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1898年7月18日，玛丽·居里和丈夫皮埃尔·居里发现铀矿石里含有两种未被发现的元素，新的放射性元素84号，比铀强400倍，类似铋。

玛丽·居里建议以她的祖国波兰的名字构造新元素的名称钋。

12月26日，居里夫妇和贝蒙特又发现了新元素88号，放射性比铀强百万倍，命名为镭，拉丁文意为“射线”，他们在研究过程中还创造出单词“放射性”。

这一发现颠覆了整个物理学界的观念 。

1900年10月，玛丽·居里任巴黎高等师范学院一年级和二年级物理学讲师，一直任教至1906年。

居里夫妇变卖了所有值钱的东西，买到十几麻袋沥青铀矿渣，准备提纯。

之后花了45个月的劳动，经过几万次的提炼，终于成功了 。

1902年底，玛丽·居里提炼出了0.1克纯净的氯化镭，并准确地测定了它的原子量。从此镭的存在得到了证实，这一发现推动了科学的进步。

之后玛丽·居里又用8年时间分离出了纯镭，分析性质，测原子量——在科学界，发现不是可以获奖的筹码，分析或分离或应用这种技术含量高的研究才是。

由于玛丽·居里刚从事放射性研究时，不了解射线对人体的破坏作用，没有采取必要的防护措施。

后来又长期在艰苦的条件下进行放射性元素研究，有毒物质侵害了她的健康，导致她身患多种疾病。