X 射线与放射性

时代速写维尔茨堡，一个关了灯的晚上

1895 年 11 月 8 日晚上，维尔茨堡大学物理研究所里，50 岁的所长伦琴把一根玻璃放电管用厚黑纸板包得严严实实，又把屋里的灯关掉。管子通电以后，两米外一张涂了铂氰化钡的纸屏亮了起来^1,2。

黑纸板挡得住所有的光，纸屏却在发光。说明有一种看不见的东西从管子里跑了出来，穿过了纸板，又穿过了两米空气。威廉·康拉德·伦琴（Wilhelm Conrad Röntgen）1888 年起在这里当物理学教授，此前一直在研究稀薄气体中的放电^1,3。接下来的几个星期，他把各种东西放进这束射线里，看哪些挡得住、哪些挡不住。他不知道它是什么，就叫它 X 射线¹。

这一章从这个晚上开始，讲九年里接连发生的几件事：伦琴的 X 射线，贝克勒尔在阴天里发现的铀射线，居里夫妇从几吨矿渣里找出的钋和镭，卢瑟福和索迪证明一种元素会自己变成另一种元素。然后我们沿着这些发现往后走五十年，看它们怎样变成医院里的片子、癌症病房里的放疗、考古学家手里的年代表，也看看最早接触它们的人身上留下了什么。

• 189511 月 8 日，伦琴在维尔茨堡发现 X 射线；12 月 22 日拍下妻子手的照片^1,4。
• 18961 月，照片登上世界各地的报纸；3 月 1 日，贝克勒尔冲洗在抽屉里放了几天的底片，发现铀盐在黑暗中也放出射线^4,5。
• 1898玛丽·居里发现钍也有放射性；7 月和 12 月，居里夫妇先后宣布钋和镭^5,6。
• 1899卢瑟福把铀的辐射分成 α 和 β 两种^5,7。
• 1900维拉德发现穿透力极强的第三种辐射，后称 γ 射线；卢瑟福测得钍射气的放射性大约一分钟减半^5,8。
• 1901伦琴获首届诺贝尔物理学奖⁹。
• 1902卢瑟福与索迪提出：放射性是一种元素自发变成另一种元素⁵。
• 1903贝克勒尔与居里夫妇分享诺贝尔物理学奖¹⁰。
• 1928第一份国际 X 射线与镭防护建议发布；同年，美国的表盘女工与镭公司达成和解^11,12。
• 1949阿诺德与利比在《科学》上发表碳-14 测年的检验结果¹³。

问题物质为什么会自己放出能量

1895 年的物理学家对“辐射”并不陌生。麦克斯韦的电磁理论把光解释成电磁波，赫兹已经做出了无线电波（第 24 章）。他们也知道，物质要发出辐射，得先给它能量：把它烧热，或者给稀薄的气体加上高电压⁵。没有人想到物质会无缘无故、日复一日地自己往外放能量⁵。

当时实验室里最热门的玩具是阴极射线管：一根抽得很空的玻璃管，两头封进电极，加上感应线圈产生的高电压，管子里就有一股“射线”从负极（阴极）射出，打在玻璃壁上让它发出绿光。普吕克、希托夫、克鲁克斯、赫兹、勒纳德都研究过它¹。这股射线到底是什么，是波还是粒子，1869 年希托夫发现它以后争论了将近三十年⁵。这个问题要到 1897 年 J. J. 汤姆孙测出电子才算解决，第 32 章会讲。

另一件被当作常识的事是：原子是不可分、不会变的。化学家用它来解释反应，物理学家用它来解释气体的压强（第 11 章）。原子可以组合、分开，但一个铁原子永远是铁原子。这一章里的发现，最后把这条常识也推翻了¹⁴。

1895 — 1896伦琴：一束能穿过手掌的射线

1895看不见的东西，看得见的影子

伦琴用的是感应线圈加一根希托夫管，或者抽得很空的克鲁克斯管、勒纳德管，外面套一个贴身的黑纸罩²。他很快确认，让纸屏发光的东西来自管子内部²。接下来他发现，不同厚度、不同材料的东西对这种射线透明程度不同，把它们放在射线和照相底片之间，底片上会留下深浅不一的影子¹。再往后，他证明这种射线产生于阴极射线撞到物体的地方¹。

12 月 22 日，他请妻子贝尔塔把手放在射线路径上，下面垫一张照相底片⁴。冲出来的片子上，手骨和戒指的影子清清楚楚，周围是一圈淡淡的肉的轮廓。肉比骨头更容易让射线通过，影子就淡¹。这是第一张“伦琴照片”¹。

年底，伦琴把结果写成《论一种新的射线（初步报告）》，登在维尔茨堡物理学—医学学会 1895 年的会刊上¹⁵。1896 年元旦，他把论文的抽印本连同九张 X 射线照片寄给六位同行：维也纳的埃克斯纳、格拉斯哥的开尔文、柏林的瓦尔堡、曼彻斯特的舒斯特、巴黎的庞加莱和莱顿的洛伦兹¹⁵。埃克斯纳把照片给一位年轻物理学家看了，这位物理学家的父亲是维也纳《新闻报》的编辑，1 月 5 日报纸就登出了消息¹⁵。不到两周，这张手的照片出现在世界各地的日报上⁴。1 月 23 日，英国的《自然》刊出了论文的英译²。同一天，伦琴在维尔茨堡第一次公开演讲，当场给解剖学家克利克的手拍了照，克利克提议把新射线叫作“伦琴射线”，全场鼓掌³。

1896医生们比物理学家跑得还快

X 射线从实验室走进医院，只用了几个星期。美国新罕布什尔州的达特茅斯学院，物理助手奥斯汀在 1 月下旬用自制的设备拍了自己的手；2 月 3 日，他建议当地医生吉尔曼·弗罗斯特和物理学教授埃德温·弗罗斯特兄弟，给一个摔断手腕的本地男孩拍片诊断。这被认为是美国第一张临床 X 光片¹⁶。爱迪生也一头扎进来，他的团队做了一种荧光透视镜：一个涂荧光盐的纸筒，人站在屏前，就能从筒里直接看到自己的骨头。5 月在纽约的电气展览上，几百人排队来看¹⁷。

伦琴自己没有为 X 射线申请专利，他认为这样的发现应该属于所有人³。1901 年 12 月 10 日，他获得第一届诺贝尔物理学奖，获奖理由是“发现了后来以他的名字命名的那种非凡射线”^3,9。据维尔茨堡的伦琴纪念机构介绍，他把 5 万克朗奖金全部捐给了维尔茨堡大学³。X 射线到底是什么，伦琴始终没有弄清。1912 年，劳厄和他的学生证明它和光一样是电磁波，只是频率高得多¹。那是第 38 章的故事。

为什么骨头留下影子：半值层

X 射线穿过物体时，一部分被吸收或散射掉，剩下的继续前进。每穿过一段固定的厚度，剩下的射线就再少一半。这段厚度叫半值层。它取决于两件事：材料（越致密、原子越重，半值层越薄）和射线的能量（能量越高，穿透力越强，半值层越厚）¹⁸。

按美国国家标准与技术研究院（NIST）的数据，对能量 30 千电子伏（keV）的 X 射线，人体软组织的半值层约 1.7 厘米，骨头约 0.27 厘米，金只有约 13 微米¹⁸。同样一厘米，骨头挡掉的射线比肉多得多，这就是骨头留下影子的原因。下面这个演示用 NIST 的真实数据，模拟一只手的 X 光片。

把能量调低到 20 keV，再调高到 80 keV，看骨头和肉的差别怎样变化。点一下“印样”按钮，画面就变成伦琴那张照片的样子：骨头和戒指发黑。今天医院里的 X 光片是底片本身，挡掉越多越白，所以骨头是白的。

1896 — 1902铀射线：从贝克勒尔的抽屉到居里的棚屋

1896一个错误的想法，和几个阴天

伦琴寄给庞加莱的那份论文和照片，很快在巴黎起了作用。庞加莱是数学家，读得懂德文^5,15。1896 年 1 月 20 日，他在法国科学院介绍了 X 射线，并提出一个猜想：X 射线可能来自玻璃管壁的荧光，凡是会发荧光的物质说不定都能放出这种射线⁵。

台下坐着亨利·贝克勒尔（Henri Becquerel）。他是巴黎自然史博物馆的物理学教授，祖父、父亲和他三代人都研究磷光，父亲还给他留下了一批铀盐。这种盐被光照过以后会自己发光¹⁹。他回去就动手试：二月中旬，把硫酸铀酰钾放在一张用厚黑纸包好的照相底片上，拿到太阳下晒几个小时。冲洗出来，底片上有这块盐的黑色轮廓⁵。看起来庞加莱猜对了：阳光让铀盐发荧光，荧光里带着能穿透黑纸的射线。

转折出在几个阴天。3 月 2 日，他向科学院报告：有些实验在 2 月 26、27 日已经准备好，那两天太阳时有时无，他就把装好的底片连同上面的铀盐一起收进抽屉；接下来几天仍然不见太阳，他在 3 月 1 日冲洗了底片，本以为影像会很弱，结果轮廓非常清楚。他推断，这种作用在黑暗中也在继续⁵。

贝克勒尔没有停在这一次运气上。他发现这种射线能穿过铝板和薄铜片，能让金箔验电器放电，这些都和 X 射线相似；可是磷光很强的硫化锌完全没有这种效果⁵。5 月，他发现金属铀比铀盐放射得更强；到 11 月，那些从 3 月 3 日起就一直锁在暗处的铀样品还在放射。他写道，这种发射持续的时间远远超出普通的磷光，“现在还无法理解铀从哪里得到它源源不断放出的能量”⁵。

到这一步，问题已经很尖锐了：一块石头不用晒、不用烧、不用通电，几个月里一直往外放能量。可贝克勒尔只用照相底片，最多再用验电器，没有办法精确地比较强弱。1897 年 4 月，他转去研究当时更热门的塞曼效应，把铀射线放下了⁵。

1897—1898玛丽·居里：用电流来称量射线

捡起这个冷门题目的，是一位刚生完孩子、正在找博士论文题目的波兰女学生。玛丽亚·斯克沃多夫斯卡（Maria Skłodowska）1867 年生于华沙，1891 年来巴黎上大学，1895 年和物理学家皮埃尔·居里结婚²⁰。那时全世界都在研究 X 射线，几乎没人理铀射线。这对她反而是好事：要读的文献很少，可以马上动手⁶。她的实验室，是皮埃尔任教的巴黎市立工业物理化学学校里一间潮湿拥挤的储藏室⁶。

她的武器是一台精密的电学仪器。大约十五年前，皮埃尔和哥哥雅克发现了压电效应：挤压某些晶体，晶体两面就会出现电荷。他们还发明了一种能测极微弱电流的静电计^6,21。玛丽把待测的粉末铺在一块金属板上，上方隔一段空气再放一块板，两板之间加 100 伏电压。铀射线把空气分子打成带电的离子，空气就能导一点点电，这股电流用静电计和压电石英测出来⁵。射线越强，电流越大。这样，看不见的射线就变成了可以读数的数字。

数字带来了第一个大发现。她测得，铀射线的强弱只取决于样品里有多少铀，和铀是固体还是粉末、是纯的还是化合物、干的还是湿的、有没有被光照或加热都没有关系⁶。她由此提出一个后来证明极其重要的假设：放出射线是铀原子本身的性质，是写在原子结构里的东西⁶。

接着，她把能找到的元素和矿物挨个测了一遍。1898 年 4 月，她报告钍的化合物也放出同样的射线；德国的施密特几乎同时独立发现了这一点^5,6。她还注意到一件怪事：沥青铀矿和铜铀云母这两种铀矿石，比纯铀还要活跃。她写道，这件事“非常值得注意，它说明这些矿石里可能含有一种比铀活跃得多的元素”⁵。

1898钋和镭：靠射线追踪的化学

皮埃尔放下了自己的晶体研究，和她一起找这种未知元素⁶。他们发明了一种新的分析方法：用常规化学手段把沥青铀矿一步步拆成不同的组分，每拆一步就用静电计测一下，看放射性跟着哪一份走^5,6。放射性像一根线，牵着他们找到了藏在矿石里的极微量物质。

有两份组分特别活跃，一份主要是铋，一份主要是钡。7 月 18 日，他们宣布铋那一份里有一种新元素，化学性质几乎和铋一样，但有放射性。他们用玛丽的祖国给它命名：钋（polonium）^5,6。这篇论文里第一次出现了“放射性的”（radio-active）这个词，原来的“铀射线”改叫“贝克勒尔射线”，因为会放射的已经不止铀一种⁵。12 月 19 日，他们和化学家贝蒙一起宣布了钡那一份里的第二种新元素，取拉丁文“射线”的意思，叫镭（radium）。光谱学家德马塞在它的光谱里看到了一条从没见过的谱线，这让发现无可争辩⁵。

可是化学家要的是看得见、称得出的东西。要证明镭是一种元素，得把它提纯出来，测它的原子量。一吨沥青铀矿里只有大约 0.15 克镭⁵。奥地利政府送来一吨矿渣；居里夫妇把实验室搬进学校院子对面一间废弃的棚屋，那里原来是医学院的解剖室，漏雨，通风很差⁶。玛丽用了三年多，才分离出 0.1 克纯净的氯化镭⁶。

镭的样子让所有人着迷：它在黑暗中自己发光。玛丽后来回忆，晚上走进工作间，“那些发光的试管像微弱的仙灯”⁶。皮埃尔和助手拉博德测得，镭每克每小时持续放出大约 100 卡的热量，几年下来也不见减弱²²。居里夫妇把提纯的全部工艺公开发表，没有申请专利⁶。

这股能量从哪里来？居里夫妇在两种解释之间犹豫：要么原子里很久以前就储存了大量能量，要么宇宙空间里有某种能量来源，被这些原子吸收后再放出来⁵。他们在 1902 年初甚至写道，多年的实验表明铀、钍、镭的放射性不随时间改变⁵。答案来自大西洋对岸。

1898 — 1903卢瑟福与索迪：α、β、γ 和半衰期

1898—1903把射线拆成三种

欧内斯特·卢瑟福（Ernest Rutherford）是新西兰一个车轮匠的儿子，1895 年拿奖学金到剑桥卡文迪许实验室，跟 J. J. 汤姆孙研究被 X 射线电离的气体，1898 年去加拿大麦吉尔大学当物理教授⁷。他做了一个很朴素的实验：在铀样品上一层一层加铝箔，看电离电流怎样减小。结论是：铀的辐射至少有两种，“一种很容易被吸收，为方便起见称为 α 辐射；另一种穿透力更强，称为 β 辐射”⁵。

接下来几年，好几个国家的人一起把这幅图补全了⁵。德国的吉塞尔、奥地利的迈耶与施魏德勒、法国的贝克勒尔发现，镭的辐射里有一部分会被磁铁拉弯，后来证明它和阴极射线是同一种东西：电子。1900 年，法国的维拉德发现，不被磁场偏转的那部分里还藏着穿透力极强的射线，他称之为“镭发出的 X 射线”，1903 年卢瑟福给它起名 γ 射线。1902 年，卢瑟福用很强的磁场让 α 射线也偏转了，证明它带正电；1903 年拉姆齐和索迪在镭的样品里发现了氦，后来测出的荷质比表明，α 粒子就是失去全部电子的氦原子⁵。

“质子”“中子”“原子核”这些词，1903 年还都没有，第 32 章和第 36 章会讲它们的来历。这里的关键是：放射性物质往外扔的，有一部分是实实在在的物质粒子¹⁴。

1900钍射气：一分钟少一半

研究镭和钍的实验室里有个让人头疼的现象：放射性会“传染”，跑到意想不到的角落里。原来这些物质会放出一种有放射性的气体¹⁴。卢瑟福把钍放出的这种气体叫作“射气”，用气流把它吹进电离室，再停住气流，看电流怎样变化^14,8。

他发现，电流随时间按几何级数衰减，“大约一分钟后降到原来的一半”；再过一分钟又减一半；二十分钟后，只剩原来的百万分之一左右⁸。他用另一种办法，让气流带着射气沿一根两米多长的管子流动，在不同位置测量，得到了同样的结果⁸。不管从哪个时刻算起，减半所需的时间都一样，这就是后来所说的半衰期⁸。今天我们知道，钍射气是氡的一种同位素氡-220，半衰期 55.6 秒²³。

1901—1902“这是嬗变”

1901 年，麦吉尔大学物理学会办了一场辩论，题目是“比原子更小的物体是否存在”。卢瑟福是正方。反方是一位碰巧在麦吉尔的年轻牛津化学家弗雷德里克·索迪（Frederick Soddy），他的发言题目是《原子不可分的化学证据》。辩论之后，卢瑟福请这位对手来和他一起做实验，因为索迪擅长气体分析²⁴。

1902 年，两人用钍和它的“子体”做实验，证明放射性就是一种元素放出辐射、自发变成另一种元素的过程；新生成的元素如果也有放射性，会接着变，一环接一环，直到变成稳定的原子^5,14。按索迪多年后的回忆，他当时喊道：“卢瑟福，这是嬗变！”卢瑟福回答：“别叫它嬗变，他们会把我们当炼金术士砍头的！”²⁴ 这段对话只有索迪本人的回忆为证，但它说出了两人知道自己在挑战什么：原子不变，是整个化学的地基。

他们还马上意识到，原子在嬗变时不停地放出射线，说明原子内部储存着巨大的能量，将来可能用来发电，也可能造出可怕的武器¹⁴。居里夫妇犹豫过的两种解释，第一种是对的⁵。1908 年，卢瑟福因为“对元素蜕变和放射性物质化学的研究”获得诺贝尔化学奖²⁵；索迪后来因为研究放射性物质的化学和同位素，获得 1921 年的诺贝尔化学奖²⁵。

半衰期：一个原子说不准，一大群原子很守时

卢瑟福和索迪把衰变写成了定量的规律⁵。用“半衰期”来说最直观：每种放射性同位素都有一个固定的时间 T，不管一开始有多少原子，过了 T 就剩一半，再过 T 剩四分之一^5,14。

这条规律有一个奇怪的地方。对单独一个原子来说，它什么时候衰变完全无法预测：它可能下一秒就变，也可能几万年后才变；它不会“变老”，活了很久的原子和刚生成的原子，下一秒衰变的机会一模一样。可一大群原子放在一起，每过一个半衰期总是差不多少一半。下面的演示让你亲手看这件事。

多跑几次：每次蓝线都不一样，但都绕着同一条虚线走。原子越多，偏差越小。单个原子为什么偏偏在这一刻衰变，当时没有人能回答。物理学家会在第 34 章的量子力学里再次碰到这种只能用概率描述的规律。

1903 — 1941荣誉与代价

1903—1911两次诺贝尔奖

1903 年诺贝尔物理学奖的提名里，原本没有玛丽。法国科学院只提名了贝克勒尔和皮埃尔·居里。评奖委员会成员、瑞典数学家米塔格-列夫勒是女性科学家的支持者，他写信把情况告诉了皮埃尔。皮埃尔回信说，如果真在考虑他，他非常希望和居里夫人一起，就他们对放射性物质的研究被考虑。最后，一项 1902 年对玛丽的提名被认定有效²⁶。12 月，奖项一半授予贝克勒尔，表彰他“发现自发放射性”；另一半授予居里夫妇，表彰他们“对贝克勒尔教授所发现的辐射现象的共同研究”¹⁰。获奖词特意没提钋和镭，委员会里的化学家坚持，发现新元素将来可能值得一个化学奖²⁶。

1905 年 6 月，皮埃尔在斯德哥尔摩补作诺贝尔演讲。他说镭射线已经被用来治疗狼疮和癌症，又提醒：镭在罪犯手中可能非常危险，人们可以问，知道自然的秘密对人类到底是好是坏。他的结论是：“我和诺贝尔一样相信，人类从新发现中得到的益处多于害处。”^26,22

1906 年 4 月 19 日，皮埃尔在巴黎雨中过街，被一辆装着军服、约六吨重的马车撞倒，当场身亡²⁷。5 月 13 日，索邦请玛丽接替他的教职²⁷，她是第一位担任这一教职的女性²⁰。1911 年 1 月，她以两票之差落选法国科学院；同年秋天，她和物理学家郎之万的私情被小报大肆攻击，一群人聚在她家门口闹事²⁸。就在这场风波中，她得知自己获得了诺贝尔化学奖，表彰她“发现镭和钋两种元素，分离出镭，并研究这种非凡元素的性质和化合物”^28,29。她成为第一个两次获得诺贝尔奖的人²⁰。

第一次世界大战爆发后，她把 X 射线带上了前线。她装备了 20 辆流动 X 光车，士兵们叫它们“小居里”，另外还建了 200 个固定的放射科室；她自己学开车、学解剖，带着 17 岁的女儿伊雷娜去前线，又在镭研究所培训了约 150 名女性放射助手³⁰。她还用电泵每隔 48 小时从她那一克镭里收集一次氡气，封进小玻璃管送到医院去治病。做这些事的时候，她和女儿都没有足够的防护³⁰。

手指、手臂和下颌

最早的代价出现在手上。居里夫妇长年徒手处理强放射性材料，两人的指尖都受到了永久损伤⁶。皮埃尔在诺贝尔演讲里描述过：把装着几厘克镭盐的小玻璃管放在口袋里几个小时，当时毫无感觉，可 15 天后皮肤会发红，接着溃烂，很难愈合；作用时间再长，可能导致瘫痪和死亡。镭要装在厚铅盒里运送²²。

X 射线这边也一样。爱迪生的玻璃吹制工克拉伦斯·戴利（Clarence Dally）在西奥兰治的实验室里成年累月地测试 X 射线管，常常把手伸到管子和荧光屏之间。1900 年起，他的手和脸出现溃烂，头发、眉毛脱落。左臂截肢，右手切掉四个手指，1903 年右臂也截掉了。1904 年他死于扩散的皮肤癌，39 岁¹⁷。爱迪生停止了 X 射线实验，对记者说：“别跟我谈 X 射线，我害怕它们。”¹⁷

伤害最深的是一群普通的年轻女工。1913 年，纽约的医生冯·索霍茨基把少量镭和硫化锌混在一起，做成一种在黑暗中发光的漆：镭放出的 α 粒子不停地撞击硫化锌，让它发光³¹。1917 年，他的公司在新泽西州奥兰治开厂，用这种名叫 Undark 的漆给手表和仪表盘画夜光数字，一战的战壕里很抢手¹¹。高峰时这里雇了约 250 名年轻女工，有的只有 15 岁³¹。为了让笔尖细一点，她们被鼓励用嘴唇把画笔抿尖，每画一个表盘就吞下一点镭^11,31。下班时，她们的头发和衣服在暗处微微发光¹¹。

镭的化学性质和钙很像，吞下去以后会沉积进骨头，在里面不停地放射¹¹。最先出现的是口腔症状：牙齿松动腐烂，颌骨坏死；然后是贫血、疲乏、骨头变脆¹¹。1924 年，牙医布卢姆在一位前女工格蕾丝·弗赖尔的嘴里看到了从没见过的颌骨萎缩，立刻怀疑和她当年的工作有关³¹。1925 年，公司的化学家莱曼死于再生障碍性贫血，县法医马特兰（Harrison Martland）怀疑是镭中毒，在尸检中发现多个器官里镭含量偏高；他和同事想出了测量活人体内镭的方法，开始检查生病的女工³¹。

公司一直否认。1928 年 4 月，弗赖尔等五名女工的案子开庭，曾在美国标准局工作的 30 岁物理学家伊丽莎白·休斯出庭，讲解她用验电器测量女工呼气中的氡气的结果³¹。6 月 4 日双方和解：每人约 1 万美元（也有记载说 1.5 万），每年 600 美元的终身年金，外加医疗费；公司始终不承认负有责任^11,31。而大多数表盘女工一分钱也没拿到。1936 年的一次判决之后，许多索赔都因为两年的诉讼时效被驳回¹¹。

居里夫人本人在 1934 年 7 月 4 日去世。疗养院院长的报告说，她死于一种发展很快、伴有高烧的再生障碍性恶性贫血，骨髓没有反应，“可能是因为长期累积的辐射损伤了它”³²。

影响它怎么改变了世界

X 射线和放射性几乎一出生就被拿去用了，比人们理解它们要早得多。下面四条线，从 1896 年一直延伸到今天的医院和博物馆。

误解运气、发现者和“带上放射性”

承上启下从最大的尺度回到最小的尺度

第五单元的最后一章停在宇宙的最大尺度上：黑洞的照片，遥远的两个黑洞合并时传来的引力波。第六单元从这里调转方向，回到 1895 年，去看最小的东西。这一章讲的九年，物理学家先后发现了三件让人不安的事：有一种看不见的射线能穿透人体；有些物质不需要任何外界刺激，就会日夜不停地放出能量；原子会自己变成另一种原子，而且什么时候变只能用概率来说。

几条线在这里交汇。伦琴的阴极射线管来自第 25 章的电气时代；X 射线和 γ 射线后来被证明是电磁波谱上能量最高的两段，接上了第 24 章麦克斯韦的电磁波；放射性释放的能量，又在第 27 章的 E = mc² 里找到了账本。

可这一章始终没有回答一个问题：α 粒子、β 粒子是从原子的什么地方飞出来的？原子里面到底长什么样？下一章从 1897 年汤姆孙发现电子讲起，一直讲到卢瑟福用本章出场的 α 粒子去轰击一片金箔，发现原子中心有一个极小、极重的核。

参考来源本章依据

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