主题：【原创翻译】《量子》----第一部·量子 -- 奔波儿

1898年4月，居里夫妇的第一篇相关论文在巴黎发表。这时候，卢瑟福听说位于加拿大蒙特利尔的麦吉尔大学（McGill University）有一个教授职位的空缺。尽管当时卢瑟福在放射性研究这一新领域已经被公认为是弄潮儿之一，而且汤姆森还为他写了一封充满溢美之辞的推荐信，但他对自己能否被聘用并不抱太多的希望。“我的学生里面从未有像卢瑟福先生这样对创新性研究抱有如此的热情和干劲，”汤姆森在信中写道，“而且我坚信一旦他有幸获得这一教职，他将会在蒙特利尔创建一所卓越的物理学院。”最后，他总结说：“如果卢瑟福先生能成为一名物理学教授，在我看来他将会为你们带来一笔宝贵的学术财富。”在经历了一场雷雨交加的航海旅行之后，年仅27岁的卢瑟福在九月底的时候来到了蒙特利尔，在这儿他将渡过随后的九年时光。

在他离开英格兰之前，他就明白“人们期望他能做出大量的开创性工作，并最终建成一所研究院，击败那些自大的美国佬儿！”他的确做到了这一点，而他的第一个成就就是发现钍的放射强度一分钟之后会减半，在接下来的下一分钟之后再次减半。三分钟之后，钍的放射强度只有其初始值的八分之一。卢瑟福将放射性的这种指数衰减称之为“半衰期（Half Life）”，即放射强度衰减一半时所需的时间。接下来的发现将为他赢得曼彻斯特大学的教授一职以及一份诺贝尔奖。

1901年10月，卢瑟福和同在蒙特利尔的弗雷德里克·索迪（Frederick Soddy：1877～1956），这位时年25岁的英国化学家，一起对钍和其放射性开展合作研究，他们很快就发现钍有可能会变成另外一种元素。索迪回忆说，当这个念头爬上心头时，他呆住了，不由自主地嗫嚅“这是核嬗变（Nuclear Transmutation）”。“老天爷，索迪，千万别叫它什么嬗变”，卢瑟福警告说，“咱们可不是炼金术士。”

这对伙伴迅速意识到放射现象实质就是一种元素通过释放辐射转化成另外一种元素。他们这种离经叛道的理论起初被大家挖苦嘲笑，但实验结果很快就证明他们的理论是正确的，那些批评家们不得不放弃他们长久以来所珍视并信奉的物质不变性理论。从此以后，这不再是一个炼金术士的幻想，而是成为了科学事实：所有的放射性元素都会自发地从转化为其它元素，在其半衰期内，一半的原子将完成这一转化。

“他年纪轻轻，精力旺盛，喜欢热闹，但看上怎么都不像是一位科学家”，这就是曼彻斯特大学的化学家及后来的以色列第一任总统哈伊姆·魏茨曼（Chaim Weizmann：1874～1952）对卢瑟福的印象，“他可以在光天化日之下兴致勃勃地谈论任何话题，哪怕他经常对所谈的东西一无所知。每次去食堂的路上，我总能听到他的大嗓门在走廊上轰鸣。”魏茨曼发现卢瑟福“缺乏政治常识或意识，全部身心都扑在他那些划时代的科学研究上”。而这些研究中的核心工作就是利用α粒子探测原子。

但是，到底什么是α粒子？这个问题一直困扰着卢瑟福，特别是在他发现α粒子实质是一种阳性电荷，在强磁场中会发生偏转以后。他坚信α粒子就是氦离子，即一个失去两个电子的氦原子，但他却很少在公开场合宣扬自己的观点，因为他还只有间接的证据。在发现α射线十年之后，卢瑟福觉得现在已经到了揭示其真正的特性的时候了。当时，β射线已经被证实为是一束高速运动的电子。25岁的德国小伙儿汉斯·盖革（Hans Geiger：1882～1945）当时是卢瑟福的一位助手，在他的帮助下，卢瑟福在1908年的夏天证实了他长期以来坚信不移的观点：α粒子的的确确是一个失去两个电子的氦原子。

第三章·金色的丹麦人（6）

• 【原创】《量子》----第三章·金色的丹麦人（4）
• 【原创】第一部目录（续)