1931年，約里奧·居里夫婦利用他們自己的強大的a射線源研究了這個奇異的射線。他們用電離室測量它的強度，以石蠟做屏蔽層放置在鈹源與測量裝置之間，發現計數器的計數大大增加，證實鈹和硼發出的輻射能從石蠟中打出很多質子來，并且用威爾遜云霧室拍攝了質子的徑跡，證明質子的能量很大，Y輻射能量就更大，達到50兆電子伏。他們把這種現象解釋為Y輻射效應，并在1932年1月18日發表了簡短的實驗報告。一個月后，劍橋大學卡文迪許實驗室的査德威克看到了這個報告，他懷疑Y輻射不可能有這樣大的能量，就用線性放大器對質子所產生的脈沖進行逐個測量，并將它們和電子所產生的脈沖分開，他發現質子的數量太多，與當時關于Y射線的理論不符。他深信鈹源放射出來的是一種新奇的輻射。經過幾天緊張的工作后，證明這種粒子是一種質量和質子相近的中性粒子，后稱中子。他認為這個粒子是原子核的主要組成部分。為此，査德威克獲得了1935年的諾貝爾物理獎。

對此，《王淦昌先生傳略》的作者不無感慨地寫道：“許多人為約里奧·居里夫婦與科學最高榮譽擦身而過深表惋惜。其實，值得惋惜的卻不止他們兩個，如果邁特內當時考慮了王淦昌的建議和要求，以王淦昌對實驗物理學的孜孜以求，對前沿課題的直覺和敏銳，憑借邁特內杰出的實驗才能，豐富的經驗，誰能說中子的發現，這個開創了原子核物理學新時期的重大事件，這項諾貝爾獎不會成為對邁特內和年輕的中國學者王淦昌創造性合作的褒獎呢？”

中子發現后，邁特內曾沮喪地對王淦昌說：“這是運氣問題。”她的話里，隱含著傷感，語氣卻是輕柔的。

王淦昌則認為這與運氣無關，科學是實實在在的。他認為，約里奧·居里夫婦做了實驗，卻沒有發現中子，是因為他們沒有往這方面想。也正如約里奧自己承認：“他們忘了過去多少年來存在著關于不帶電粒子的推測。”他還說：“這個發現出自卡文迪許實驗室是合乎情理的。因為早在1920年盧瑟福就已預言中子的存在，這個假設一直像團迷霧在卡文迪許實驗室的空氣中飄浮著，最終還是在那兒被發現了。約里奧·居里夫婦說這是公道的。”

如果要說運氣的話，王淦昌確實不如査德威克的運氣好。

詹姆斯·査德威克即使在第一次世界大戰之初當上德國的俘虜，被監禁在柏林附近的陸賀列兵營地，也還受到物理學國際大家庭的關懷。如，他的德國老師尼恩斯特和魯賓斯盡一切可能，給他在營地里建立一個小實驗室，讓他同其他俘虜在那兒做了許多有趣的實驗，使他能夠生活在物理世界中。戰后他回到英國，又繼續在盧瑟福大師主持的卡文迪許研究所工作，利用世界一流實驗設備去探索粒子世界。當時，這個研究所已擁有了新的放大器，齊全的精密儀器，這些無疑為詹姆斯·査德威克發現中子提供了優于世界上任何一個研究場所的實驗條件。

王淦昌呢，他連師兄的實驗室也不能借用。

如果他在1930年因無實驗條件錯失寶貴的時間，以致不能及時去弄清那種強輻射的性質，那么，1931年蘇黎世物理學家大會上，德國物理大師馬克斯·玻恩和貝克爾作的實驗報告，如果能警醒邁特內，王淦昌也許還能趕在査德威克之前揭示中子的秘密。

那兩位物理學家在大會上說，他們用《·子轟擊鈹時觀察到很強的輻射。這一發現，立即引起與會者強烈的反應。他們都想重復那種試驗，以揭露那種輻射的性質。比如約里奧·居里夫婦接著做的實驗，幾乎點破了這個謎。

奇怪的是，邁特內對這樣熱鬧的討論和那些頻繁的、令人亢奮的科學信息，仍然置若罔聞，而王淦昌由于客觀上的限制和心理上的障礙，不再努力去爭取實驗，這大概就不完全是運氣問題了。

詹姆斯·査德威克則一直在研究著。他還幸運地一直受到盧瑟福的支持和指導。他正是沿著前人指述的徑跡，走向摘取發現中子桂冠的科學巔峰。

而邁特內呢，她在1932年那個多雪的2月，除在壁爐前向她的學生王淦昌發出沉重的嘆息外，還清醒地意識到，這位非凡的青年學者，在洞察科學前沿課題上，其敏思甚至超過歐洲的物理圣人。她從王淦昌、博恩、貝克爾、居里夫婦對那種強輻射物質產生的質疑和行動的時序上，認定她這位學生的天才。她因此抱憾地看了王淦昌一眼，苦笑著，往壁爐里扔一塊劈柴。

其實，王淦昌也在自責自問，如果他當時堅持自已的主張，不屈不撓地力爭實驗條件，如果他能以極大的韌性通過其他途徑去尋求支持，他能不能把這項工作做下去呢？

然而，這個歷史的遺憾，只能像那行殘雪上的腳印，留在達列姆，以致半個世紀后，王淦昌的傳記作者們還因此扼腕痛惜那個旁落的諾貝爾物理獎。

希伯特來訪我國，了解到上述情況，十分興奮。耐王淦昌說：“目前世界上已沒有第二個人親身經歷了中子發現的過程’你一定要把這段歷史寫下來。這是十分珍貴的史料。”

盡管這一歷史的憾事曾像一團烏云浮在王淦昌的心上，但他天才的晨光還是從噩運的罅隙透射出來，在歐洲的科學前沿上投下一片明黃他事實上已參與破除一團科學疑云。

初探中微子的奧秘

或許，邁特內不讓王淦昌用另一種方法重復玻特一貝克爾實驗的主要原因，并非完全出于她對新事物的敏感衰退，而是因為她更為關注籠罩當時物理領域的幾團疑云。

當時最使物理學家們感到困惑的問題是：原子核釋放出P射線的P衰變過程，所剩余的能量跑到哪里去了？

這個問題在動搖能量守恒原理。

眾所周知，釋放a粒子或Y射線的核衰變中，兩者的能量分布，類似原子光譜，呈分立狀態，此一態勢是與原子核的分立的能量狀態相適應的。換言之，符合能量守恒原理。

但是，人類的天才們是最不愿順其紙繆行車的。1914年，査德威克用計數器發現，P衰變時的P射線能譜是呈連續分布狀態，接著，邁特內等人也證實了P能譜的連續性。這就和原子核的分立的能量狀態相矛盾了。而且很多實驗證明，P譜的上限即最大能量Emax，正好等于根據母核和子核質量算得的衰變能，那么在能量未達Emax的卩衰變中，所余的能量又到哪兒去了呢？

這就是P譜之謎。

P譜之謎，置先知先覺們于無知的窘境。為解釋這個謎，聰明的尼爾斯·玻爾認為只有放棄能量守恒原理，而主張對于基元過程，能量和動量只是在統計上是守恒的。他的主張，使他被置于《最后的晚餐》猶大的席位，愛因斯坦、盧瑟福、泡利、邁特內等人，幾乎把他視為物理圣廷中的叛逆，都向他投去批判的目光，同時，這些人為了捍衛物理神圣的教義，又在實驗室里進行艱苦的探索。

1929年，邁特內做了關于P衰變量熱學實驗，否定了P粒子由于與周圍介質的核外電子相作用，其能量才小于Emax的說法。

翌年12月，泡利根據邁特內的實驗結果，提出原子核中存在一種電中性的粒子假說：它的自旋為二分之一，服從泡利不相容原理，質量很小，最大可能值與電子質量處于同數量級。P衰變時，它與電子一道發射出來，兩者能量之和即是Emax。由于它不附著于他物，他物亦難吸附于它，所以，它的穿透力很強，儀器是不能直接探測到它的。泡利認為，正是這個電中性粒子，帶走了那一部分能量。人們找不到這個電中性粒子，也就無法找缺少那一部分能量的原因。這個假說中的電中性粒子，泡利最初命名為“中子”。后來，因為査德威克發現了中子，才改為中微子。

1931年6月，泡利進一步提出：根據玻爾假說，基元過程能量不守恒，P譜要拖一條很長的尾巴；而根據泡利假說，P譜應有明顯的上限。因此，對于這兩個假說的決定性的檢驗是：P譜是否顯示出明顯的上限。

解這個謎，等于贏得一場物理神圣教義的保衛戰，也將能占領微觀世界一片新天地。歐洲幾個科學活動中心因此都著迷地進入實驗室，去抓P譜長長的尾巴。

邁特內顯然是醉心于破除疑團的研究，才不支持王淦昌重復玻特一貝克爾實驗，自然不讓他借用師兄菲利普的實驗器具，致使她與王淦昌失去發現中子的良機。她也許認為，探測P譜上限是最有趣也是最有意義的工作。作為學子，王淦昌當然要聽從這位科學母親的課題安排。

王淦昌在邁特內指導下，投入P譜上限的實驗探索。時間載著玻爾與泡利的假說，悄然行駛于靜謐的長河，科學的思辨于神秘的粒子世界里。當冬季的殘雪開始在凱撒·威廉皇帝的墻角融化，冰掛在1932年的春暉中變成滴珠，一閃一閃地滴下石階時，他的論文《關于RaE的連續P射線譜的上限》終于發表在德國《物理學期刊》上。

此前，特羅克斯于1931年測定的P射線能譜，上限值偏高，尾巴也偏長。兩相比較，王淦昌的準確性大大超過特羅克斯，得出明顯的上限。不過，王淦昌認為，錢皮恩幾乎與他同時發表的那個實驗結果，數值比較準確。

1933年，卡文迪許研究室的埃利斯和莫特的實驗，測出兩個蛻變過程中a粒子能量與P粒子能量最大值的和，恰好是P譜上限的能量差。

在埃利斯和莫特公布這一結果之前，邁特內已叫王淦昌用P譜儀和計數器進行了更為復雜的實驗：以測定“ThB+C+C”的P譜的上限作為王淦昌的博士論文。

“你能很快完成RaE的上限實驗，也一定能把這個有趣的實驗完成得很出色。”邁特內滿面生輝，語句也像晨光般清麗，“你的才華，正像朝陽噴射的霞光呢。”

邁特內也許認為，比查德威克年輕得多的王淦昌，必將做出更為炫目的業績。

然而，科學成果并非俯拾皆是的草莓，更非容易吃的豆腐，

那是用生命之火冶煉出來的奇珍。要取得這樣的成果是十分艱難的。由于P譜儀不大，自制的計數器必須做得很小，才能記錄不同能量值的P粒子數，以便描出P譜來。因此，王淦昌必須吹制極為細小的玻璃管。盡管王淦昌在清華大學師從吳有訓教授期間，學過吹玻璃管，頗諳熟康普頓吹法，吹制過各種型號的工件，甚至七拐八彎的曲管，他都曾巧妙地吹制過，但吹制這樣細的管子，難度在用氣上，氣微，且要運氣均勻，才能像吐絲那樣吹出適合的玻璃管來。如果氣功不深，稍為發顫，或用力稍大稍猛稍快，不僅難吹成型，還容易吹破。破了，再來。重做前，又要運氣，那氣的強弱粗細長短，是必須在運氣時測算了的，否則，即便不破，吹出來的玻璃管也不符合尺寸，足見吹制這種玻璃管的難度。一天，與他一同到歐洲留學的施士元從巴黎來柏林看望他，看見實驗室內碎玻璃片滿地，開玩笑道：“你要開玻璃店呀！”

也是在那一天吧，師兄菲利普告訴他的導師：“王在危險的玻璃碎片上開始實驗了。”

“上帝！碎玻璃片沒有劃傷他吧？”邁特內驚問。

她不放心，悄悄去窺視王淦昌如何吹制玻璃管。看罷，她告訴菲利普：“王不像在吹制管，他是在吹奏一支歐勃小夜曲呢。那支樂曲深深使王陶醉了。”

王淦昌確實迷醉于物理的美。他在實驗中，不僅較為準確地測出P譜上限，而且還從P譜上出現的多個分立的峰值，測定了那些放射性元素的內轉換效應一內光電效應。這一結果，遠比埃利斯測定的峰值強度準確得多。邁特內十分高興，欣然與他共同署名，以“Y射線的內光電效應”為題的短訊，發表于I933年7月的德國《自然》期刊上。同年I2月，王淦昌在《物理學期刊》發表他的博士論文《ThB+C+C的卩譜》，王淦昌認為實驗結果在強度方面優于埃利斯的實驗，而分辨率稍差……不久，一場端雪帶來他進行博士論文答辯的日子。答辯委員會的主考人是鼎鼎有名的物理學家馮·勞厄教授。

考場宛若圣廷，端坐在教授們中間的馮·勞厄，如同眾神之至尊。他極嚴肅，即便笑，那笑，也是隱藏在他那花白的絡腮胡子里。這位智者只是在提問時，才看一看被他考問的亞洲學者。問罷，即垂下眼瞼，似乎這樣做，才能置身心于夜的無邊的靜穆中。

王淦昌面對歐洲的物理圣人們站著回答問題，他的吳儂語調的德語，宛若晨風傳遞物理的才思，漸漸吹散主考者布下的疑云迷霧，使得馮·勞厄情不自禁地開啟了眼瞼，露出笑的微曦。答辯很讓委員會滿意。邁特內更為欣慰，對王淦昌說，“不輕易笑的馮·勞厄教授濃密的胡子，到底藏不住心中喜悅”。

邁特內卻甚贊賞他的實驗物理天才，心里希望他繼續留歐深造，問他：“你今后有什么打算，王？”

戰云密布時，游子思歸

邁特內問王淦昌有什么打算的時候，歐洲的政治氣氛已不甚美妙。種種跡象表明，法西斯已向歐洲大陸投下厄運的陰影。科學家們說，整個歐洲，大概只有莫斯科克里姆林宮尖頂上的紅星能抵擋法西斯的鬼魂。這是有根據的。

人們不忘幾年前的一件事。

那年的冬季，一個多雪的夜晚，蘇聯物理學家勃拉姆·約飛教授來哥廷根拜訪歐洲物理圣人詹姆斯.弗蘭克。在弗蘭克租用的一幢別墅的二樓客廳里，向同行們介紹蘇聯學界的情況。當他談到他們國家給予科學家們的種種實際幫助時，引起在座的人們好一陣驚訝。約飛說，在他們的列寧格勒學院里，有300個大學生和許多高工薪的助教；他們不擔心失業，更不會為溫飽操心；他們堅信他們的工作是一往直前的。因為他們日益壯大的袓國需要有權威的學者。

約飛的話，不難理解。在他此次造訪不久，俄羅斯天才的兒子卡比査從劍橋大學卡文迪許實驗室回國，盧瑟福為了褒獎他在英國卓越的科研成就，決定將他親手建造的實驗室整個兒端到蘇聯，為了保證把那套貴重而龐大的儀器能夠順利移交，英國著名科學家愛德利安和狄拉克專程到莫斯科辦理移交手續。為此，蘇聯政府不僅為那套實驗設備支付了3萬英鎊，還為卡比査在莫斯科建造了一座具有英國莊園風格的研究所。

可見，約飛并非虛夸社會主義制度的優越性。蘇聯科學界確實受到優越制度的暖照。相反，約飛造訪哥廷根時的西歐，卻在經歷可怕的經濟危機。在整個嚴寒的冬季，許多學院連生爐火取暖的費用都沒有，經濟危機引起劇烈政治動蕩，連哥廷根這樣幽謐的科學圣城也受到沖擊。法西斯黨徒們的瘋狂迫害，逼迫許多猶太血統的科學家紛紛離開德國。1933年秋，愛因斯坦舉家搬遷去美國普林斯頓。這件事，轟動歐洲物理學界。法國物理學家保羅·蘭捷文說：“這是一個重要事件，其重要程度就如同把梵蒂岡從羅馬搬到新大陸去一樣。當代物理學之父遷到了美國，現在美國就成了物理學中心了。”

有人后來說，愛因斯坦給美國帶去了好運，使美國不花分文，就能得到他從歐洲吸引去大半個世界的科學天才。