惊天动地的大事 卢瑟福发现质子后，原子的另外一种基本粒子，对于人类认识原子、利用原子 的能量具有重大意义的中子，也因卢瑟福的一次讲话而被呼之欲出。 1920年6 月的一天，卢瑟福第二次被邀请举行伦敦皇家学会“贝克尔讲座”。 这一次他利用这个场合总结了他对“核结构”所了解到的知识，讲解了上一年度他 对氮原子的成功的嬗变问题的研究。 就在这次讲座中，他大胆地讲出了自己的一个预见。这在当时是极不寻常的。 他的弟子们了解他，他在这方面一向是很谨慎的。 詹姆斯·查德威克到场听了卢瑟福的讲话。卢瑟福说，除了电子、质子外，原 子极有可能存在着第三种主要成分。卢瑟福进一步谈道：“这种成分有可能是：质 量为1 ，核电荷为零。” 卢瑟福预言：正因为它不带电荷，便容易地进入原子的结构。 卢瑟福的预言预示着，一个中性粒子——一个中子——如果存在的话，可能是 探测原子核的最为有效的工具。 詹姆斯·查德威克理解不了老师所讲的深刻内容，因此对这一预言提出了异议。 当时，他正按照卢瑟福的要求做着把氮嬗变推广到重元素的工作。这是一项乏 味而又艰辛的差事。实验需在黑暗中进行。因此，实验之前，查德威克必须使自己 的眼睛得到调整，以适应黑暗。为此，他在室内放了一个大箱子，当别人在光亮中 准备仪器时，他躲在里边，调节自己的视力，半小时过后，他便出来操作。 利用这段时间，师生二人进行了有意思的对话。查德威克在箱子里，卢瑟福便 坐在箱子旁边一个凳子上。 卢瑟福首先说话了：“大多数物理学家满足于两种粒子在表面上的完全对称： 一边是电子，一边是质子，一负一正。但我曾问自己并且不断地问自己：原子的结 构究竟是怎样的？具体讲，究意怎样造成一个带有大的正电荷的大型的核? ” 查德威克在箱子里搭话了：“于是，您就想到，存在一种中性的成分。” “为什么不呢？”卢瑟福又讲话了。“周期表中，氢之后的最轻的一些元素到 最重的元素，原子序数——核的电荷也就是质子数——同原子量是有差别的，你是 不是注意到了这一点？差别由何而来呢？” 查德威克回答说：“当然。氦的原子序数是2 ，说明它有两个质子，可它的原 子量为4 ；氮的原子序数是7 ，说明它有7 个质子，可它的原子量为14；再往下去 差别就更大：银分别为47和107 ，钡为56和137 ，镭为88和226 ，铀为92和235 或 238 ，如此等等……” 卢瑟福问：“为什么会是这样呢？” 查德威克道：“造成这一差别的原因是它们核内有更多的东西……” 卢瑟福道：“不错。” 查德威克：“就是说，一定存在有中子。” 卢瑟福：“对，惟一的问题是究意怎样去发现它……” 查德威克被说服了。他是这样一种人：只要认准了就去干，并且一定干到底。 他投入了“怎样去发现它”的战斗。 他的性格也足以对付“怎样去发现它”的挑战。中子在通过物质时很少给自己 留下痕迹。查德威克腼腆、安静、认真、可靠，整个一个人就活像是一个中子。 他的某些外表的特征也极似强有力的中子，高大、健壮、黝黑。 他额头很高，嘴唇很薄，有一个乌鸦嘴似的鼻子。 他的传记作者、也是他的同事说，“他有深沉的声音，不大懂得幽默，经常面 带一种典型的暗笑”。他1891年出生在曼彻斯特南边的博灵顿镇。当他还是一个孩 子时，他的父亲离开他们的家乡来到曼彻斯特开了一家洗衣店；似乎是查德威克的 祖母把他带大的。他16岁时申请两项奖学金以备升入曼彻斯特大学，甚至在英国教 育体制中这也算是年轻的，他两项都取得了，保持一项奖学金进入大学。 应天故事汇(gsh.yzqz.cn) 下一章　回目录