子。尽管α粒子的速度很高，但在正常压力的气体中，它不断与周围气体分
子发生作用，它们约在1厘米之内静止下来，并吸引电子，从而变成普通的
氦原子。
卢瑟福在大于α粒子射程的距离外，安放一块硫化锌屏，这样他在显微
镜下看不到一点“闪光”。
他首先把桶里充满氧气，等了好长时间，没有看到闪光。
他又换用氮气充入桶内，心情异常紧张地通过显微镜观察，突然间，他
高兴得大叫一声：“闪光！”在屏幕上看到一点微弱的闪光，间隔片刻，又
见到一闪…”
卢瑟福高兴得跳了起来，因为他断定这是α粒子打击氮气后产生碎片的
闪光。
为了确定这碎片，他又借助于磁场测定碎片的质量和电荷，结果确定碎
片是氢核，后来人们称氢核为质子。
卢瑟福借此断言，质子都在原子核内，但假使原子核的质量都是由质子
构成的，那么就会有太多的正电荷。
因此，人们普遍认为，原子核中必定含有一些电子，这便中和一些质子
的电荷。因电子是极轻的粒子，所以不大会改变质量。
甚至还有人认为，电子在核内起到了类似于水泥的某种作用，它把质子
聚拢在一起，因为如果没有电子，带有同性电荷的质子就会互相排斥而飞离。
但是，从理论上看，上面的这种观点有站不住脚的地方。
倒是另外一种观点比较有理论根据，即认为原子核内可能存在一种不带
电的粒子。
卢瑟福和查德威克不知探索了多少次，他们极力想找出这种粒子，但是
都失败了。
1930年，德国物理学家玻西在一次国际会议上报告说，他在用α粒子轰
击铍钯时观察到一种前所未见的很强的辐射，它能穿透几厘米厚的铅板。
据当时所知，被轰击物质产生的所有射线中，只有γ射线能够穿透厚铅
板，于是，他没有再做深入研究，就把它当作γ射线做了报道。
1931年，法国的居里夫妇在研究铍辐射时，让辐射从一个很薄的窗口射
入装有空气的电离容器，当窗口放有石蜡或其他含氢物质时，容器中的电离
就增强。他们认为电离增强是由于石蜡发射出了高速质子。
1927年的诺贝尔物理学奖金获得者威尔逊先生制造了云室，在云室中可
以观察带电粒子（质子或电子）的径迹。
借助于云室就能计算出石蜡释放出的质子的能量，从而计算出产生质子
束的铍辐射的能量。
问题很清楚，如果假定铍辐射是γ辐射，那么得出的能量值就会大得出
奇，决不可能使能量值与引起铍辐射的能量一致起来。
查德威克对铍辐射作了研究，他发现很多别的元素，例如氦、锂、碳等，
也有类似的辐射。
通过对碰撞的能量条件所作的广泛研究和计算，他很快就确定铍辐射不
可能是γ辐射，而是由比电子大得多甚至与质子一样大的粒子组成的。
1932年，查德威克在一张α粒子轨迹的云室照片上看到一条非常细的线
条，正好在照片的中间，却不出现明显的来路。
经过认真地分析，这细线条只能是氢核的踪迹，一个由于某种碰撞或别
的原因释放出来的氢核，而造成碰撞的粒子却没有影踪。
但是，查德威克深信，应当有这样一个粒子，否则就不可能出现以极大
速度射出的氢核。
然而，这个粒于在云室中却没有留下任何痕迹，所以，对它的描述应该
是这样的：无影无踪，不可捉摸，却能给受轰击的原子核狠狠一击，使氢核
从中释放出来。
查德威克首先确定这种新射线不会被磁场偏转，因此它是不带电的中性
粒于。然后确定这种粒子的速度不到光速的1/10，从而也就排除了它是某种
γ射线的可能性。
接着，查德威克又通过巧妙的碰撞实验，确定这种新粒子的质量差不多。
这样一来，查德威克圆满地解释了过去所引起的一系列不解之谜。他认
为：由于这种新粒子质量较大，所以很容易将石蜡中的氢原子核——质子打
出来。
又因为这种粒子不带电，是中性的，在威尔逊云室中，这种中性粒子经
过的路径中不产生大量电子和正离子，不能引起水蒸汽的凝结，因此照片中
不能摄得这种粒子经过的径迹，它在整个过程中始终扮演着不露面的“隐身
人”的角色，只有当打出质子后，才暴露出它曾经出现过。这样也就回答了
居里夫妇所疑惑不解的问题。
20年代，卢瑟福所预言的“中子”，终于被查德威克找到了。后来，查
德威克用γ射线照射氚核引起裂变，又用人工方法也获得了中子。
查德威克在写给英国《自然》杂志编辑部的一封信中指出：“如果我们
假设这种放射性物质是由质量为1、电荷为0的粒子，即中子构成的，那么，
一切难题就可以迎刃而解了。”
查德威克的中子的发现，对原子核科学领域作出了重大贡献。
中子是不带任何电荷的，它与氦核（α核线）不同，后者是带电的，因
此在重原子核中受到很大的电排斥力。
中子作为使原子嬗变的新工具，它不需要克服任何电的势垒，甚至能够
穿过和分裂重元素的原子核。
这样，查德威克为铀235的分裂和制造原子弹开辟了一条途径。
因此，人们普遍认为，中子打开了人类进入原子能时代的大门。
同时，中子的发现，还在理论上带来了一系列深刻的变革。中子发现后
不久，德国物理学家海森堡提出了原子核是由质子和中子组成的模型。
航天科学
一心想飞的人
很久以来，人类就在这个古老的地球上，默默地生，默默地死，没有离
开过地球半步，他们把这个小小的星球，作为自己的家乡，在上面经历了一
番喜怒哀乐的情感历程之后，又把它作为自己最后的归宿地。
然而，人类不是没有飞天的梦想。
当他们看到飞虫们成群结队地在天空飞来飞去的时候，多么渴望，自己
有那么一天，也能够飞上天空，去俯视他们所生存的土地啊！
当他们看到鸟类扇动有力的翅膀，唱着自己的歌谣，从这一块天空飞向
另一块天空的时候，他们是多么羡慕又是多么忌妒呵，他们依旧做着飞天的
梦。
这是一个古老而又永远年轻的梦，这个梦激励了一代又一代人，也鼓舞
了一代又一代人，当无数岁月飘过远山的时候，当无数努力化为美丽的泡影
的时候，这个梦依旧没有成为灿烂的现实。
到了公元1857年9月17日，这个梦落到了一个新出生的婴儿的灵魂深
处，这个婴儿名字就叫康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基，命中注定，他的一生都
与人类的飞天梦想结下了不解之缘。
与所有的孩子一样，他健康茁壮地成长着。父亲是一位守林人，他稍大
一点以后，就随父亲到森林中去玩耍，然而，他对飞翔在林中的鸟类是那样
地感兴趣。
有一次，父亲径自在前面走，他跟地后面，忽然，他看到一只美丽的鸫
鸟从面前飞过，一边飞着一边还唱着歌儿，他禁不住看呆了，他多么想也能
飞上天，像鸫鸟那样呵！
走了很远一段路以后，父亲回头一看，儿了不见了，这可把他吓坏了，
他赶紧沿着来路往回找，儿子竟然还站在那地方发呆，而且，两只手还像鸟
的翅膀那样上下扇动着。
齐奥尔科夫斯基进入了梦幻状态，尽管那只鸫鸟已经飞得不知去向，他
却怎么也忘不了鸟儿飞翔的样子，他好想飞。一直飞到九大之上去。
他把自己的梦跟父亲讲了，父亲嘿嘿一笑，觉得这孩于有点傻呵呵的，
但傻得可爱。父亲没有能够理解孩子的这一梦想。
后来，父亲又带着他到出间、地头去捉蚂蚱、逮蜻蜒。但齐奥尔科夫斯
基最感兴趣的还是放风筝。
他喜欢看风筝在天空迎风飘曳，好像自己的身体也像风筝一样，在天空
中飞，但他讨厌那根牵制着风筝的细丝，所以，每次放着放着，他都把细线
给丢了，让风筝在大空中自由自在地飞。
然而，命运跟他开了一个非常恶毒的玩笑，把他推向了一个苦难的深渊，
使他艰难地挣扎着，努力地确定自己在生活中的坐标。
在他9岁的那一年，他不幸患了猩红热，两只耳朵彻底变聋了，他再也
听不到大自然和人类所发出的种种声响了，他很痛苦却又没有办法。
他只有更深地走入自己的内心世界，一任自己的心灵成天如大海浪涌，
或者静静地坐在家门口，看着天上的鸟儿从远方飞来，又向远方飞去。
看着别的小伙伴背着书包，又蹦又跳地上学，他就跟爸爸妈妈吵，爸爸
妈妈不理睬他，或者说些什么他根本就听不到，他就独自一人，到一边默默
地流泪哭泣去了。
母亲看他实在可怜，就经常给他买各种玩具回来玩。有一天，她给儿子
买了一只氢气球玩具，小齐奥尔科夫斯基好开心呵，他找到一块开阔地来放
这个氢气球。
氢气球在天空越飞越快，越飞越高，齐奥尔科夫斯基的心也随之飞到了
天上。这个氢气球在他的心灵深处播下了飞向天空和宇宙深处的科学幻想的
种子，激起了他飞向天空的强烈的愿望。
好长一段时间里，他只要一上床睡觉，便迅速进入了梦乡，梦见自己乘
着那只氢气球，一直飞到了空中，飞出了地球，飞到了广漠的宇宙深处。
妈妈为了尽量减轻耳聋给孩子所带来的巨大的痛苦，就把自己所有的空
闲时间，都用来教孩子认字、读书、画画。
齐奥尔科夫斯基是个颇有天赋的孩子，在母亲的精心辅导下，他很快就
能读一些浅显易懂的文章，同时，也能画一些蜻蜒、风筝之类能飞的东西。
这时候，他想多读一些书，但是，把家里所有的角落都找遍了，才找到
四本书，而且这四本书都是关于自然和科学方面的书籍，没有办法，他只好
硬着头皮认真地啃读了。
未曾想到，他对这些高深莫测的东西，居然产生了浓厚的兴趣，虽然没
有人来指导他，但是，他对所有的学问都能很快地弄懂弄明白，他逐步适应
了耳聋的生活，并把自己的全部身心都投注到以思维为主的精神世界里去
了。
在他14岁的时候，肺结核病夺去了他敬爱的母亲的生命，这个不幸再次
给他带来了沉重的打击，他简直有些支持不住了，母亲跟他永远地告别了。
这一切，都使齐奥尔科夫斯基的性格变得更加内向，脸上的微笑也变得
更加稀少了，从此以后他变得更加孤独了，没有人跟他谈心，没有人跟他说
笑。
别无选择，他只有更加集中自己的精力去找书读，找到什么书就读什么
书，从不挑剔，几何、代数、地理、天文、物理、化学等等，这给他日后从
事航天方面的研究工作打下了坚实的基础，也进一步拓宽了他的视野，丰富
了他的知识层面。
齐奥尔科夫斯基不光自己喜欢去看书，而且还喜欢自己去做一些小实
验，以培养自己的动手能力，因为只有当他这样做的时候，他才能忘却人世
间的种种烦恼。
一天，他读到了一本几何方面的书，便仿照书中的一幅简单的插图，自
己制成了一个小小的测量仪，使他万分高兴的是，这个测量仪不光能准确测
出自己的身高，还能测出从他家到前面一排房子的距离。
到了 15岁的时候，他已经成了村子里制作各种各样玩具的头号种子选
手。他制作的风筝不仅造型美丽，款式新颖，而且还飞得很高，使得村子里
原来不愿跟他在一起玩儿的小伙伴，也纷纷聚拢在他的周围，向他索要各种
玩具玩，他也因此成为孩子们心目中的偶像。
到 16岁的时候，他耳聋的症状已有明显减轻，左耳已能听到一些话语
了，这使他的父亲很高兴，但是一想到日后的生活，父亲便有些不寒而栗，
一个半聋的孩子又能做些什么呢？
他想跟儿子好好地谈论一下这件事，便去找儿于，找了半天也没有找到，
后来，终于在厕所里找到了儿子。
只见儿子手里捧着一本书，一边上着厕所一边津津有味地看着，父亲真
是又好气又好笑，走上去轻轻拍了一下儿子的头，把书拿过来翻了翻。
这是一本介绍莫斯科的图书，里面详细系统地介绍了莫斯科的政治、经
济、文化等情况，而且重点介绍了莫斯科大学的筹备情况。