20世纪前期三十多年，物理学最重要的理论就是相对论和量子力学。
这两种理论都有各自的物质和存在基础。
相对论适用于宇宙时空和宏观天体的研究。
而量子力学则是描述微观粒子运动规律的，其根基就是原子结构的研究。
理论和实践的关系，在两大理论上得到了很好的体现。
在李奇维前世，天文学和微观粒子学都有各自的终极问题。
天文学：宇宙的起源是什么？
微观粒子学：宇宙中存在的几十种基本粒子，它们之间的关系是什么？能否统一？
这两个终极问题，一直困扰着无数物理学家。
前人挖的坑，只能后人来填了。
而现在，1919年，原子学即将开始挖坑了。
剑桥大学，卡文迪许实验室。
卢瑟福在担任实验室主任后，默默向李奇维偷师了很多教学方面的经验。
大组会就是其中一项。
每月选取其中一天作为大组会，整个实验室所有人都要参加。
然后按照固定的顺序，各研究生轮流上台报告自己的研究成果，台下其他人可以随意提问。
有时候，各导师和研究员也要上台分享。
通过这种方式，一方面让学生查漏补缺，看清自己研究的问题。
另外一方面，还能给学生制造一点心理压力。
当着那么多同门和导师的面，要是自己的研究是鬼混的，做的和翔一样，那简直无地自容。
这种模式对于天才毫无影响，但是却能有效提高普通学生的自制力。
所以卢瑟福试用一段时间后，就立刻采用了。
然而制度实施后，所有人心中只有一个想法：
“布鲁斯教授也太狠了。”
“他到底是怎么想出这种招数的？”
“以前的卢瑟福教授是多么和蔼可亲，现在怎么变得如此陌生。”
卢瑟福听闻后，说道：“再苦一苦学生，骂名我来担。”
不过，今天的大组会却有点不同。
往常愁眉苦脸的学生们，此刻满面红光，仿佛遇到什么极为开心的事情。
卢瑟福站在前方，意气风发，好像年轻了几十岁。
“之前你们应该得到通知了。”
“今天，就不需要你们分享自己的研究成果了。”
台下一阵哇哦的声音。
不过，卢瑟福紧接着说道：
“而是让查德威克代替我，和大家分享我对于原子核的研究进展。”
哗！
众人立刻从喜悦转为震惊！
难道是导师的实验取得突破了吗？
“卢瑟福教授是原子结构领域的大佬。”
“他的实验能力更是冠绝物理学界，这可是布鲁斯教授亲口说的。”
“竟然花费了如此多的时间，才终于有了进展。”
“今天的分享一定非同小可。”
台下所有学生们在交头接耳，显得极为兴奋。
卢瑟福和汤姆逊一样，都是那种如沐春风型的导师。
他们对于学生，从来都是鼓励多于批评。
而且不管多忙，一定会抽出时间，指导学生的学业。
所以，实验室的所有人都对他非常尊重和敬爱。
众人虽然对大组会哭天抢地，但是大家都明白那是一件好事。
普通学生连见到卢瑟福的资格都没有。
而他们却每月都能得到大佬的亲自指点和评价，简直羡煞旁人。
福勒和布莱克特相视一眼，都从对方眼中看到了震惊。
二人知道，查德威克是卢瑟福教授目前最重要的助手。
对方不仅聪明绝顶，而且忠心耿耿，一直跟在教授身边，立下了汗马功劳。
所以，需要他出手的成果，一定是震撼级别的。
很快，在众人的期待中，查德威克走上前方。
他脸上的肌肉因为激动而颤抖，不自觉地咽了咽口水。
实在是今天他要分享的成果，绝对是爆炸级别的。
在得到卢瑟福的肯定眼神后，查德威克开口了：
“1902年，布鲁斯教授提出了原子结构的行星模型。”
“在这个模型中，原子由位于中央的原子核，和核外自由运动的电子组成。”
“当时的布鲁斯教授对于电子如何绕核运动，给出了错误的论证。”
“直到他的博士生玻尔教授，提出了量子化轨道模型。”
“这才解决了原子核和电子的相互运动关系。”
“但是布鲁斯教授对某个问题一直耿耿于怀，他经常与卢瑟福教授讨论。”
“那就是我们对于原子核一无所知。”
“从质量上看，原子核比电子大了成百上千倍。”
“同为微观粒子，为什么质量会有这么大的差距呢？”
“布鲁斯教授提出了一个大胆假设：他认为原子核有可能是可以再分的。”
“即原子核还有更精细的组成结构。”
“但是众所周知，布鲁斯教授的实验能力和他的理论能力相比，简直是一个天上一个地下。”
台下众人哈哈大笑，就连卢瑟福也忍不住会心一笑。
这是物理学界唯一能拿捏布鲁斯教授的点了。
“所以布鲁斯教授希望，我们的卢瑟福教授能够解决这个问题。”
“这就是卢瑟福教授最重要的研究课题。”
“但是这其中的难度非常大。”
“连研究原子都已经是非常艰难的事情，更不用说比原子更小的原子核了。”
“而且原子核和电子不同，它存在于原子的中央，位置是固定的，不会像电子那样到处移动，很难观测。”
“我没成为教授的学生之前，他就在研究了。”
“而现在，经过了教授十几年的不懈努力，实验终于有了巨大的突破。”
“原子核的秘密被教授发现了！”
查德威克的话非常有感染力，下面的学生们一个个呼吸急促，跟着激动起来。
同时，这也体现了他深厚的学识，对于物理发展史信手拈来。
三言两语，就把来龙去脉给说清楚了。
怪不得能得到卢瑟福教授的青睐，委以重任。
这时，查德威克打开了投影，上面清楚地显示着实验方案。
“大家请看，具体的实验过程如下：”
“方法是用α粒子（氦原子核）轰击氮原子核。”
“实验装置如图所示。”
“容器中有放射性物质，它可以放射出α粒子作为轰击源。”
“射出的α粒子，会直接轰击在铝箔上。”
“把容器抽成真空，然后调整铝箔的厚度，就能使得α粒子正好被铝箔吸收而不透过。”
“接着，在铝箔的后面放上一个荧光屏。”
“微观粒子打在荧光屏上，通过显微镜观察，就能看到明显的闪光。”
“此时，由于α粒子全部被铝箔吸收，所以荧光屏上看不到闪光。”
“这时，通过阀门向容器中充入氮气。”
“接下来就是见证奇迹的时刻！”
“竟然在荧光屏上出现了闪光。”
“把氮气换成氧气或者二氧化碳后，闪光又消失了。”
“这说明α粒子击中氮原子核后，产生了新的粒子，并且穿透了铝箔，所以才出现闪光。”
“因为α粒子本身是无法穿透铝箔的，所以只能是新粒子。”
“最后，我们把这种新产生的粒子引入电场和磁场。”
“根据粒子在电场和磁场中的偏转情况，就能计算出它的质量和电荷。”
哗！
台下众人听的如痴如醉。
“卢瑟福教授果然不愧是实验物理第一，这个实验设计的太巧妙了。”
“光听查德威克师兄的描述，我就已经能感受到有多么复杂了。”
“没有成百上千的实验，估计很难看到这种粒子。”
“卢瑟福教授的毅力真让人钦佩。”
福勒和布莱克特两眼放光。
此刻，他们真实地感受到了卢瑟福教授的实力。
这位物理学大佬虽然无比低调，但是强的可怕。
查德威克看着众人震惊的表情，心中非常感慨。
这个实验耗费了卢瑟福教授太多的心血。
如今终于到了收获的时节。
他提高声音，兴奋地说道：
“接下来，就由卢瑟福教授来宣布他的结果。”
哗！
房间内响起了热烈的掌声。
卢瑟福伸出手，轻轻一按，笑着说道：
“我让查德威克来讲解实验，就是想让你们学习一下他的思路。”
“做任何实验之前，都要提前在脑海中模拟整个过程。”
“你只有对自己要做的实验充分了解，才能事半功倍，游刃有余。”
众人喝了一碗鸡汤后，更兴奋了。
卢瑟福接着说道：
“我让查德威克对这种新粒子做了详细的测试。”
“它的质量是一个单位，同时带有一个单位的正电荷。”
“最终确定，它就是氢原子核。”
“我们知道，氢原子是元素周期表中的第一个元素。”
“它的结构是最简单的。”
“而现在，我们竟然能从氮原子核中，打出一个氢原子核。”
“这充分说明了氮原子核是可以再分的。”
“因此，我认为，氢原子核应该是一个基本粒子。”
“我把这个基本粒子命名为proton【质子】。”
“proton在希腊语中是第一的意思，这表示了氢原子核的特殊性。”
“而氮原子核就是由质子组成的。”
“这就是我的实验结果。”
轰！
当卢瑟福公布了他的实验结果后，房间内彻底沸腾了。
所有人都站了起来，不停地鼓掌。
众人被这个成果震惊了。
“哦，上帝啊，我没看错吧，教授竟然破解了原子核的秘密。”
“原子由原子核和电子组成，而原子核又是由质子组成。”
“这会给物理学界带来多么大的冲击啊。”
查德威克、福勒、布莱克特三人，此刻对于卢瑟福的崇拜达到了无以复加的程度。
如果说布鲁斯教授是当世理论第一，那么卢瑟福教授就是当世实验第一。
哪怕是之前的吴-康普顿效应，与这个实验相比，也是稍逊一筹。
三人已经忍不住想看到外界震惊的样子了。
此刻，查德威克心中的感悟最深。
他知道自己的导师，和布鲁斯教授是相爱相杀的关系。
但是由于布鲁斯教授过于逆天，导致卢瑟福教授的光芒被掩盖了。
据说当年布鲁斯教授的博士课题，其实就是导师留下的。
但是卢瑟福正忙于研究放射性，无暇分心研究原子结构。
于是就委托布鲁斯教授。
但是对方太逆天了，明明不擅长实验，还是发现了行星模型。
查德威克只能感慨：“大佬的短板，都是普通人一生无法企及的巅峰。”
最近这些年，导师几乎都没有发表过什么重磅性的论文。
因为他把绝大多数的时间，全都用来改进实验了。
“教授，您终于做到了！”
“物理学界将要传颂您的威名了！”
这时，好学的福勒忍不住问道：
“卢瑟福教授，这个实验实在太精彩了。”
“但是请原谅我的冒昧，我有一个问题。”
“为什么你会想到用氮气当轰击的对象？”
卢瑟福闻言，满意地看了看对方。
他很希望自己的学生，都能像福勒一样，敢于并且善于提出问题。
卢瑟福笑着说道：
“福勒，你应该是想问，这个实验时间不应该拖得这么长是吧？”
福勒害羞地挠了挠头。
“这个问题非常好！”
“你们只看到了我所展现出来的成果，却下意识忽略了背后的东西。”
“我在用氮气实验之前，其实试过了氢气等好几种气体。”
“这些实验当然都失败了！”
“所以没有人关注它们。”
“但是正因为它们的失败，才换来了氮气的成功。”
“实验物理的魅力就在于此，只要你不放弃，你永远不知道下一次实验是什么情况？”
“惊喜永远在下一次实验中。”
卢瑟福的谆谆教诲让众人备受鼓舞。
这种通过亲身经历的经验，对于学生们而言有充足的说服力。
今天的大组会，让卡文迪许实验室所有人，都沉浸在幸福的海洋中。
众人忽然发现了一个可怕的事实。
“怎么布鲁斯教授一来，物理学简直就和吃了兴奋剂一样。”
“突破性的成果又开始爆发式出现了。”
先是布鲁斯教授提出光的波粒二象性，紧接着就被证明。
现在，布鲁斯教授的至交好友，卢瑟福教授又发现了质子。
这是原子学的巨大突破！
物理学界轰动！
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