Le destin peu commun de Marie Sklodowska, jeune polonaise exilée pour compléter ses études à la Sorbonne, est étroitement lié à celui de Pierre Curie depuis leur mariage en 1895. Il le sera tout au long de leurs carrières scientifiques respectives.
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En 1896, Marie décide d’entreprendre une thèse sur l’" Étude des rayons uraniques ", suite à la découverte récente des rayons X par Wilhelm Roentgen et aux travaux d’Henri Becquerel sur la radioactivité. À ce moment, Pierre est déjà un éminent scientifique grâce à ses travaux sur les " propriétés des corps à différentes températures " ayant donné lieu à la loi de Curie et au point de Curie, température au-delà de laquelle certains matériaux perdent leurs propriétés magnétiques. Ces résultats de thèse lui ont d’ailleurs valu une chaire à l’École de physique et de chimie de Paris en 1895.
Mais en 1898, après la découverte par Marie de deux nouveaux radioéléments, baptisés polonium et radium, Pierre choisit d’appuyer les travaux de sa femme. Ils se lancent dans la mesure de la masse atomique du radium, dans un laboratoire de fortune jusqu’en 1902. En juin 1903, Marie Curie étonne la communauté scientifique en devenant la première femme à soutenir une thèse en sciences physiques à l’université de Paris. Le 10 décembre suivant, elle devient la première femme à recevoir un prix Nobel. Ce prix, obtenu conjointement avec son mari et leur ami Henri Becquerel, porte sur leurs recherches sur les phénomènes de radiation et de radioactivité naturelle.
Après le décès brutal de Pierre Curie, Marie prend donc la direction du laboratoire et poursuit leurs travaux sur le radium et ses composés. Elle est récompensée par un deuxième prix Nobel, en chimie, en 1911. Elle devient alors le premier scientifique honoré deux fois par cette prestigieuse récompense.
Elle meurt en 1934, à 67 ans, d’une anémie liée aux nombreux rayonnements subis pendant ses expériences. Les travaux entrepris par les Curie ont été le point de départ d'une foule de recherches sur la radioactivité, notamment dans la lutte contre le cancer.
