被稱為原子核之父的英國(guó)原子核物理學(xué)家盧瑟福(1897—1939)是開辟科學(xué)新時(shí)代的少數(shù)幾個(gè)先驅(qū)者之一。他聲望頗高，與牛頓和法拉第齊名。
盧瑟福1871年8月30日出生于新西蘭窮鄉(xiāng)僻壤的泉林村一個(gè)小農(nóng)家庭。他5歲入學(xué)，少年時(shí)代就喜歡自制玩具、修理鐘表和其它器具。他天賦聰穎，但卻不是出身在書香門第，不是資產(chǎn)階級(jí)世家，不是生長(zhǎng)在英國(guó)的文化中心。但是，他一旦認(rèn)準(zhǔn)了主攻目標(biāo)，便百折不回地去實(shí)現(xiàn)它。在坎特伯雷學(xué)院的4年學(xué)習(xí)生涯中，他以數(shù)學(xué)、物理雙第一的優(yōu)異成績(jī)獲得碩士學(xué)位。但他并不滿足，也不想馬上找工作，而是朝著自己的遠(yuǎn)大目標(biāo)拼搏?？茖W(xué)對(duì)他有著磁石般的引力，他向往去著名英國(guó)劍橋大學(xué)深造。經(jīng)過嚴(yán)格的考試，盧瑟福獲者了到劍橋求學(xué)的獎(jiǎng)學(xué)金。1895年，24歲的盧瑟福，滿懷雄心壯志地登上了開往英國(guó)的航船。
盧瑟福的青少年時(shí)代，家境雖然貧寒，然而，他獨(dú)具的一往無前的精神和展現(xiàn)出的聰明才干，使他在3次獎(jiǎng)學(xué)金的幫助下，沖破埋沒人才的重重世俗觀念和羅網(wǎng)，終于在科學(xué)的天空中成為一顆璀燦的巨星。
法國(guó)科學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)第一種放射性物質(zhì)鈾以后，居里夫婦又發(fā)現(xiàn)了新的放射性更強(qiáng)的釙和鐳。盧瑟福十分關(guān)注他們的研究。但是，他所確定的研究課題不是再去發(fā)現(xiàn)某個(gè)新的放射性物質(zhì)，哪些無素有放射性，而是從另一個(gè)角度，研究放射出來的射線是什么物質(zhì)。
盧瑟福和另一位英國(guó)科學(xué)家索迪(1877—1956)合作研究發(fā)現(xiàn)，有些放射性元素會(huì)變成另一種放射性元素。1902年，盧瑟福和索迪提出解釋放射性現(xiàn)象的元素蛻變假說。他們認(rèn)為，放射性現(xiàn)象和一般化學(xué)反應(yīng)不一樣，不是原子之間結(jié)合方式的變化，而是原子本身發(fā)生了變化。一種原子放出α、β、γ射線，變成了一種新的原子。盧瑟福的觀點(diǎn)表明，原子不但是可以分割的，原子結(jié)構(gòu)也是十分復(fù)雜的。
原子究竟有怎樣的結(jié)構(gòu)呢？盧瑟福指導(dǎo)他的助手進(jìn)行用α射線透射金屬實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)α粒子會(huì)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，個(gè)別α粒子還會(huì)彈回來。盧瑟福把這個(gè)現(xiàn)象稱做α粒子的散射現(xiàn)象。1911年，盧瑟福提出了一個(gè)類似太陽(yáng)系結(jié)構(gòu)的原子模型，來解釋?duì)亮５纳⑸?。他認(rèn)為：原子中央是一個(gè)帶正電荷的硬核，所有帶負(fù)電的電子圍繞著這個(gè)硬核旋轉(zhuǎn)，就像行星繞著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)一樣。如果說原子的體積象一座大樓，那么原子核只有籃球那樣大。α粒子碰到原子核的機(jī)會(huì)很少；電子質(zhì)量只有α粒子質(zhì)量的幾千分之一，電子不會(huì)影響α粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，所以大部分α粒子通過薄金屬時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡不變。當(dāng)極少數(shù)α粒子接近原子核的時(shí)候，由于α粒子和原子核都帶正電，相互排斥，就發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，個(gè)別α粒子的方向正對(duì)著原子核，就被反彈回來。這樣強(qiáng)的排斥作用，只有存在原子核那樣的帶正電又比較重的靶粒子，才可能解釋。恰好把原子核的正電抵消的那些帶負(fù)電的電子則被認(rèn)為是在繞原子核的環(huán)形軌道上運(yùn)行。這種行星型的原子的絕大部分是空隙，對(duì)于A粒子的穿過沒有障礙。
盧瑟福又進(jìn)一步用α粒子做炮彈去轟擊原子核。1919年，盧瑟福與助手合作，用α粒子轟擊氮原子核時(shí)發(fā)現(xiàn)，氮原子核破裂以后，發(fā)射出原子量是1的帶正電粒子，這種粒子被取名叫質(zhì)子(實(shí)際是氫原子核)。破裂以后的氮原子核和α粒子結(jié)合成氧原子核。盧瑟福的這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明，不但放射性現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致原子自然蛻變，從一種元素變成另一種元素，而且可以用人工方法變革原子核，把一種元素變成另一種元素。
盧瑟福的假說，對(duì)認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)、建立原子物理學(xué)具有十分重要的意義，使人們逐淅發(fā)現(xiàn)了原子世界的綺麗風(fēng)光。這一理論極大地推動(dòng)了對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，打開了原子的神秘大門，在物理學(xué)史上是一個(gè)劃時(shí)代的貢獻(xiàn)。