现在必须冲进原子核里边去探索原子核的构造了。
这一回，卢瑟福还是利用了那个阿尔法粒子。因为它的速度比炮弹还要快几千倍，阿尔法粒子有希望笔直地冲进核去。
儒勒·凡尔纳在他的小说《从地球到月球》[1]里，便利用炮弹飞船去研究月球。
卢瑟福的炮弹飞船就是阿尔法粒子。
卢瑟福用阿尔法粒子轰击氮原子。他发现，有时候可以击中目标。
阿尔法粒子冲进了氮原子核，从它里面打出一粒碎屑，这粒碎屑在涂着硫化锌的荧光屏上发出闪光。
后来，科学家成功地把这种“星球相撞事件”拍摄成立体照片。
在黑色的背景上，清清楚楚地现出一些白色的直线。每一条直线都是阿尔法粒子飞过的痕迹，都是一串小水滴。
这种直线像射线一样从放着一小块镭的地方放射出来。
但是其中的一条直线在尾端分叉了。观察阿尔法粒子的科学家明白这是什么意思。
阿尔法粒子在这里跟原子核相撞，并到原子核里面去了。原子核却分裂成两片碎屑，向相反的两侧飞出去。
科学家研究了碎屑之后，知道氮原子核并吞了阿尔法粒子，变成了氢原子核和原子量不是16而是17的氧原子核，普通氧原子的原子量是16。
于是，人们把一种元素转变成另外一种元素的研究初次成功了。
炼金家徒劳了多少世纪，妄想找到把铅和铜变成黄金的哲人石。要达到这个目的，那些炼金家不仅是知识不够，而且手里也没有这种能够打破原子的工具和能量。
在炼金家炉子的烈焰里，原子核始终没有变化。就是现代的那种温度高达几千摄氏度的电炉，也未必能够破坏它。如果要用热来破坏它，必须有几百万摄氏度高的温度——跟星球内部一样高的温度才行。
可是现代的炼金家终于学会了转变元素。
他们不必到星球上去做实验。在地球上，在自己的身旁——在原子本身里边，他们找到了破坏原子的能量。
起初，他们只用镭放射出来的阿尔法粒子当作炮弹，但是这种射击并不好。炮弹向四面八方乱飞，就像盲目的炮手发射的一样，而且“火力”又太弱了。物理学家没有足够的炮弹，没有足够的镭来做“密集射击”。因为他们所有的镭盐不是用千克来计算，而是用毫克来计算的。
科学家开始思索，怎样可以用别的东西来代替镭，怎样可以打得比较准确。
炮弹是要多少有多少的。每一个氦原子核或是氢原子核都可以当作炮弹使用。但是必须使那个原子核以极快的速度飞射，而且向指定的方向飞射。这就需要造一架发射原子核的“大炮”。
科学家发明了好几种这样的“大炮”。他们用其中的一种，在“原子战线”上获得了新的胜利：用氢原子核击破了锂原子核。
锂原子核被打成两片碎块——两个氦原子核。
科学家一再地打胜仗。当“密集的炮火”——原子核炮弹的洪流——轰击坚固的原子核的时候，原子核就被击破了，变成碎片了。
在这里，很值得把一种最好的“原子大炮”——回旋加速器的构造讲一讲。
用“原子大炮”射击，必须使轰出来的原子核以巨大的速度向一定的方向飞去。
驾驶汽车很容易：把加速踏板往下踏，汽车就跑得快一些；转动一下方向盘，汽车就拐向右边或是左边。但是，怎样来驾驶原子际飞船——原子核呢？
只有一个方法，就是利用原子核是带电的这个性质。原子核带的是正电荷。这就是说，行进中的原子核流会受磁场的影响发生偏向。
回旋加速器的工作就根据这个原理。
科学家利用强有力的电磁场来改变原子核行进的路线，迫使原子核不依直线而是绕着圈子前进，就像马戏班里的马在戏台上兜圈子一样，而且还要鞭打它，使它越跑越快。在这里就用电当鞭子。
关于这件事，我需要解释得详细一点儿。
我还没有告诉你，“马戏班的舞台”——那个让原子核在里面运动的扁圆的盒子——是分成两半的。
左边的一半充着负电荷，右边的一半充着正电荷，假如原子核在出入口，在两个半边“舞台”之间，它便会被充着负电荷的左半边吸引，飞进另一个半边去。
磁场改变原子核的路线，使它绕着圈子走。
原子核绕完半圈，从左半边“舞台”里飞出来，重新到出入口的时候，“舞台”的两个半边所带的电荷就自动地对调过来：左半边充着正电荷，右半边充着负电荷了。(www.xing528.com)
基本电荷
电“鞭”——吸引力——等候着原子核，于是原子核又飞进“舞台”的右半边去。它的速度已经比刚才快了，它绕着飞的圈子也比刚才大了。
这样重复许多次。每“绕台”一周，原子核就沿着螺旋形路线飞得更快。
等到原子核的速度已经快得跟光的速度差不多的时候，就把它们从盒子的小孔里放出来。原子核在空气里的路径是可以看见的：从盒子里射出一束一米到一米半的光来。
像从枪口里射出来的火光一样，你可以看得很清楚。
过后不久，苏联物理学家切尔列茨基发表了用来造成飞得极快的电子的加速器的计划和理论。
科学家利用回旋加速器和其他仪器，陆续轰击了许多种物质。
用施波里斯基教授的话来说，他们所做的事就跟想知道有趣的玩具内部构造的小孩子一样：“小孩子拆坏玩具，物理学家破坏原子核。”
用来当作破坏原子核的炮弹的有阿尔法粒子（氦原子核）、质子（氢原子核）和氘子（最近发现的重氢——氘——的原子核，氘比普通的氢重一倍）。
用来当作靶子的，有硼、镁、铝、铍以及其他许多种元素的原子。
轰击立刻就有了惊人的成绩。镁转变成了硅。但是这不是普通的硅，而是放射性硅。科学家这样称呼它，是因为它像镭一样，自己继续蜕变，最后变成铝。硼转变成放射性氮，放射性氮蜕变的结果变成了碳。
虽然这样得到的物质分量极小，但是这是真正的炼金术。
那么黄金呢？是不是可以制出人造的黄金来了呢？不是的，科学家寻找的不是黄金，而是比黄金贵重得多的东西。人们在原子核里寻找自然界秘密的解答。原子核像一只小小的匣子，里面藏着无价之宝——原子能。
但是离掌握原子能还远得很呢。
原子大炮消耗的能量比它所产出来的能量多。它打得不准：几千发炮弹里边，只有一发能击中原子核。
大炮为什么这样不容易击中目标呢？这不能怪大炮，而要怪靶。那种靶是非常难击中的。
炮击原子核
因为在这里，炮弹和靶都是原子的核。原子的核都带着正电荷，它们互相排斥。而且物质中的原子核互相离得非常远。假如原子核跟太阳一样大，那么从一个原子核到另一个原子核的距离不会比从太阳到最远的行星的距离近。
要击中原子核，必须瞄得准。而原子大炮在射击的时候是不用瞄准器的。那么，或者应该增加靶的数量，增加在炮弹经过的路上的原子核吧？
也许让炮弹打进厚厚的一层物质，打进一大堆原子里去，总会打中哪一个原子核吧？
但是，这也于事无补。炮弹射进一大堆原子里去的时候，它的能量就在很短的时间里消耗完了，它还没有飞进一毫米深，就停止不动了。
原子核能够从物质的原子那儿夺到多少电子就夺多少电子，最后，它就在物质里面组成了新的“太阳系”——在几十万万别的原子里形成了一个新的原子。结果是，在射击锂的1000万个质子中间，只有一个能够打中标的，把锂原子的核破坏。
你瞧，科学家开始派遣他们的炮弹飞船到原子世界里去的时候，他们遇到了多少困难。
怎么办呢？还可以把大炮改良一下，使炮弹的速度加快。但是要改良靶，使原子核不再排斥原子核，却无论如何也办不到。
因为那是违反自然规律的。
好像一点儿办法也没有了。但是后来，办法还是找到了。
科学家在原子本身里边找到了一种不带电荷的炮弹。这种中性的炮弹（科学家把它叫作“中子”）跟原子核不相排斥。
这种炮弹是在铍的原子里找到的，或者更确切些说，是用原子大炮从铍原子核里轰出来的。拿一点儿铍的氧化物粉末放在玻璃管里，把抛出阿尔法粒子的氡气通到玻璃管里去，中子就穿过玻璃管壁飞了出来，因为在中子经过的路上没有什么东西能够吸引它们，玻璃里并没有东西能够拦阻它们。等到中子一走出管子，科学家立刻把它们捉住了来研究。
他们确定了中子的质量，发现它跟质子的质量差别极小。
现在，科学家手里有了百发百中的炮弹。
只要把它派遣到原子世界里去，它就早晚会跟什么原子核相撞的。
有了这样神妙的炮弹，做个神炮手就不难了。
【注释】
[1]凡尔纳（1828—1905），法国作家，著有许多科学幻想小说，《从地球到月球》是其中的一种。——译者注
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