1898年12月26日，玛丽在提交给法国科学院的报告中宣布他们又发现一个比铀的放射性要强百万倍的新元素，那就是镭。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，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，居里夫妇忘却了时间，不论严冬或盛夏，不分黑夜和白天，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。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。