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卢瑟福卢瑟福（ErnestRutherford1871～1937）英籍新西兰物理学家。1871年8月31日出生于新西兰南岛纳尔逊城南明水村一个农民（苏格兰移民）家庭。小时就聪慧好学勤于动手。12岁就对大学教授B．斯图瓦特写的教材《物理学入门》写下批语：一信息并不太多…竭力锤炼人的心智”。他喜好数学和巧于实验设计过测量快速交变电磁效应的仪器。各科成绩优秀得过多次奖学金。18岁进人新西兰大学坎特伯雷学院后在该学院获得硕士学位。大学时代就在地窖内开展无线电讯号收发的实验研究。1895年获剑桥大学首批研究生奖学金同年进人卡文达什实验室成为人J．汤姆孙的研究生。1898年加拿大蒙特利尔的麦吉尔大学聘任27岁的卢瑟福为物理学教授。1907年他回英国担任曼彻斯特大学实验物理学教授。1919年应邀到剑桥接替J．J．汤姆孙担任卡文达什实验室主任。1925年当选为英国皇家学会主席。1931年受封为纳尔逊男爵。1937年10月19日在剑桥逝世。卢瑟福对科学的重要贡献主要有三方面。第一方面是关于放射性的研究。继1898年贝克勒耳发现放射性现象后不久卢瑟福发现了铀放射性辐射的不同成份棗α辐射和β辐射。1900年提出了重元素自发衰变理论。1904年总结出放射性产物链式衰变理论奠定了重元素放射系元素移位的基本原理。他的发现打破了元素不会改变的传统观念使人们对物质结构的研究进人了原子内部的深层次为开辟一个新的学科领域棗原子核物理做了开创性工作。由于他“在元素蜕变及其放射化学方面的研究”而荣获1900年度诺贝尔化学奖。第二方面是1911一年提出了原子的有核结构模型。1908年卢瑟福用实验证明了c粒子就是氦离子。此后他通过C粒子被物质散射的研究从理论和实验验证上无可辩驳地论证了原子的有核结构模型从而把原子结构的研究引向正确的轨道。因此他被誉为“原子物理学之父”。以上两条详见“放射性的发现及放射现象的研究”、“对原子结构的认识过程”条目。1919年人工核反应的实现是卢瑟福的第三项重大发现。这一发现过程可以作为卢瑟福科学方法与作风的典型例证之一。1915年他的学生马斯登（Marsden1889一1970）发现用C粒子轰击空气时出现一些粒子它们具有不寻常的长射程。卢瑟福决心利用业余时间长期而耐心地搞清楚这些粒子到底是N、He、还是H原子、Li原子？他设计了图2－2－12所示的装置为了使他的结果绝对可靠花了3年时间他于1919证明：这是α粒子轰击N之后使之衰变放出了氢原子核即质：这一装置的成本极为低廉但用显微镜观察屏上闪烁的工作极为艰苦！这一实验的成功引起了一场热烈争论最后以云室照片证明了卢瑟福的正确而告终。这标志着人类第一次实现了改变化学元素的人工核反应。古代炼金术士转化元素的梦想终于变成了现实！此外他还预言了重氢和中子的存在这在后来都得到了证实。他同查德威克和艾利斯合作于1930年出版了巨著《从放射性物质发出的辐射》这部著作是早期核物理学的总结并具有当代水平。在20世纪初叶物理学革命迅速发展时期为什么卢瑟福能取得其他人难以取得的一连串巨大成功成为第一个深入原子宇宙的成功探索者？大体可以从以下几方面来考察：（1）紧紧抓住关键问题扎扎实实地进行一系列准确而简单的实验。卢瑟福一生的许多重大成就贯穿着一条红线：透彻地研究α粒子的本质并利用其巨大的能量与动量作为“炮弹”去轰击原子和原子核揭开原子组成与变化的奥秘。他极其热爱实验允许助手和学生们大胆提出设想但实验时必须一丝不苟提倡自制和利用最简单的仪器实验结果必须绝对可靠。在19QS年诺贝尔化学奖受奖演说中他描述了他和盖革长时间利用低倍显微镜在暗室中“枯燥地”计数a粒子击中硫化锌屏上的闪烁次数并与其他方法比较。结果使最顽固的怀疑者不得不心悦诚服。这样的工作精神也导致大角度散射即原子有核结构的发现。正是在这些目的明确、烦琐、单调的常规工作中实验者的耐心和毅力导致了辉煌的成就。（2）理论与实验的紧密结合。卢瑟福在1929年皇家学会曾以“理论与实验”为题说过：“每一个新的实验观察立即被抓住以检验它是否能被现有的理论所解释。如果不能就要寻求理论图式中的改正……过去十年中物理学明显的迅速发展主要是由于理论与实验的密切结合”。卢瑟福的c粒子散射公式的推导及有核模型的提出就是一个光辉例证。（3）特殊的勤奋、敏锐的洞察力和丰富伪科学直觉。他能在最易于被人们忽视的新一现象出现时洞在它的本质分辨某些假说的正误。例如也位子大角度散射瑰象出现未引起其学生盖革够的注意时他就意识到原子内部可能存在造成这种现象的核。马斯登偶然发现0粒子轰击氢原子产生类氢光谱的带正电粒子他意识到这可能是从氢原子内打出的氢核…等等。卢瑟福惊人的工作毅力与极度勤奋从他几十年两百多篇论文和三本专著中可以看出他的学生前苏联卡皮查回忆说：“卢瑟福无休止地工作总是在研究新