مقدمة: المرأة التي حولت الطب والفيزياء

إن مارى كوري هي أحد أكثر العلماء تبعا في التاريخ الحديث، فعملها الذي لا يفتأ بظاهرة النشاط الإشعاعي قد أعاد تشكيل ميدانين كاملين من علم الإشعاع الطبي والفيزياء النووية، وما زالت اكتشافاتها تنقذ ملايين الأرواح كل عام، وخلافا للعديد من العلماء الذين لا يزال عملهم محصورا في المختبر، ترجمت كوري شخصيا نتائجها إلى أدوات طبية عملية، من أول وحدات للأشعة السينية في العالم المعاركة للسرطان.

إن إنجازات كيري غير متكافئة: فقد كانت أول امرأة تفوز بجائزة نوبل، وهي المرأة الوحيدة التي تفوز بجائزة نوبل في حقلين علميين مختلفين )الفيزياء في عام ١٩٠٣ والكيمياء في عام ١٩١١(، وكانت أول أستاذة في جامعة باريس، ومع ذلك فإن هذه الفخرات تقلل من النطاق الأصعب لأثرها العملي، وبدون عملها الرائد، فإن الطب الحديث غير الشرعي، والتشخيص، والتصوير النووي.

الحياة المبكرة والمبادرات العلمية

الروتس البولندي والغضب من أجل التعليم

وقد ولدت ماري كوري ماريا سالوميا سكلاودسكا في وارسو، بولندا، في عام ١٨٦٧، في وقت كانت بولندا تحت السيطرة الروسية، وكانت الفرص التعليمية للمرأة مقيدة بشدة، وتوفيت والدتها بسبب السل عندما كانت ماري في العاشرة، ووالدها، وهو معلم في الفيزياء والرياضيات، ربى الأطفال بمفردها، وعلى الرغم من النضال المالي الذي شهدته الأسرة، فقد صنفت ماري في المدرسة، وخرجت في نهاية المطاف.

وفي معرض تحدي اتفاقيات العصر، حضرت كوري " الجامعة الفلمانية " السرية في وارسو، وهي مؤسسة تحت الأرض تتعلم المرأة في العلوم والإنسانيات عندما تمنعها الجامعات الرسمية، وقد أدى هذا التعرض المبكر للتدريب العلمي الصارم - وكثيرا ما يجري في شكل سري - إلى انضباطها واعتقادها الخبيث بأن النساء ينتمين إلى المختبرات.

"الانتقال إلى "باريس" و "سوربون

وفي عام ١٨٩١، انتقلت كوري إلى باريس لدراسة الفيزياء والرياضيات في جامعة باريس )سوربون( وكانت تعيش بغرابة، وتعيش في كثير من الأحيان على الخبز والزبدة والشاي، وتغمى من الجوع في ثوبها غير المسخن، وعلى الرغم من هذه الصعوبات، فإنها ستكسب درجة الماجستير في الفيزياء في عام ١٨٩٣، وثانية في الرياضيات في عام ١٨٩٤.

الشراكة مع بيير كوري

وكان بيير كوري عالماً محترماً، معروفاً بعمله في مجال كهرباء الفطائر والمغنطيسية، وكان زواجهما في عام 1895 بداية من أكثر أشكال التعاون العلمي إنتاجاً في التاريخ، وقد أنشأا معاً مختبراً للاختناق في قذيفة محولة، يعمل مع معدات بدائية وتمويل متطور، وقد كان في هذا الوضع المتواضع اكتشافات التي ستحققها في وقت لاحق.

Pioneering Research on Radioactivity

صنع مصطلح "العملية الراقية"

وبدأت بحوث الطبيب الشرعي في التحقيق في اكتشاف هنري بيكويل مؤخراً أن أملاح اليورانيوم قد انبثقت عن أشعة غامضة يمكن أن تعرض لوحات التصوير من خلال الورق الأسود، وفي حين أن شركة Becquerel تعتقد أن الأشعة شكل من أشكال الأشعة الفوسفورية المستقرة، فإن كوري اشتباه في أنها نشأت عن شيء أعمق من الذرة نفسها.

وقد أظهرت عملها أن النشاط الإشعاعي هو ملكية أساسية للذرة وليس رد فعل كيميائي أو حالة مادية، وقد وضعت هذه الرؤية الأساس للفيزياء النووية الحديثة، ووضعت تقنيات كهربية حساسة، مكيفة من عمل بيير السابق، لقياس كثافة الإشعاعات باستخدام تقنيات دقيقة جداً أصبحت المعيار الذهبي للبحوث الإشعاعية المبكرة.

اكتشاف بولونيوم وراديوم

وكان أكثر الإنجازات دراما التي حققتها كوري اكتشاف عنصرين كيميائيين جديدين، وفي حين درست الرخام، وهو ركاز غني باليورانيوم، لاحظت أن نشاطه الإشعاعي أكبر بكثير مما يمكن أن يُحسب باليورانيوم وحده، وافتراضت وجود عناصر غير معروفة ومرتفعة الإشعاع وبدأت عملية الطموح المتمثلة في عزلها باستخدام تقنيات الفصل الكلاسيكي للمواد الكيميائية.

وفي تموز/يوليه 1898، أعلنت عن اكتشاف polonium]، بعد أن اعتبرت بولندا الأصلية، وفي وقت لاحق من العام نفسه، أعلنت هي وبيير اكتشاف ] ، وهو ما يمثل أكثر من اليورانيوم بملايين المرات، وقد شك في أن عناصر الأشعة الأساسية هي 2 قد استلمت من هذه المرأة.

عزل الرادييوم النقي

وعزلة الإشعاع هي نسيج من الكيمياء والتحمل، حيث جهزت كوري أكثر من ثمانية أطنان من نفايات البلبلة من الألغام التي تستخدم سلسلة من المواسير الكيميائية والتبلورات، وفصلت الإشعاع عن الباريوم، وتوائمه الكيميائي، من خلال عملية البلورة الجزئية التي لا تتطلب أبدا آلافا من الأوزان الجليدية.

الثورة الإشعاعية الطبية

"ولادة العلاج بـ "براتشي

وفي غضون أشهر من عزلة الإشعاع، بدأ الأطباء في تجربة تطبيقاته الطبية، وتعاونت كوري نفسها مع الأطباء لتطوير أول علاج للسكري ]، وتناولت العلاجات التي تُلقي مصادر مشعة مختومة مباشرة إلى أورام السرطان الحديثة أو بالقرب منها، وبحلول عام 1903 كان الأطباء في باريس ونيويورك يبلغون عن حدوث صدمات إشعاعية في المرضى الذين يتلقون العلاج.

واليوم، تستخدم العلاج بالبراشي لمعالجة سرطان عنق الرحم والبروتا والثدي وسرطان الجلد، ضمن جملة أمور، كما أن العلاج بالجرعات العالية، وهو تطور في الأسلوب الأصلي لكوري، ويورد جرعات إشعاعية دقيقة للأورام بينما ينشر الأنسجة الصحية، وبدون إصرار كوري على قياس الجرعات بدقة وتوحيد ناتج الإشعاع - وهذا الأسلوب لا وجود له.

تطوير وحدات متنقلة من طراز X-Ray (Petites Curies)

وقد وفرت الحرب العالمية الأولى المرحلة التي بلغت فيها مساهمة كيري المباشرة في مجال الأشعة الطبية، واعترفت بأن جراحي حقول المعارك لم يكن لديهم أي وسيلة لتحديد مكان الشظايا والكسرات قبل التشغيل، أعادت كوري استخدام معرفتها بالنشاط الإشعاعي لإنشاء وحدات متنقلة للأشعة السينية، وقامت شخصيا بزي سيارات مع معدات الأشعة السينية، ومولدات كهربائية، ولوازم تصويرية، وأرسلتها إلى مستشفيات ميدانية بالقرب من الخطوط الأمامية.

ولم تقدم كوري المعدات فحسب بل دربت النساء أيضاً على تشغيل آلات الأشعة السينية دون تدريب طبي مسبق، وكتبت دليلاً، Radiology in War، لتوحيد إجراءات علم الأشعة في حقول المعارك، وبحلول نهاية الحرب، درست كورسات البيتايت أكثر من مليون جندي، مما أدى إلى تحسين كبير في تطبيقات الجراحة وخفض معدلات البتر.

إنشاء قسم الأشعة كتأديب طبي

برامج التدريب والتصديق

وبعد الحرب، واصلت كوري تشجيع الأشعة باعتبارها تخصصا طبيا متميزا، وساعدت في العثور على معهد الراديوم في باريس )المعهد الآن لكوري(، حيث أنشأت أول برنامج تدريبي رسمي في العالم في مجال علم الإشعاع الطبي، وسافر الأطباء من جميع أنحاء العالم إلى باريس لتعلم مبادئ العلاج الإشعاعي والتصوير التشخيصي من كيري نفسها، وأصرت على بروتوكولات أمان صارمة، بما في ذلك استخدام الدرع ورصد التعرض على نطاق واسع.

توحيد الجرعة

ومن أكثر المساهمات تأثيراً في كوري تطوير وحدة قياسية لقياس الإشعاع - الكاري (Ci)، تعرف بأنها كمية النشاط الإشعاعي التي تنتج 3.7 × 1010 تفككات في الثانية، وقد أتاح هذا التوحيد للأطباء في جميع أنحاء العالم مقارنة العلاجات والنتائج، وتحويل الأشعة من فن إلى علم، وظلت وحدة الإنقاذ المعيار الدولي منذ عقود قبل أن يُحل تأثيرها في عام 1970(ج).

معهد الراديوم وتأثيره العالمي

وأصبح معهد الراديوم، الذي افتتح في عام ١٩١٤، المركز الرئيسي للبحوث والتدريس في مجال النشاط الإشعاعي وتطبيقاته الطبية، حيث أشرف كوري شخصيا على العمل المختبري الذي يقوم به عشرات الباحثين، بمن فيهم ابنتها، إيرين خوليوت - كوري، التي ستفوز بجائزة نوبل لاكتشاف النشاط الإشعاعي الاصطناعي، حيث أصبح مركز الخريجين في المعهد ينتشر في مختلف أنحاء أوروبا وآسيا، ومراكز العلاج بالسرطان، والأمريكتين،

المساهمات في الفيزياء النووية

فهم الهيكل الذري وبتاري

وقد وفر عمل كوري بشأن النشاط الإشعاعي أول دليل ملموس على أن الذرات ليست غير قابلة للإبطال، وقد أظهرت قياساتها المتأنية أن كثافة الإشعاع تتدهور بشكل مكثف بمرور الوقت، وأن هذا التحلل كان ملكا للنواة الذرية نفسها، وقد توقعت هذه الرؤية اكتشاف البروتون والنيوترونات لاحقا، ووضعت الأساس للنموذج النووي للذرة.

وأظهرت أن التحلل الإشعاعي يصحبه انبعاث الجسيمات )الفا وبيتا وإشعاع غاما( وأن معدل التحلل لم يتأثر بدرجة الحرارة أو الضغط أو ردود الفعل الكيميائية - مما يجعل العمليات النووية مختلفة اختلافا جوهريا عن العمليات الكيميائية، وهذا التمييز أساسي لتطوير الفيزياء النووية كتخصص مستقل.

قياس النشاط الإشعاعي

وقد أدى تطوير كوري لتقنيات قياس دقيقة للنشاط الإشعاعي إلى تمكين جيل من الفيزيائيين من استكشاف النواة كميا، وقد يمكن لجهازها الكهرومغناطيسي المكيّف من التصميم الأصلي لبيير أن يكشف مستويات الإشعاع أكثر ضعفا من أي أداة سابقة، وقد استخدمته في مسح خام اليورانيوم، والمياه المعدنية، بل وحتى النيازك، مما أدى إلى التوزيع الطبيعي للعناصر المشعة على الأرض.

وقد وفرت بياناتها عن سلسلة التحلل الإشعاعي لليورانيوم والثوريوم العمود الفقري للعمل في وقت لاحق بشأن الأنشطة النووية والمواعدة الراديوية، وبدون جداول دقيقة لنصف العمر ومنتجات التحلل، كان اكتشاف أوتو هين وفريتز ستراسمان في عام 1938 لا يزال أكثر صعوبة.

التأثير على المكتشفين في المستقبل

وقد امتد تأثير كوري مباشرة إلى الجيل القادم من الفيزيائيين النوويين، حيث اكتشف إرنست روثرفورد النواة الذرية التي بنيت على عمل كوري بشأن الإشعاع الألفا، وقد أدرج نموذج نيس بهر مفهوم التحلل الإشعاعي كعملية نووية، واستخدم انريكو فيرمي بيانات كوري لإبلاغ تجاربه على القصف النيوتروني، مما أدى إلى أول سلسلة من سلسلة ردود الفعل النووية الخاضعة للرقابة.

ولعل الأهم من ذلك أن إصرار كوري على الدقة وإعادة الإنتاج قد وضع معيار الفيزياء التجريبية في القرن العشرين، أما مذكرتها التي لا تزال مشعة للغاية للتعامل مع عدم وجود معدات وقائية بعد أكثر من قرن، فتشهد على كثافة عملها.

التحديات والضربات التي تواجه المرأة في العلوم

وقد تميزت الحياة المهنية لكوري باستمرار التحيز الجنسي والمقاومة المؤسسية، ففي عام ١٩٠٣، عندما كانت مرشحة لجائزة نوبل في الفيزياء، رفضت الأكاديمية السويدية للعلوم في البداية أن تدرجها، على أساس أنه لا ينبغي للمرأة أن تتقاسم الجائزة، ولم تُضاف إلا بعد أن هدد بيير كوري برفض ترشيحه، وبالمثل، رفضت الأكاديمية الفرنسية للعلوم مرتين طلب عضويتها في عام ١٩١١.

وقد ردت كوري على هذه الرفضات بالعمل بجد، وأنشأت مختبرها الخاص في معهد رادايوم، وجمعت ابنتين كوالدة واحدة بعد وفاة بيير في عام ١٩٦٦، وواصلت بحثها في السنوات الأخيرة، ودفعت رفضها لبراءات اختراع عملية العزلة الإشعاعية بأن الثروات الشخصية أصبحت أكثر المواد تكلفة على الأرض، ولكنها قالت إنها تنتمي إلى الإنسانية، وإنها على سبيل المثال تستمد من البحوث التي تقوم بها النساء لدخول العلم، ومؤسسة كيري.

التأثير المتأصل والمستمر

المؤسسات العلمية التي تحمل اسمها

ولا يزال معهد كوري في باريس أحد المراكز الرئيسية في العالم لبحوث السرطان وعلاجه، حيث يعامل أكثر من ٠٠٠ ٤٠ مريض سنويا، وتشمل برامجه البحثية علم الاشعاع والفيزياء الطبية، والبيولوجيا الجزيئية - جميع الميادين التي تتعقب جذورها إلى العمل الأصلي الذي قامت به كوري، كما يعمل المعهد متحف، هو " موري " ، الذي يحفظ آثارها المختبرية والشخصية.

وتوفر أعمال ماري كوري، التي تشكل جزءا من إطار البحوث في أوروبا الأفقية التابع للاتحاد الأوروبي، التمويل لآلاف الباحثين عبر التخصصات، مع التركيز بوجه خاص على التنقل الدولي والتدريب المتعدد التخصصات، وقد استفاد أكثر من ٠٠٠ ١٠٠ باحث من هذه الزمالات منذ إنشائها في عام ١٩٩٦.

الديون الحديثة للطب لكيري

ويستخدم علماء الأورام الإشعاعية يوميا مسرعات خطية لإيصال شعاعات محددة الهدف - وهو سحل مباشر لتقنيات العلاج بالبراشي التي يتبعها كوري، ويواصل أخصائيو الأشعة تفسير الأشعة السينية، ومسح الأشعة السينية، وأشعة المقطع باستخدام مبادئ التصوير التي ساعدت كوري على صقلها، ويواصل أطباء الطب النوويون التحفيز الإشعاعي لتشخيص أمراض القلب والسرطان، ويستفيدون من الكيمياء الذهنية.

Read more about Marie Curie’s life and achievements on the Nobel Prize website.]

العمل غير المنجز: السلامة والأخلاقيات

وقد توفيت كوري في عام ١٩٣٤ من فقر الدم الوبائي، وتسببت في ذلك بالتأكيد تقريباً في تعرضها لمستويات عالية من الإشعاع مدى الحياة، وحملت عينات مشعة في جيوبها، وأبقتها في درج مكتبها، دون علم بالآثار الصحية الطويلة الأجل، وكانت وفاتها بمثابة تذكير بمخاطر الإشعاع غير المكبوت الذي شكل معايير حديثة للسلامة الإشعاعية.

اليوم، حماية الإشعاع هي تأديب صارم، وتضع اللجنة الدولية للحماية الإشعاعية حدود التعرض استنادا إلى عقود من البيانات الوبائية، ومعظمها مستمد من نفس البحوث التي تم تنظيمها، وتتبع المرافق الطبية بروتوكولات صارمة لحماية، وقياس، والتخلص من النفايات، بما يكفل استفادة المرضى والممارسين من قوة الإشعاع دون أن يعانوا من مخاطره.

Visit the Curie Institute to learn about its current research and patient care programs.]

الاستنتاج: إرث حي

إن مساهمات ماري كوري في علم الأشعة والفيزياء النووية ليست مصنوعات تاريخية - فهي نشطة ومتطورة في مجالات الممارسة - وكل مرة يقرأ فيها أخصائي إشعاعي، ويصف طبيب أورام العلاج بالإشعاع، أو يكتفي بمقياس قياسي للفيزيائية، ويقف على كتف امرأة ترفض قبول قصتها الإشعاعية في القرن المعزل.