于是，就同丈夫彼埃爾商量。“這個課題雖好，可難度太大，研究起來怕是不太容易”彼埃爾關切地說。“這我知道，”瑪麗笑道：“正是因為它有難度，我才去選擇它！”看著妻子認真而堅定的面孔，彼埃爾沒說什么，開始為妻子奔東忙西，做起籌備工作，經過彼埃爾的多次努力，才在他原來工作過的理化學校借到一間又寒冷又潮濕的小工作間。自己也放下正在研究的課題，同妻子一道進行工作。可實驗條件太差，屋頂漏雨倒不要緊，最麻煩的是儀器太少。

　　但居里夫人根本不把這些外在條件放在眼里，因為她知道，科學研究方面的難度比這些更大，她心中關心的只是她的研究課題。在研究過程中，她發現能放射出那奇怪光線的不只有鈾，還有釷，可見貝克勒所發現的光線要比鈾放射的光線強得多。因此，她做出大膽判斷：還有一種物質能夠放射光線，這種新的物質，也就是還未發現的新元素，只是極少量地存在于礦物之中。居里夫人把它定名為“鐳”，因為在拉丁文中，它的原意就是“放射”。

　　當時很多科學家并不相信，認為居里夫婦只是一種假設，甚至有人說道：“如果真有那種元素，請提取出來，讓我們瞧瞧！”要提煉鐳元素，需要足夠的瀝青鈾礦，而這種礦很稀少，價格又很昂貴，他們可根本無法得到。這件事后來傳到奧地利，迅速得到奧地利政府的支持，贈送他們一噸已提取過鈾的瀝青礦殘渣，這才開始了提取純鐳的實驗。

　　經過３年多的艱苦工作，居里夫婦終于在１９０２年提煉出０．１克鐳鹽，接著又初步測定了鐳的原子量。發現這種元素的放射性比鈾強２００萬倍，因而它不用借助任何外力，就會自然發光發熱。鐳的發現，引起科學乃至哲學的巨大變革，為人類探索原子世界的奧秘打開了大門。

　　可以說，它的發現，開辟了科學世界的新領域，并由此誕生了一門新興的放射學，所以，鐳被譽為“偉大的革命者”。正是因為居里夫婦為科學革命做出了巨大的貢獻，第二年，他們便獲得了諾貝爾物理獎金。過后不久，人們又發現鐳在醫學方面的價值，給癌癥患者帶來了福音，這使本來已經非常昂貴的鐳，變得更加珍貴。

　　有人勸說居里夫婦說：“您如果去申請專利，定會成為百萬富翁！”“不，鐳是一種元素，它應屬于全世界！”居里夫婦毫不猶豫的回答。居里夫婦非常信奉“科學是無國界”的，也可以說，這是他們獻身科學的共同宏愿。但不幸的是，１９０６年４月的一天，在一次車禍中彼埃爾·居里失去了自己寶貴的生命。居里夫人強忍悲痛，繼續進行自己的科學研究。

　　１９１０年，居里夫人成功地分離出純鐳，分析出鐳元素的各種性質，精確地測定了它的原子量。在同年居里夫人出席的國際放射學理事會上，制定了以居里名字命名的放射性單位，同時采用了居里夫人提出的鐳的國際標準。

　　１９２０年５月，一位美國女記者在訪問居里夫人時問道：“如果世界上所有的東西任你挑選，你最愿意得到什么？”“我很想有一克純鐳來作研究。但它的價格太高，我實在買不起。”居里夫人答道。“您不是把價值百萬法郎的鐳，送給了巴黎大學實驗室嗎？”女記者不解地問。“不，那不是我的，那是屬于實驗室的。”這位記者聽完這番話，心中感慨萬千，被這位女科學獻身科學的無私精神深深感動，當她回到美國后，寫了大量文章，介紹居里夫婦，并號召美國人民開展捐獻運動，要贈給居里夫人一克鐳。

　　次年５月，美國總統在首都華盛頓親自把這克鐳轉贈居里夫人。在贈送儀式的前夜，居里夫人堅持要求修改贈送證書上的文字，再次聲明：“美國贈送我的這一克鐳，應該永遠屬于科學，而不能成為我個人的私有財產。”這位偉大的女性，在一生中共獲得過兩次諾貝爾獎。她是巴黎大學第一位女教授，是法國科學院第一位女院士，同時還被聘為其它１５個國家的科學院院士。她共接受過７個國家２４次獎金和獎章，擔任了２５個國家的１０４個榮譽職位。

　　１９３４年７月４日，這位偉大的科學家與世長辭了，但她精神永遠激勵著后人！