自我介紹

我是盧瑟福，出生于1871年。生長在納爾遜市附近的新西蘭的一個村莊里，那里的田野非常廣闊，閑時可以下水捕魚，也可以上山打獵。雖然我的父親是個農(nóng)場主，由于家里人口很多，有6個兄弟和5個姐妹，使家庭的經(jīng)濟并不寬裕，我的童年過得相當(dāng)快活。

幼年時期的我不是神童，而是一個普普通通的孩子?？墒?，自我5歲開始學(xué)校生活以后，便成了一個愛學(xué)習(xí)、不貪玩的孩子，我在學(xué)校里表現(xiàn)比較突出，不僅功課好，其他方面也相當(dāng)杰出，我夢想有朝一日一定要成為科學(xué)家。有一次，我發(fā)明了一種可以發(fā)射“遠射程炮彈”的玩具，并巧妙地設(shè)想出增加“炮擊”距離的方法，從而顯示出自己非凡的創(chuàng)造才能。

1886年，我中學(xué)畢業(yè)，由于成績優(yōu)異，被推送到納爾遜學(xué)院學(xué)習(xí)。在這里我開始對物理學(xué)產(chǎn)生濃厚興趣，在物理課的課堂上非常專心聽講，常常提出問題，課余時也經(jīng)常找老師討論，甚至蹲在馬路旁，拿著樹枝在地面上一邊計算一邊和老師討論。

由納爾遜學(xué)院畢業(yè)后，我通過新西蘭大學(xué)的獎學(xué)金考試，進入坎特伯雷學(xué)院就讀。這也成為我未來登上科學(xué)高峰的起點。如果我沒有取得獎學(xué)金，就得回家?guī)椭赣H種麻。父親是個英國移民，沒有多少文化，他倒是希望我回家，好多個幫手（“天才的光輝是不易被遮掩的”，盡管父親少了一個幫手，可是科學(xué)王國卻增添了新鮮血液?！幷咦ⅲ?。

在坎特伯雷學(xué)院，我遇到了比克頓和庫克這兩位好老師。比克頓老師不受傳統(tǒng)觀念的束縛，善于啟發(fā)學(xué)生思考；而庫克老師治學(xué)扎實，要求嚴(yán)格，他們對我都產(chǎn)生過積極的影響。

由于我的刻苦鉆研，四年以后，我以數(shù)學(xué)、物理雙第一的優(yōu)異成績獲得碩士學(xué)位。但這些并不是我要滿足的，所以我沒有馬上找工作，因為我對學(xué)習(xí)遠比掙錢有興趣，我打算在大學(xué)里再學(xué)一年，爭取獲得理科博士學(xué)位。

我選擇的研究專題是“赫茲波”，1888年，德國人赫茲發(fā)現(xiàn)了無線電波，但是只能發(fā)射而不能接收。后來，一位叫布蘭利的科學(xué)家發(fā)明了“粉末檢波器”，在應(yīng)用上卻又不能令人滿意，我決心以他們?yōu)橥黄瓶谌ジ倪M它。然而，當(dāng)時的坎特伯雷學(xué)院的科研條件是相當(dāng)差的，理化兩個系合用一座用木架和鐵皮建成的樓房，實驗室儀器、藥品都很奇缺。困難并沒有使我就此止步，我知道在登上科學(xué)的高峰之前，會遇到比這更多的困難。于是自己動手，在一間破舊透風(fēng)的小破棚里安裝了一部赫茲發(fā)生器。我又買回一些廉價的簡單器件，利用交流電使鋼針迅速磁化和去磁。還制成了一個比“粉末檢波器”更為靈敏的高效檢波器。1894年，我發(fā)表論文“用高頻放電法使鐵磁化”，并很快引起了國內(nèi)外科學(xué)界的重視并順利地獲得了理科博士學(xué)位。

我沒有沉醉在勝利的果實里，而是進一步改進了檢波器，并使用新的檢波器，能從室外檢測到20米遠處發(fā)射的電波，這是飛越新西蘭上空的第一份無線電報。

此時此刻，我的求知欲異常旺盛，我貪婪地學(xué)習(xí)，如同鱷魚大口吞食一般。我對科學(xué)無比熱愛，學(xué)習(xí)時特別專心，即便是在無比嘈雜的環(huán)境中，也不能阻止我專心致志地讀書。朋友們說我學(xué)習(xí)太專著了，即使在看書時，有人拿書本敲我的腦袋，我也感覺不到。當(dāng)然，這都是朋友們對我的恭維。

卡文迪許在1766年發(fā)表了《論人工空氣》的論文并獲皇家學(xué)會科普利獎?wù)?。他制出純氧，并確定了空氣中氧、氮的含量，證明水不是元素而是化合物。他被稱為“化學(xué)中的牛頓”。

1895年，24歲的我經(jīng)過考試，獲得了去英國劍橋大學(xué)留學(xué)的獎學(xué)金。于是，我便搭上輪船前往英國，踏上了通往原子秘宮的征程。

我在劍橋大學(xué)三一學(xué)院的表現(xiàn)非常卓越，學(xué)習(xí)努力，工作踏實，思維敏銳，有所創(chuàng)見。兩年后，被保薦到世界聞名的卡文迪許實驗室當(dāng)研究人員。

卡文迪許實驗室網(wǎng)羅了英國及全世界的杰出物理學(xué)者，實驗室主任是著名物理學(xué)家約瑟夫·約翰·湯姆遜爵士。由于這個實驗室人才濟濟，剛開始我并沒有受到注意，但是，不久，我踏實的研究態(tài)度、精辟的見解，受到大家的重視。身為實驗室主任的湯姆遜，更注意到我的深厚實力，在他看來，“這個南半球來的小伙子，將來一定會在物理學(xué)界大放光彩！”

當(dāng)時，湯姆遜計劃進行X光對氣體放電影響的研究時，在所有的學(xué)員中，他認(rèn)為我是此實驗的最佳人選，于是，這個難題就落到了我的身上，和湯姆遜爵士一起實驗使我在物理學(xué)的研究上再一次升華。經(jīng)過實驗我得到一個結(jié)論：“研究氣體放電時，利用X光更容易看出放電的情形?！睖愤d和我利用這一特性，進一步研究，一一解開了氣體放電的奧秘。

后來，我又用X光照射鈾，發(fā)現(xiàn)鈾也能產(chǎn)生放電現(xiàn)象，我想鈾和氣體放電之間是否也具有某些共同性質(zhì)呢？于是便著手研究鈾的放射性，在研究過程中發(fā)現(xiàn)，鈾含有α射線和β射線。經(jīng)過無數(shù)次地反復(fù)實驗，我還發(fā)現(xiàn)α射線受磁力影響而改變運動方向的彎曲程度，比β射線的小，因而我推論道：“α射線的粒子應(yīng)該比β射線的粒子重?！?/p>

放射線已經(jīng)完全吸引我不徹底揭開放射線的神秘面紗，是不會善罷甘休的。我實驗著，苦苦思索著……

當(dāng)時，加拿大麥克吉耳大學(xué)正在物色一位物理學(xué)教授，請湯姆遜推薦適當(dāng)人選。湯姆遜大力推薦我前往，這時的我已經(jīng)27歲了。雖然我舍不得離開卡文迪許實驗室，更不愿意離開湯姆遜教授，但是這是湯姆遜教授對我的信任，所以我依依惜別了英國劍橋大學(xué)，來到加拿大麥克吉耳大學(xué)接受新職——物理學(xué)教授。

盧瑟福在實驗室

我在麥克吉耳大學(xué)積極地推動研究工作，大大地提高了物理學(xué)的研究風(fēng)氣，受到全校師生的愛戴。在這里我組織成立了一個研究小組，開展放射性研究。在研究中，我們發(fā)現(xiàn)釷會產(chǎn)生一種具有放射性的物質(zhì)，它能誘導(dǎo)附近的物質(zhì)產(chǎn)生微弱的放射性。另外，我們還從鈾中提煉出一種新物質(zhì)，這種新物質(zhì)和鈾的化學(xué)性質(zhì)完全不同，它在鈾中的含量很少，但是放射性卻比鈾來得強。我在想，是不是因為釋出放射線的關(guān)系，才會使一種元素轉(zhuǎn)變成另一種元素？

大家都知道，物質(zhì)都是由原子所構(gòu)成的，而原子的種類和元素的數(shù)目是一樣的。那時，人們根本沒有想過元素會改變的問題，大家都十分相信原子是構(gòu)成物質(zhì)的最小單位，絕對不能再細分，更不用說會變成其他原子了。直到19世紀(jì)末，英國物理學(xué)家湯姆遜爵士發(fā)現(xiàn)了原子中的電子后，他認(rèn)為原子像個葡萄干面包，面包的部分是帶正電的粒子，分散在面包上的葡萄干就是帶負(fù)電的粒子——電子。這就從科學(xué)上證明了原子的可分性，原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小單位。在這基礎(chǔ)上，我大膽假設(shè)：“如果一種原子會轉(zhuǎn)變成另一種原子，那不就表示原子并不是構(gòu)成物質(zhì)的最小單位了嗎？”

我根據(jù)這個假設(shè)深入研究。首先，我制作了一部α射線的偵測儀器，透過這種儀器，用肉眼就可以觀測到α粒子撞擊時發(fā)出的微弱閃光。我率領(lǐng)研究小組經(jīng)過無數(shù)次地實驗后，最后證實，具有放射性的元素釋出放射線時，的確可以蛻變成不同的元素，從而創(chuàng)立了放射性衰變的理論。

1907年，我重返英國，成為曼徹斯特大學(xué)的物理學(xué)教授。1919年成為劍橋大學(xué)實驗物理學(xué)教授，并擔(dān)任了卡文迪許實驗室主任。1925年，我當(dāng)選為英國皇家學(xué)會主席。

早在麥克吉耳大學(xué)，我就發(fā)現(xiàn)了鐳的放射現(xiàn)象，提出α粒子就是氦原子核的假說。在曼徹斯特大學(xué)我又開始進一步證明氦是在鐳的放射性衰變時形成的。就這樣，我一步步地走進了原子的神秘世界。

盧瑟福（1911年）理論推導(dǎo)圖

有一天，我同年輕的助教羅茲一起進行證明α粒子與氦的相同性的實驗，實驗得出結(jié)論——氦確實是從鐳里產(chǎn)生的，而且α粒子的質(zhì)量同氦原子的質(zhì)量完全相同，我無比激動……

就在這時，收發(fā)室的通信員闖了進來。

“教授先生，從瑞典寄來的郵件?！蓖ㄐ艈T把一封信和一份電報遞給我。

“從瑞典來的？”我吃驚地問道。我的目光很快地把電報譯文看了一遍，臉上頓時放出了光彩，我把電報遞給了助手。

“授予諾貝爾獎的通知！”羅茲叫了起來，“衷心地祝賀您，教授先生！”

“祝賀您，祝賀您！”聽到羅茲的喊聲，助教蓋格和馬斯頓等都紛紛走到我的面前祝賀。

同事們熱愛我，他們以喜悅的心情迎接這份對我勞動的高度評價。

“謝謝大家，先生們……”我回答著，把信拆開看了之后，我突然大笑起來。

“太好了，太妙了！”我揮動著那封信喊了起來……

“這是我一生之中絕妙的一次玩笑！”

助教們吃驚地看著他們的教授，“他在瑞典科學(xué)院的這封信里發(fā)現(xiàn)了什么可笑的事情了呢？”

“太妙了！”我擦著眼淚，重復(fù)地說道，“他們把我變成化學(xué)家了?！?/p>

“化學(xué)家？”

“對，不折不扣的化學(xué)家，我是由于化學(xué)方面的工作而獲得諾貝爾獎的?！?/p>

馬斯頓大聲地念著信和電報的內(nèi)容，瑞典科學(xué)院用恭敬的言詞通知我榮獲諾貝爾化學(xué)獎。

“真是的。”蓋格喊到，“毫無辦法，我們應(yīng)該對現(xiàn)實妥協(xié)，看來，我們不是在物理實驗室里工作，而是在化學(xué)實驗室里……”

是的，我們的工作既是物理學(xué)的領(lǐng)域，也是化學(xué)的領(lǐng)域。

盧瑟?；?0年功夫仔細進行實驗，同索迪一起提出了一種大膽的原子嬗理論。

我與蓋格、馬斯頓，以α射線照射很薄的金屬箔，測量由金屬箔反彈回來的α粒子數(shù)目。實驗結(jié)果，大部分的α粒子都透過金屬箔，只有少數(shù)粒子反彈回來。

“照理說，金屬箔是由原子聚密排列而成的，應(yīng)該不易被α粒子穿透才對?。　蔽曳磸?fù)思索、實驗，最后終于找到了原因：原子是由帶正電的原子核與帶負(fù)電的電子所組成，原子核幾乎構(gòu)成了原子的總重量，電子圍繞著原子核旋轉(zhuǎn)，就像行星繞著太陽轉(zhuǎn)一樣。各種元素中電子的數(shù)量不同，同時原子核的電量等于電子電量的總和，由此導(dǎo)致了原子成為中性的整體。

第一次實現(xiàn)人工嬗變的裝置

這一結(jié)論發(fā)表后，立刻震撼了整個科學(xué)界，引起了強烈的反響。接著，我又進一步研究α粒子撞擊氣體原子的情形，發(fā)現(xiàn)α粒子撞擊氣體原子時，氣體原子射出的放射線比反彈回來的粒子更具穿透金屬膜的力量。為了解開這謎，我不斷實驗，而獲得了一個驚人的發(fā)現(xiàn)——氮受α粒子撞擊，會放射出氫原子，而變成氧原子，成功地得到了元素的人工嬗變，其實這個發(fā)現(xiàn)就是原子核的蛻變，使原子核物理學(xué)進入了一個新的階段。在卡文迪許實驗室里我達到了科學(xué)活動的頂峰。這時，我科學(xué)地預(yù)言了“中子”的存在，1932年被查德威克的發(fā)現(xiàn)所證實。

我以大量的著作發(fā)表了自己的科學(xué)研究成果。許多科學(xué)院都選我作為自己的成員。1931年，由于我在科學(xué)發(fā)展上所建樹的功績，受封騎士稱號，并享有納爾遜勛爵的爵位。