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这次汤姆生没有再乐。他道：“你肯定也知道，我们卡文迪许实验室的创建者詹姆斯·克拉克·马克斯韦尔关于原子也留有一段名言，他说：‘虽然在许多代中灾难曾经发生并还将可能发生，虽然古老的体系可能分解，而新的体系从它们的废墟中演变出来，但造成太阳系和星球的原子——物质宇宙的基石——仍旧没有破裂和耗损。它们像被创造时那样持续到今天——数量、大小和轻重都没有变化。’”
随后，汤姆生道：“卢瑟福，大师们都有话，说明原子是最小的物质颗粒，是不可再分的。我们当然应该相信他们。但是，伦琴看到了一种射线，贝克勒尔又发现了铀的射线。这些射线是从哪里来的？它们的出现意味着什么？这不能不是我们认真加以思考的问题——也许，卢瑟福，事情会有变化了……”
他提出了问题，随后，和蔼地问卢瑟福：“你和马可尼的竞赛到了什么程度了？”
汤姆生这里所说的马可尼，指的是意大利的威廉姆斯·马可尼，当时他和卢瑟福一样，正进行无线电通讯的开创性研究。
卢瑟福回答说：“我一直在领先。”
汤姆生听后沉思了片刻，问卢瑟福：“你是有特别的兴趣呢，还是由于缺钱花？”
卢瑟福觉得很难准确地回答老师提出的问题，想了半天，才说：“您知道，那将直接带来现金收入，而我，来伦敦借下的路费还没有还，况且，我也定了婚期……”
汤姆生半天没有再说什么。他在思考。最后，他说：“孩子，你有难处，可我想告诉你的是，我们不能同时服务于上帝和财神。我有个感觉，孩子，上帝在召唤，我们似乎应该改变各自的研究对象，而同时转向原子。”
卢瑟福已经意识到老师要讲什么了。他的脑子里早就回想起临来时在家乡那片新开垦的土地上在母亲面前挖最后一棵马铃薯时的情景。他清楚地回忆起他举着那颗圆的马铃薯自言自语时讲的那句话：圆，肯定比别的形状隐藏着更多的秘密……
第一部分：核物理界又一颗巨星冉冉升起阴极射线管发出的光束
卢瑟福收到了母亲和未婚妻的第一封信。母亲信中还说寄来了一只熏鹅。母亲特别说明，熏鹅是给汤姆生夫人的，为的是感谢夫人对卢瑟福母亲般的关爱。这只鹅很快就收到了。卢瑟福迫不及待地把它取来送给了汤姆生夫人。天下母亲的心是相连的。汤姆生夫人十分感动，内心里涌起了对一位遥远的母亲的友情。
卢瑟福的未婚妻是他在新西兰大学读书时房东太太的女儿，名叫玛丽·牛顿。按年龄，他们早就应该结婚了。特别是来伦敦之前，他们就应该完婚。但卢瑟福家里很穷，他们只能办那必办之事，借了来伦敦的路费，就不能借债娶亲了。未婚妻一家很理解卢瑟福一家的处境，同意推迟婚期。玛丽·牛顿更是使未婚夫感到高兴——她没有半点怨言，并且讲了情人们惯用的那句话：“我等你。”
未婚妻的信写得热情洋溢，她鼓励卢瑟福专心致志地干下去。至于结婚的事，她还是那句话：“我等你。”
卢瑟福原本在研究无线电通讯技术。他向无线电通讯技术发起冲击，一是他喜欢，另一个重要的原因是他对这一行的前景看好，他可以通过努力很快地得到现金收入。这一点，他给他的未婚妻写信时是满怀信心的。
但现在情况发生了变化。汤姆生老师恳切地动员他转攻原子。而自从伦琴和贝克勒尔发现了莫名射线之后，原子的秘密也确实在强烈地吸引着他。他已经做出了决定。只是，向原子发起攻势，后果是难定的。但有一点却可以肯定：短期内，他不会有现金收入了。
使他感动的是，汤姆生老师表示，卢瑟福欠的路费，他可以资助偿还。对老师的好意，卢瑟福谢过了，但没有答应。为此，汤姆生夫人又专门找卢瑟福，希望他接受。卢瑟福依然没有答应。
这种变化家里人还不知道，玛丽·牛顿还不知道，卢瑟福已经写信告诉给了他们，但信他们还没有收到。
自从知道伦琴和贝克勒尔发现那奇异的射线之后，汤姆生就更加专注地研究、观察他的阴极射线管。这期间，居里夫妇发现镭的放射性的消息传来，汤姆生深受鼓舞，并且把在实验室的时间每天增加了一个小时。
卢瑟福在认真地给汤姆生打下手。
实验室中其他的实验依然照常进行，只是，其他研究人员均被汤姆生的精神感染了，工作变得越发认真起来，有的甚至也自动地在加班加点。
时间过得很快，转眼就到了1897年。可喜的是汤姆生的实验有了进展。汤姆生的实验是这样进行的：把两个玻璃管内装上金属板，然后密封，并将管内的空气抽出。玻璃管内的金属板是连在电池或感应线圈上的。充电后，密封管的真空部分就会发光。光首先出现在负电板——阴极上，然后在正电板——阳极消失。有时，汤姆生会把阳极做成一个圆筒，并把它封在玻璃管的中间，这样，他就看到一束光——阴极射线——穿过圆筒并射到玻璃管面对的阴极的那一端。倘若射线的能量足够，它会打在玻璃上，使玻璃发出荧光。
阴极射线管内发光物质束是光吗？汤姆生的脑子里一直盘旋着这样的一个问题。为了回答这一问题，他又做了许许多多的实验。有一次，汤姆生实验时发现，阴极射线管内发光物质束能被电场所偏移。这是重大发现中关键的一步。随后，他在装置里加进了磁场，结果证明，阴极射线管内发光物质束还能被磁场弯折成曲线轨道。这又在重大发现中走了第二步。但为什么会这样汤姆生一时还讲不明白。他继续他的实验。
卢瑟福一直在汤姆生的身边，帮他进行实验。老师实验中有了新进展，他很是高兴。对阴极射线管内发光物质束在电场和磁场偏移的现象，他自然也讲不出什么道理。但他有一个预感，那就是，这很可能表明，老师的实验正处于关键时期。或许，一项重大的发现在等待着他的老师。
实验仍然在进行之中。
第一部分：核物理界又一颗巨星冉冉升起马可尼有了新成就（1）
一进5月份，卢瑟福便接到一封信。他打开信后，发现信是马可尼发来的，上面写着：
卢瑟福先生：
很久没有您的消息了。我不相信您的开拓性工作没有新成就——难道您放弃了？
等待着回音。
一直尊重着您的马可尼
这是卢瑟福第一次接到马可尼的信。他拿起信封看了看，信是从伦敦寄出的。他立即写了一封回信，并按照来信信封上的地址写好信封，寄了出去。他的回信是这样写的：
马可尼先生：
谢谢您想着。我确实是放弃了——我转向了原子。我不会为这一选择后悔的。我预祝您，并且深信，您事业有成。
同样一直尊重着您的卢瑟福
这之后，汤姆生的实验没有什么进展。但是，汤姆生也好，卢瑟福也好，都在耐心地打发时光，尝试着各种方法的实验。他们共同的感觉是：虽然看不清楚前方是什么，但相信在前面的某一点上摆放着一种重要的东西。那莫名的东西正等待人们去捧起它。
又一年过去，说话之间，新的一年来临。
卢瑟福转向原子，早就得到了家庭的理解。对卢瑟福来说，还有一个好消息：他的父亲开了一个小工厂，而且赚了钱，一次还清了卢瑟福来伦敦所借的路费，尚有剩余，并且前景看好。由双方的父母“做主”，玛丽·牛顿将于近期前来伦敦与卢瑟福完婚。
卢瑟福兴高采烈。
正在此时，他接到马可尼的一封信。马可尼信中说，5月20日，他在斯佩西亚将有一个表演，看看能不能用无线电把信息传到15公里以外正在海上游弋的威尔士王子的汽船上。马可尼诚恳地邀请卢瑟福“光临指导”。卢瑟福愉快地接受了，并立即给马可尼回了信，对盛情的邀请表示感谢，并表示届时一定“前往助兴”。
听到玛丽·牛顿要来的消息，汤姆生夫人非常高兴。她意识到，这次她真的要成为一个母亲，因为操办婚礼的重任义不容辞地落在了她的肩上。收拾房间，准备器物，联系教堂，她开始忙得不可开交。
5月20日到了，卢瑟福提早赶到了斯佩西亚。已经到了几个科学界和商界的人，大多是看热闹的市民。马可尼还没有到。传说一些大人物将前来观看表演。卢瑟福想到，马可尼一定是去迎接他们了。
天公作美，当日，一扫伦敦多日的阴霾，天气晴朗，风也很小。卢瑟福没有熟人，一个人站在圈外，远远地看着一群人聚在一根竖起来的高高的木杆子周围。卢瑟福想到，这杆子肯定是马可尼用来架设天线的。他思考着马可尼当日要展示的，将是一个什么样的装备。
人越来越多。大约9点钟，几辆马车各自在一些仆人的簇拥下缓缓到来。卢瑟福想，大人物们到了。
果然。第一个下车的是马可尼本人。他比卢瑟福想象的年轻，身上穿了黑色的礼服，脸上充满自信的笑容。卢瑟福看到，马可尼下车后迅速向第二辆车走过去。车上下来的是威廉·汤姆生，即开尔文勋爵。跟着又有几个贵人下了车，卢瑟福并不认识。
这个当儿，卢瑟福走了过去。开尔文勋爵第一个认出了卢瑟福。勋爵伸出他那只大手，卢瑟福吻了它，勋爵道：“你放弃了——我听汤姆生讲了，否则，今儿我们该看你的演示了！”
这番话是最好的介绍。马可尼还没见到过卢瑟福，听了勋爵的话，他立即走过来，紧紧地握住了卢瑟福的手。随后，两个人拥抱在了一起，谁也没有讲一句话。
第一部分：核物理界又一颗巨星冉冉升起马可尼有了新成就（2）
勋爵没有忘记他要与卢瑟福讲的一句话，等卢瑟福放开马可尼，他对卢瑟福道：“你不会后悔的！”
“谢谢！”卢瑟福诚恳地做了表示。
在大家互相介绍的时间里，马可尼的助手已经把“装置”卸下了车。卢瑟福注意到了，它很简单：一张桌子上，摆放着一架收发报的小玩意儿，漆包线连接着一组电池。桌子摆放在那根木杆子下，上面的“小玩意儿”与杆子上的线连在了一起。
人们就位了，马可尼走到桌子前检查了他的装置。开尔文勋爵和科学界、商界一些要人站在了马可尼周围。卢瑟福有幸被勋爵拉到了身边。人们聚拢了过来。
几家大报的记者也应邀到了场。
马可尼不时地看着表。
离约定的时间还差10分钟，马可尼讲话了。他介绍了当日所用的装置、演示的方法以及预期达到的目的。对行家，他是用不着多讲的，但在场的有看热闹的市民。对他们，他不能不多讲几句。他说，桌子上放着发报机和收报机，还有一组供电用的电池。发报机把信息传出去，收报机是用来接收传过来的信息的。信息的传递，全然不通过金属线，而是无线电电波。
讲到这里，人群中发出一阵骚动声。
马可尼接着讲。在15公里之外的海上，威尔士王子正在驾船游弋。他的船上备有同样的装置。信息在此地发出去，他那里将可以接收到。
讲到这里，某一大报记者有了疑问，他直言不讳地对马可尼说：“马可尼先生，你说你这里发出的信息会让那边收到，可如何证实这一点呢？”
马可尼笑了笑，道“那边有几个大报社的记者在场，以后，他们将向他们在这里的同行核对信息。”
那位记者抓住不放：“可谁能证明那不是预先约定了的呢？”
马可尼严肃了起来，道：“先生的意思是马可尼要设一个骗局——和那边的威尔士王子一起？”
记者：“不。掌握你那台收发报机的总不会是威尔士王子本人吧？”
此时，人群中再次发出一阵骚动声。
马可尼明白了，他道：“这样好了，我请开尔文勋爵即兴发一信息可好？”
记者满意了。
开尔文勋爵也满意地点了点头。
马可尼最后说：“时间是事前约定了的，所发的信息由勋爵拟定。如果双方实现了联络，就说明演示获得了成功。”
约定的时间也就到了。他向开尔文勋爵提出请求：“勋爵，您拟一个将要发出的信息吧！”
开尔文勋爵很激动，他思考了片刻，道：“请问，《李尔王》中第一个出场的是什么人物？”
马可尼听后一笑，然后亲自操纵装置，将信息发了出去。
万籁无声。
马可尼戴着耳机接受传过来的信息。几分钟过后，他在一张纸上写着什么。
不一会儿，他站了起来，大声道：“我收到了对方反馈的信息，对方道：‘《李尔王》不熟悉，能否改成《哈姆莱特》试一试？’”
可能是人们一时还没有弄明白发生了什么事，等了几分钟，掌声四起。
勋爵第一个与马可尼握手，表示祝贺。卢瑟福忘记了礼貌，开尔文之后，先于其他大人物，过来握住了马可尼的手。
第一部分：核物理界又一颗巨星冉冉升起汤姆生发现电子
阴极射线管内原是真空的。新的一年开始，汤姆生在重大发现中迈出了最关键的一步：他想到，把里面充上气体结果会是如何？他这样做了，先充上了氢气，后充上了氮气，再充上氦气……结果发现，那种神奇的物质光束没有受到这些气体的阻碍……这一切又意味着什么呢？
一天，汤姆生把实验室所有的人，包括卢瑟福，都轰了出去，独自一个人在实验装置之前坐了下来。这是异乎寻常的。卡文迪许实验室的所有人员，不管是老资格的，还是才来的，都不曾听到说，实验室的主任有过这样的举动。
大家服从了，出实验室后三三两两散去。
卢瑟福清楚，将有大事发生。他走到操场上，在一个凳子上坐了下来。他面对着操场，让自己面前有一个大的空间，以便使自己思想的翅膀不受遮挡。
这种射线可以被电场所偏移，也可以被磁场所偏移；它在各种轻于空气的气体中自由穿行；它带有负电荷……这意味着什么呢？首先，它本身是什么呢？肯定不是光。因为光没有这许多的性质。那它是什么呢？它是一种粒子吗？如果是粒子，它来自何方？如果它来自原子，那么……他不能再想下去。因为牛顿、马克斯韦尔的断言不可驱除地盘旋在他的脑海里。
卢瑟福又想起了老师的话：也许，卢瑟福，事情会有变化了……
难道老师要打破原子吗？
他继续思索着。
卢瑟福没有想明白，汤姆生却想清楚了。阴极射线管内发光的那种物质束不是别的，而是一种流动着的粒子。被电场和磁场所偏移，带有电荷（负电），种种特征可以证明这一点。在各种轻于空气的气体中自由穿行，说明这种粒子体积极小，质量极轻。尤其是它轻于氢。而在元素表上，氢的前面不可能再有新的元素了。这证明，这种粒子不应当是原子一级。它们是物质的某种基本组成部分。而如果它们只是一部分，那么，就必定有一个整体。这个整体就是原子。反过来说，这种粒子是原子的某种基本组成部分——一个部分。
由于它以带负电为其主要特征，这样，一开始汤姆生就给它起了一个贴切的名字——电子。
汤姆生自然明白自己的发现的重大意义——一个划时代的发现。从此，“原子不可分”已经成为神话。
卡文迪许轰动了，剑桥轰动了，伦敦轰动了，欧洲轰动了，整个世界轰动了！
四、J·J·汤姆生的“葡萄干布丁”模型
原来人们认为原子是物质存在的最小微粒，是不可分割的，因此便没有必要思考它的结构问题。现在发现了电子，原子成了可分之物，那么，人们自然提出问题：电子在整个原子中占据怎样的地位？处于什么样的位置？在这方面，汤姆生自然最具权威。“葡萄干布丁”模型渐渐成型。汤姆生想象到，“他的原子”是若干带负电的粒子包含在一个带均匀正电的球内，如果整个原子被看做一个布丁，那么，电子便是镶嵌在布丁表面的葡萄干。
“葡萄干布丁”模型就这样问世，并有效地统治了原子物理界。
但这一模型存在着明显的缺陷：它依然带有“原子不破”的影子，把它描述成一个实心小家伙，从而也无法解释原子分裂的问题。另外，这种模型中，在