在149年前的今天，1871年8月30日(農(nóng)歷1871年7月15日)，新西蘭物理學(xué)家盧瑟福出生。盧瑟福出生盧瑟福是新西蘭最偉大的科學(xué)家，他也完全能夠被稱之為任何時(shí)代最偉大的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家之一。他的事業(yè)幾乎正好縱伸核物理學(xué)的第一個(gè)偉大時(shí)期，他對(duì)這個(gè)領(lǐng)域作了許多貢獻(xiàn)并長(zhǎng)期居于主導(dǎo)地位。盧瑟福，1871年8月30日生于新西蘭納爾遜。他是12個(gè)孩子中的第四個(gè)。他在克賴斯特徹奇的坎伯雷學(xué)院受教育。1895年獲得獎(jiǎng)學(xué)金進(jìn)入英國(guó)劍橋大學(xué)。盧瑟福在新西蘭已經(jīng)作了關(guān)于高頻磁場(chǎng)的一些工作，他到劍橋后在湯姆生指導(dǎo)下起初仍然從事這項(xiàng)研究，到1896年才開(kāi)始研究χ射線電離空氣的導(dǎo)電性。1898年他遷到加拿大任麥基爾大學(xué)教授。有一位牛津培養(yǎng)的化學(xué)家弗雷德里克-索迪同他進(jìn)行了最有成效的18個(gè)月的合作，1901年10月到1903年4月這段期間，他發(fā)表了9篇重要論文，為放射學(xué)的嚴(yán)格研究奠定了基礎(chǔ)。1899年盧瑟福的第一個(gè)重要進(jìn)展是他證明有兩種完全不同的放射物，他稱之為α射線和β射線。α射線透射能力很小，但產(chǎn)生很大電離，而β射線具有χ射線那樣的透射能力，但電離能力很小。盧瑟福又費(fèi)了10年功夫仔細(xì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同索迪一起提出了一種大膽的原子嬗理論。1900年盧瑟福指出，第三種輻射在磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)，是高能電磁輻射，他稱這種輻射為“γ射線”。盧瑟福還開(kāi)始研究放射性元素釷，釷除了α、β、γ射線之外，還發(fā)出一種放射性氣體，他稱之為“射氣”。他指出，射氣在活動(dòng)性方面以一種特定速度衰減，在某一固定期間（半衰期）失去活動(dòng)性的一半。盧瑟福和索迪開(kāi)始積極研究釷的化合物，指出有一種更為活動(dòng)的物質(zhì)釷χ存在。他們終于了解到，射氣是釷χ產(chǎn)生的，而釷χ又是從天然釷產(chǎn)生的。也就是說(shuō)，有一種序列存在，其中一種化學(xué)元素正在改變（嬗變）為其它元素。1905年，盧瑟福和索迪發(fā)表了他們關(guān)于嬗變序列的理論。盧瑟福后來(lái)出版了一本書(shū)，叫作《新煉金術(shù)》，索迪繼續(xù)進(jìn)行這項(xiàng)工作，最終引入了同位素的概念。盧瑟福又把注意力轉(zhuǎn)到放射性衰變中發(fā)射的α輻射，證明α輻射是失去兩個(gè)電子的氦原子組成的。1907年他遷到英格蘭曼徹斯特大學(xué)，繼續(xù)研究α輻射。在曼徹斯特，盧瑟福和漢斯-蓋革于1908年發(fā)明了蓋革計(jì)數(shù)器。也是在這里，蓋革和歐內(nèi)斯特-馬斯登在1910年按照盧瑟福的建議研究了α粒子穿過(guò)薄金屬箔的散射，他們用涂有硫化鋅的屏探測(cè)這些粒子，當(dāng)高能粒子撞到屏上，就發(fā)出短暫的閃光（閃爍）。蓋革和馬斯登發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)粒子在穿過(guò)金箔時(shí)只有微小的偏轉(zhuǎn)，但有極小比例（大約8000個(gè)中有1個(gè)）偏轉(zhuǎn)很大。盧瑟福后來(lái)將此描述為“我一生中所遇到過(guò)的最驚人的事件，……它就像你用一顆15英寸的炮彈轟擊一張薄紙而炮彈反彈回來(lái)將你擊中那樣令人難以置信?！睘榱藢?duì)這種結(jié)果作出解釋，盧瑟福在1911年提出了一種原子模型，指出幾乎所有的質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的區(qū)域，原子的大部分區(qū)域都是“空的空間”。這就是核原子（雖然盧瑟福到1912年才用“核”這個(gè)術(shù)語(yǔ)）。他還提出了一個(gè)理論公式，表明在不同角度被一個(gè)核所散射的粒子數(shù)。核原子的觀念又得到尼耳斯-玻爾的進(jìn)一步發(fā)展。在第一次世界大戰(zhàn)中，盧瑟福用聲學(xué)方法探測(cè)潛艇為海軍服務(wù)，戰(zhàn)后于1919年到英格蘭劍橋大學(xué)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室任卡文迪什物理學(xué)講座教授兼主任。1919年就在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室，他又作出第三項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)--人工核蛻變。按照馬斯登某些早期實(shí)驗(yàn)，在一個(gè)可以充入不同氣體的圓筒中裝置一個(gè)α粒子源，在圓筒的一端開(kāi)一個(gè)小孔，蓋上金屬片，一些原子可以穿過(guò)金屬片逸出。圓筒內(nèi)充入氮，就產(chǎn)生高能粒子，它們正是氫核（即質(zhì)子）。盧瑟福指出，“在與高速α粒子迎頭碰撞中產(chǎn)生的強(qiáng)力作用下，氮原子蛻變了，而釋放出來(lái)的氫原子是構(gòu)成氮核的一個(gè)組成部分?！北R瑟福成功地作出了第一次嬗變。盧瑟福同詹姆斯-查德威克在1920年到1924年間繼續(xù)指出，在用α粒子轟擊時(shí)，大多數(shù)較輕元素發(fā)射質(zhì)子。盧瑟福在這一領(lǐng)域中的種種成就，實(shí)際上開(kāi)創(chuàng)了一門完全嶄新的學(xué)科--核物理學(xué)。