1896年,法国物理学家亨利·贝克勒发现了元素放射线。但是,他只是发现了这种光线的存在,至于它的真面目,还是个谜。这引起了居里夫人极大的兴趣。
这一发现把当时在物理学领域中信奉了几个世纪的整个理论翻了个底朝天。一些保守的科学家表示怀疑“镭在哪里?指给我们看看,我们才能相信!”皮埃尔和玛丽决心以事实来回答这一切怀疑。但是,要提炼出纯镭,必须要有大量的矿物和较大的实验室。沥青铀矿是一种最贵的矿物,他们买不起,后来在奥地利的一位教授的帮助下,他们花掉了全部的存款,变卖了所有值钱的东西,才买到十几麻袋沥青铀矿渣。居里夫妇就在一间破屋里开始了伟大的科学试验。
日月如流水,居里夫妇犹如在梦境里一般,忘却了时间,不论严冬或盛夏,不分黑夜和白天,整天紧张地工作着。由于睡眠太少,体力消耗太大,他们的健康受到损害。皮埃尔全身疼痛,玛丽明显地消瘦了,但是,他们坚持着,整整花了45个月的劳动,经过几万次的提炼,终于成功地获得了10克纯镭。镭发现了,而且不久发现镭有治疗癌的功效。
由于长期受到放射性物质的严重损害,居里夫人患了白血病,于1934年7月4日逝世。与居里夫人有着崇高真挚友谊的相对论创立者爱因斯坦,在悼念她时说:“她一生中最伟大的科学功绩──证明放射性元素的存在,并把它们分离出来──所以能取得,不仅是靠着大胆的直觉,而且也靠着在难以想象的极端困难情况下工作的热忱和顽强。这样的困难,在实验科学的历史中是罕见的。”