1896年3月2日
贝克勒尔发现放射性
天然放射性是某些物质具有的一种非常奇异的特性，它无须外界刺激，也无须人工制备，自然就能向外发出辐射，这种物质一般不常见，所发出的辐射也是人的肉眼看不到的，因而天然放射性长久未被人所发现。
1896年3月2日这一天，法国物理学家安东尼·亨利·贝克勒尔（图1）首先发现了天然放射性，这个发现是许多偶然因素的巧合，他不仅抓住了这些偶然因素，还能从混杂的多种因素中辨识出正确的研究方向，这是作为一位杰出的发明家难能可贵的品质。
图1
1852年12月15日，贝克勒尔出生于法国巴黎的一个科学世家。在科学史中，科学世家并不多见，比较著名的有原子物理学家玻尔父子、飞机发明者莱特兄弟、提出新灾变论的物理学家阿尔瓦雷斯父子等，而亨利·贝克勒尔的祖父安东尼·西加尔·贝克勒尔、父亲亚历山大·埃蒙德·贝克勒尔和他的儿子杰恩·贝克勒尔和他自己，祖孙4代都是著名的物理学家，都是法国科学院会员，这一壮景与瑞士的伯努利数学世家堪有一比，是极为罕见的现象（参见本书2月8日“1700年伯努利数学世家”）。
贝克勒尔25岁获得工程师资格，由于在物理学研究上的杰出成就，1892年贝克勒尔接替祖父、父亲成为家族第三位法国皇家历史自然博物馆馆长，这在法国是备受人们尊敬的职位，在这个职位上连续三代连任，也是法国科学史上绝无仅有的。
1895年11月8日，德国物理学家伦琴发现X射线以后，欧洲大陆的科学界掀起了一场研究X射线的热潮（参见本书11月8日“1895年放射医学之父——伦琴”）。1896年1月20日，贝克勒尔参加巴黎科学院召开的关于X射线的讨论会，在会上，著名数学物理学家彭加勒展示了伦琴的X射线照片，这种能穿透厚纸板的X射线立刻引起了贝克勒尔的好奇。在会下，他询问X射线产生的原理，彭加勒告诉他，这种令人不可捉摸的X射线，有可能是伴随真空管的阴极荧光射线发出来的。在好奇心的驱使下，贝克勒尔开始了对X射线的实验研究。
贝克勒尔和他的祖父一样，是研究荧光和磷光的专家，对于荧光物质比较熟悉。荧光物质是经过光的照射，除去光源以后仍能自己发出光来的物质。然而并不是所有荧光物质都能发出X射线来，在各种荧光物质之中，贝克勒尔决定先选出有可能发出X射线的物质，经过挑选，他选中了铀盐。
他先用黑纸把感光底片包起来，在不透光的情况下，放在太阳下面晒了一整天，感光底片并没有感光。接着，他把铀盐放在用黑纸包好的底片上，晒了几个小时之后，底片现出了黑影，由此证明，底片上的黑影是铀盐而不是阳光引起的。为了进一步证实，他在黑纸包和铀盐之间又加上一层厚玻璃，再放在太阳下面晒，黑影照样出现了。这就排除了黑影是由于铀盐受热产生的。于是他得出结论，正如彭加勒所料，铀盐这类荧光材料在发出荧光的同时，也发出了X射线。于是在法国科学院例会上，他报告了这个结果。为了更加严谨，他决定再做进一步的检验。
一个偶然的机会使贝克勒尔找到了正确答案。在试验期间一连几天阴雨，因为样品不能晒到阳光，他把铀盐和底片包在一起，放到了抽屉里。忽然，他有了一个灵感，出现黑影也许与阳光并没有直接关系。他打开抽屉拿出了样品，洗出来的底片上竟然出现了黑影！他反复检查了现场，周围没有发现使底片感光的其他因素，反复排查之后，他最终确认，底片黑影是铀盐造成的，与阳光、荧光都没有关系。图2是当时底板上的黑影，在黑影上可以清楚地看到，在铀盐和底板之间用于包裹铀盐的十字金属线交叉的影子。
图2
在不断的摸索中，贝克勒尔终于有所发现，有些材料自身就可以发出射线。在这个正确的判断下，他继续实验了若干遍，最后终于确认，铀盐是一种可以自发辐射的材料。他把这种辐射称为“铀”辐射。他还证明，铀辐射并不同于X射线，虽然都能使感光片感光，都有着很强的穿透力，但发光的原理并不相同。贝克勒尔终于揭开了铀元素的神秘面纱。图3是贝克勒尔和他的实验室。
图3
贝克勒尔天然放射性的发现并不是出于偶然，他对彭加勒报告的积极反应，其后的一系列探索，在反复实验中所采取的正确方法，如挑选荧光材料的筛选法、验证X射线源的排除法，确认自己结论的复验法等，这些都是科学研究的重要方法，其中他不漏过任何一个可能性的严谨态度也很重要。正因如此，使他能从最初对X射线、荧光、阳光等因素混淆的模糊认识中挣脱出来，最终确认出物质放射性的源头。
贝克勒尔对天然放射性机制的发现，使人们的视野从原子扩展到了原子核，成为核物理学诞生的第一块基石，也成为核技术应用发展的总源头。由于在放射性发现与研究上的贡献，贝克勒尔与皮埃尔·居里、玛丽亚·居里共同获得了1903年诺贝尔物理学奖。
关键词：亨利·贝克勒尔，天然放射性，Henri Becquerel，natural radioactivity