научных исследований, она изыскивает возможности ставить опыты и в этом помещении. Это дается нелегко. Точные приборы коварны: подводит влажность, колебания 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 с точностью до сотых градуса. Так, в записи от 6 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.

Она применяет хорошо знакомый ей отличный метод, еще раньше предложенный двумя физиками – Пьером и Жаком Кюри для изучения других явлений, и этот метод окажется ключом успеха ее опытов. Все оборудование, необходимое для работы, состоит из ионизационной камеры, электрометра Кюри и кристалла пьезокварца.

После нескольких недель работы получен 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 освещенность или температура.

Результаты далеко не сенсационные для профана, но увлекательные для ученого. В физике случается нередко, что какое-нибудь необъяснимое явление после тщательного исследования может быть подведено под уже известные законы и тем самым сразу теряет для ученого всякий 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 отнюдь не таинственную жизнь. Тогда мы сразу разочаровываемся и перестаем читать книгу.

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

Кандидатка на степень доктора прежде всего старается измерить ионизирующее действие 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 атомного происхождения. Она задает себе вопрос: хотя данное явление наблюдается только у урана, это еще не доказывает того, что уран единственный химический элемент, испускающий таинственные лучи, Почему бы и другим элементам не обладать таким же свойством? Может быть, случайно то обстоятельство, что данные лучи были открыты прежде всего у урана, и в представлении физиков остались связанными с ним. Теперь надо поискать их и у других веществ.

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

Радиоактивность до такой степени увлекла Мари, что молодая ученая неустанно исследует 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, их солей и окислов, она решила использовать коллекцию минералов в Школе физики и так, наобум, подвергнуть различные их образцы своего рода таможенному досмотру посредством электроскопа. Пьер одобрил ее намерение. Идея Мари проста, как все гениальные мысли. 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 задавали бы вопрос, откуда берется это таинственное излучение. Мари тоже задает такой вопрос и тоже в недоумении. Но ее недоумение преобразуется в ряд плодотворных действий. Все явные возможности ею исчерпаны, теперь она вступает в область неведомого, неисследованного.