皮埃尔·居里在跟我讲起当时度假的情况时总是喜形于色、眉飞色舞。他同哥哥雅克沿着塞纳河边漫步，有时还下水沐浴，或跳水戏耍。他同他哥哥都是游泳的好手。他们也能整天整天地漫步，因为他们早就习惯在巴黎郊外徒步行走了。还有的时候，皮埃尔·居里独自一人漫步，这有利于他沉思默想。往往在这种情况之下，他竟忘了时间，人都走得快要散架了。他陶醉于对外部事物的观察思考之中，就不愿去想物质方面的困难了。
在他1879年写的日记中（皮埃尔·居里没有留下什么真正的日记，只是写过不多的几页，记述了他一生中的一个很短的时期，而且也是随手写写而已。——作者注），他是这样描述乡野对他产生的有益的影响的：“啊！我在这里独自度过了多么美好的时光啊！远离了在巴黎让我心烦意乱的那种种恼人的琐碎事情！不，我对在林中度过的白天夜晚毫不感到遗憾。如果我有时间的话，我就要把我当时的幻想全都讲述出来。我还想描绘那恬静宜人的河谷，草长莺飞，花香四溢，湿润清新的美丽卵石堆，比埃弗尔河从中穿过，高高的瀑布形似仙女宫，长满欧石楠的红红的石山丘，躺在上面美不胜收。是的，我将永远心怀感激地记住米尼埃尔河边的树林，那是我至今所见到过的所有地方中我最喜爱的一个去处，我在那儿幸福极了。我经常是晚上出发，沿河谷而上，归来时脑子里充满着各种各样的想法。”
因此，在皮埃尔·居里心中，在乡间所感受到的幸福与冷静思考的可能性是联系在一起的。日常生活中忙忙碌碌，干扰分心之事颇多，他无法集中思想，对于他来说，这是痛苦和焦虑的一个原因。他感到自己命中注定要搞科学研究。对于他来说，深入了解种种现象以创建一种令人满意的理论是一种极其迫切的需要。但是，在试图把自己的精力集中于某个问题时，他却常常因为许许多多的琐碎事情而分心，这扰乱了他的思绪，使他气馁。在《天天如此》这一标题下，他在日记中叙述了种种琐事，弄得他整整一天都无法干有用的事情。他最后写道：“这就是我的一天，我什么都没干成。为什么呀？”后来，他又回到这同一个问题上来，引用了一位名作家的一句话作为标题写道：
用琐事麻痹想思索的脑子
（引自维克多·雨果的《国王取乐》。——作者注）
尽管我很弱，但为了让我的头脑不要随风飘荡，一有风吹草动就不知如何是好，就必须让我周围的一切静止不动，或者让我像一只飞速旋转的陀螺，对外界的事物无动于衷。
当我自身正在慢慢地转动时，我就试图让自己飞速转动起来，但是，一点琐事、一句话、一个叙述、一份报纸、一次来访就让我停了下来，致使我可能会把那个重要时刻永远地推后、延宕，本来只要加快必要的速度，我就会无视周围的一切，集中精力……我们必须吃、喝、睡、懒、爱，必须接触生活中最甜美的事，却不可沉湎其中，在做所有这些必须做的事情的同时，坚定不移地抗御本能的思想要占据主导，在我们可怜的脑袋中继续不受干扰地发展下去。必须把生活变成一个梦，再把梦变为现实。
一个二十岁的青年的这种敏锐的分析、惊人的清醒，以一种令人赞叹的方法表述了思想的最高境界。它蕴含着一种真正的教诲，如果明白了这一教诲，它就会为爱幻想的思想开辟道路，使其能够为人类开创新的天地。皮埃尔·居里所赞赏的思想集中，不仅被他的职业和社会生活所扰乱，而且也被他自己的兴趣爱好所干扰，这种兴趣爱好在促使他向广阔的文学艺术领域发展。他像他父亲一样，喜欢文学，不害怕接触那些难读的文学著作。就此有人对他有所批评，他则回答说：“我不讨厌艰涩难懂的书籍。”这是因为他迷恋着寻求真理，这种真理有时候却是与一种对无趣的东西的思索联系在一起的。他还喜欢绘画和音乐，常常去看画展和听音乐会。
他的日记里还留有他亲手抄写的一些诗歌的片段。但是，所有这一切都服从于他认为是他的真正使命的任务，当他的科学思考没有充分地调动起来时，他就会感到自己是不完整的。他的焦虑不安用一些动人的话语表达出来，它是因短暂的消沉期间的痛苦所引发的。他写道：“我以后会成什么样子？我很少完全属于自己。通常，我身体的一部分在酣睡。我可怜的头脑，你就那么软弱，就无法对我的身子起作用吗？啊，我的思想呀！您真是一文不值！我只有在幻想中才最有信心使自己摆脱窠臼，但我真害怕它已经完全丧失了。”
尽管犹豫不决，疑虑重重，以及时间的丧失，年轻的皮埃尔还是渐渐地找到了自己的路，并坚定了自己的意志。在未来的学者们还只是学生的年龄，他就坚决地投身于科学研究了。
他同德桑合作进行的第一项研究就是关于热波长度的确定。他们借助一个热电堆和用金属丝做成的一个网完成了此项研究。这种全新的方法后来在研究这个问题时经常被使用。
随后，他与他哥哥合作进行了对晶体的研究。他哥哥获得学士学位之后，在巴黎大学矿物系实验室给弗里代尔当助手。这项研究给这两位年轻的物理学家带来了一个巨大的成功：他们发现了新的压电现象，即无对称中心的晶体在被压缩或膨胀时在一个电极上产生的压电现象。它通过对晶体材质的对称进行反复的思考得来，这些思考使他们兄弟俩得以预见这种电极出现的可能性。这项研究的前期工作是在弗里代尔实验室里进行的。两位年轻的物理学家以他们这种年龄所罕见的实验能力，成功地完成了对这一新的现象的研究，创造了在晶体中产生它的必不可少的对称条件，确定了极其简单的量的规律以及某些晶体的绝对量。很多很有名的外国科学家——罗恩根、康特、乌瓦特、里埃克——都沿着雅克和皮埃尔·居里开创的这条新的道路进行了这方面的研究。
这项研究的第二部分从实验的角度来看更加难以完成，它牵涉压电晶体在受制于一个电磁场的作用时出现的变形现象。里普曼曾预见到的这一现象被居里兄弟俩证明了。这项研究的困难之处在于所要观察的变形很微小。德桑和姆东给这兄弟俩提供了从他们完成微妙的实验的物理实验室里弄来的一块材料。
从这些既是理论性又是实验性的研究中，他们立即推论出一个实际的结果，用的是一种新仪器——压电石英，可以用绝对值来测量微弱的电量，以及弱电压的电流。这个仪器后来在放射性的研究中起了很大的作用。
居里兄弟俩在研究压电的过程中，需要使用一些测电设备。由于无法使用当时已知的诸如象限静电计等的仪器，他们就动手制作了一件新型的仪器，这种新型仪器更加适合研究需要，后来在法国被广泛使用，取名为居里静电计。
一向亲密无间的两兄弟在合作的这几年是幸福的，而且硕果累累。他们的友谊以及对科学的热情对他们来说是一种激励和支持。在共同的研究中，雅克的活跃与精力对皮埃尔是一个宝贵的帮助，因为皮埃尔容易沉湎于沉思冥想之中。
然而，这种美好而亲密的合作只持续了几年。1883年，皮埃尔和雅克不得不分开了。雅克去蒙彼利埃大学任矿物学教师，而皮埃尔则在巴黎物理和化学学校任实验室主任，该校是在弗里代尔和舒赞贝格的推动下由巴黎市政府创建的，舒赞贝格成为第一任校长。
在雅克和皮埃尔·居里就晶体所进行的研究取得卓越成就很久之后，他们于1895年获得了普朗泰奖。
第三章 在物理和化学学校的初期研究
在罗兰学院的一幢幢旧楼中的物理和化学学校，皮埃尔·居里工作了二十二年，几乎是他科学生命的全部时间。他先是任实验室主任，后来当上了教授。他的回忆似乎与这些现已拆除了的旧大楼紧密地联系在一起。他在那里面度过了整个白天，只是晚上才回到他父母亲当时居住的乡间。他觉得在那里非常幸福，因为创建者舒赞贝格校长对他特别关怀，而且学生们对他也很敬重和友爱，其中有好几个学生成了他的弟子和朋友。在他生命的最后几年里，他在巴黎大学的一次演讲结束时，是这么说的：
我想在此着重指出，我们在巴黎市政府的物理和化学学校进行了我们所有的研究工作。在任何科学研究中，人们身处的工作环境的影响是很大的，而且一部分的成果应归功于这种影响。学校的第一任校长舒赞贝格是一位杰出的科学家。我心怀感激地记得当我在做教辅人员的时候，他为我提供了很好的工作条件。
后来，他答应让我妻子玛丽·居里来我身边工作，这一举措在当时那个时代是一种不同寻常的革新。舒赞贝格给予我们大家一个极大的自由，他的那种对科学的热情感染了大家，使我们感触尤深。物理和化学学校的教师、从该校毕业的学生构成了一个亲切有益、成果多多的环境，对我帮助极大。我们就是在学校的老校友中间找到了我们的合作伙伴和朋友。我很高兴能在这里向大家表示感谢。
在他担任新的职务之初，他比他的学生们大不了多少，但学生们都爱戴他，因为他的行为举止极其平和随意，既是老师又是同学。他们中有一些人激动地回忆起在他身边工作时的情况，以及在黑板上讨论的情景，他能主动地同大家讨论科学问题，这对大家的成长和激情的萌发大有裨益。在学校老校友会于1893年举行的一次聚餐会上，他参加了，并微笑着回忆起当时的一次意外。
有一天，他同几个学生在实验室里干得太晚了，等他想走的时候，却发现门给锁上了，所以大家只好顺着二楼的窗子旁边的一根管道溜下去。
他矜持而腼腆，不容易和大家打成一片，但是因工作关系而与他在一起的那些人却很爱戴他，因为他为人亲切和蔼。在他的一生中，他的下属们都是非常喜欢他的。他的实验室有一个助手，一个小伙子，居里在他生活极其困难时帮助了他，他对皮埃尔·居里一直深怀感激和崇敬。
尽管与他哥哥分居两地，但他仍与哥哥维系着往日的友谊与信任。一到放假，雅克·居里便前来看他，二人又开始颇有成效的合作，把这段自由的时间全都奉献给这种合作了。也有的时候，是皮埃尔去看雅克，因为雅克当时正在奥维涅忙于一项地质绘图工作，他便同雅克一起进行实地踏勘。
下面就是他对其中一次踏勘的回忆，是我从他在我俩结婚前不久写给我的一封信中摘录出来的：
我很高兴地同我哥哥一起度过了一段时光。我们抛开了眼前的一切烦恼，独自享受我们所习惯的生活方式，以致连一封信都不可能收到，因为我们每天都不知道第二天将宿于何处。有时候，我觉得又回到了我俩生活在一起的那个时期。我们竟然达到在任何事情上都看法一致的程度。因此，由于想法一致，我们都不再需要说出来就能够相互领会彼此的看法。我俩性格迥然不同，能做到这一点就更加难能可贵了。
从科学研究的角度来看，必须承认皮埃尔·居里受聘来物理和化学学校任职，一开始耽误了他的实验性研究。确实，他刚上任之时，这所学校还什么都没有，一切都要创建，围墙和隔板也才刚刚弄好。皮埃尔·居里必须完全负责组织学生实验的工作，他以其独具一格的精细新颖的思想出色地完成了这项任务。
学生人数很多，每班三十名，对于只有一个实验室小助手相帮的年轻的皮埃尔来说，带这么多学生做实验，这本身就非常艰难。这头几年无疑是艰苦工作的几年，但对他所指导的学生们的教育与培养大为有益。
皮埃尔·居里趁着被迫中断自己的实验研究的机会来补充自己的科学知识，特别是数学方面的知识。
1884年，他发表了一篇以晶体对称研究为基础的有关增长序和重现的论文。同年，又就这同一题目作了一个更广泛的报告。另一篇关于对称与重现的论文于1885年发表。同年，他就晶体的形成和不同面的毛细常数发表了一篇很重要的理论文章。
我们可以从这一篇又一篇的论文的发表看出，皮埃尔·居里对晶体物理是多么关心。他的理论性研究或在这一领域的实验性研究都围绕着一个很普遍的原则：对称原则。他成功地一点一点地指出这一原则，直到1893年至1895年在他所发表的一些论文中才最终确定下来。
下面就是他给这一论证所提出的并在后来成为经典的方式：
当某些原因产生某些效果时，原因的对称因子应该再现于所产生的效果中。当某些效果显示出某种不对称时，这种不对称应该再现于使之产生的原因中。
这两种假设的逆命题不一定正确，至少在实际之中是这样，也就是说所产生的效果可以比原因更加对称。
这个虽简单却完美的论证的极大的重要性在于，它所引入的对称因子是与所有物理现象相关的，无一例外。
在对自然界中可能存在的对称群的一次深入研究的指引下，皮埃尔·居里指出了应该如何利用这种既是几何学又是物理学特性的资料去预见某种现象是否会产生，或者它在所考虑的条件下是不可能产生的。在一篇论文的开头，他是这么强调的：“我认为最好在物理学中引入晶体研究者们所熟悉的对称概念。”他在这条道路上的成果是重大的，尽管他后来转向了其他的研究，但他始终对晶体物理保持着浓厚的兴趣，并且在这一领域不断地酝酿一些新的研究计划。