1921年4月，卡皮察得到出国护照并前往列维尔。他是带着十分沉重的 心情离家的，因为不久前，他遭受了一次重大痛苦的打击：妻子和一双儿女 都去世了。5月，卡皮察抵达伦敦，6月初，与约飞会合。在伦敦，卡皮察做 了大量工作，忙得不可开交。而约飞则忙着为卡皮察联系安排在卢瑟福实验 室中学习一事。就这样，卡皮察进了卢瑟福实验室，即卡文迪许实验室。后 来，卡皮察在写给母亲的信中说：“一个年轻人，能进入英国最保守的贵族 大学中这所举世闻名的实验室是什么心情呢？在这所大学里学习的全是王公 贵族的孩子们。可现在，这所大学却接收了一个默默无闻的年轻人，一个英 语讲得很不好，而持有苏联护照的年轻人。为什么能接受他？我至今还不明 白其中的奥妙。我有一次曾就这件事问过卢瑟福。他放声哈哈大笑，并说：
‘当我同意接收您之后，我自己也觉得很奇怪，但是无论如何，我很高兴我 办了这件事……’”
整整50年之后，卡皮察在谈到卢瑟福时还念念不忘地说：“我非常感谢 他，感谢他对我的友好和善意。”
二、在剑桥
1921年，卡皮察来到英国，进入剑桥大学的卡文迪许实验室。这个实验 室是当时世界上最主要的物理研究中心之一，创建于1871年。在1895年以 前，只有剑桥大学的大学生和毕业生才能到实验室中工作。根据第二任实验 室主任汤姆逊的要求，改变了这一制度，许多毕业于大不列颠自治领地和其 他国家各个大学的年轻物理学家，可以来到该实验室，在这个崭新的使人激 动的核物理学领域取得经验。
实验室以亨利·卡文迪许的名字命名，卡皮察很快地了解了卡文迪许其 人，他是许多人称之为“现代化学的牛顿”的人。1919年，已经获得诺贝尔 奖的卢瑟福成为实验室主任，使实验室的荣誉更加发扬光大。卡皮察把卢瑟 福在核物理学方面的作用与牛顿在力学、惠更斯在光学、法拉弟在电学、麦 克斯韦在电动力学方面的作用相提并论。卢瑟福多年的研究工作于1919年结 出了丰硕卓越的新成果：卢瑟福是世界上观察到氮原子核转变为氧原子核和 在这一转变过程中释放出氢核——质子的第一人。他发现了核反应过程，这 一过程决定了以后核物理学的道路。
卡皮察进入卡文迪许实验室那一年，卢瑟福已经被公认为国际上这一广 泛科学学派的领袖。他对自己学生的关心极有分寸，并善于培养他们对科学 研究的兴趣。卡皮察又得到一位杰出的导师。
卡皮察受卢瑟福委托，研究α粒子，从此，他开始利用超强力磁场的原 理来研究α粒子。卡皮察与卢瑟福工作的情况，在他写给母亲的信中可以看 到：
“卢瑟福对我总是很亲切，他向我点头致意并询问我工作进行得如何。 但我有些怕他，我几乎在与他的办公室并排的地方工作。这可不妙，因为抽 烟时得非常小心翼翼，倘若口里叼着烟斗被他看见，那就糟透了。不过，上 帝保佑，幸好他走路的脚步很重，因此我能把他的脚步声和别人的脚步声区 别开来。”
“我获得的结果，已经使我的试验有希望顺利结束。卢瑟福感到满意， 这是他的助手告诉我的。这影响到他对我的态度。每当他碰到我时，他总是 说些祝贺的话。这个星期天，他邀我到他家里去作客，因此我对他在家里的 情况注意做了一番观察。他很和蔼可亲、朴实平常。他向我询问了有关 A·Ф·约飞的情况，但是，……当他不满意时，你只能忍耐克制，这般粗野 地大骂，简直难以相信。但是，他的头脑惊人地聪明！这完全是一种特殊的 才智：了不起的辨别力和洞察力。他讲的课和做的各种报告，我都听，他把 主题叙述得很清晰。他确实是一个出类拔萃的物理学家和与众不同的人 物……”
“……工作和以前一样很愉快。听了卢瑟福本人讲的一次课，是讲镭实 验中的最新成就。他讲得妙不可言，我很欣赏他对待事物和分析事物的方法。 很快就要放假了，实验室也要关闭两个星期。我要求 ‘鳄鱼’允许我工作， 但他宣称，他希望我能休息，因为每个人都需要休息。他对我的态度令人吃 惊地变好了。现在我在单独一间房子里工作，这可是一种莫大的荣誉。有些 可笑的事应给描述一番，这就是卡文迪许物理协会同行们午餐会的事。出席 午餐会的有30—35人，他们围坐在Π形桌旁，担任主席的是一个年轻的物理 学家，酒喝得并不特别多，但英国人很快就醉了。这从他们的脸上立刻就可 以看得出来，他们开始变得好动和活跃了，那种呆板的表情一扫而光。总之， 坐在桌子旁边想干什么都可以：尖声说话、大喊大叫等等。所有这一切都是 一些相当疯狂的画面。祝酒之后，全都站到凳子上，互相交叉拉着手唱起歌 来，歌里回忆所有的朋友。看着诸如汤姆逊和卢瑟福这样举世闻名的科学泰 斗，站在凳子上扯开嗓子放声大唱，真是滑稽可笑之极。”
卡皮察在这封信里称卢瑟福为“鳄鱼”。原因在于卢瑟福的嗓门很高， 而他自己又不善于掌握它。老师在走廊里遇到了某个人时说话的高嗓门等于 预先告诉那些在实验室的人，他来了。
“今天和卢瑟福谈了一次话……你不会相信，他有一副多么富有表情的 脸庞，简直是妙不可言。他把我叫到他办公室里，我们都坐下了。我看着他 那张凶狠的面孔，不知怎么觉得很可笑，因此我开始微微笑了。你瞧， ‘鳄 鱼’的脸也开始微笑了，因此我都已经准备哈哈大笑了。但想到，应该保持 尊敬态度，就开始说正事了……后来，看见他情绪很好我就把自己的一个想 法告诉了他。这一想法和δ—射线有关，这方面的理论还不清楚。我提出了 自己的解释，相当复杂的数字计算很好地证明了这一想法，并对一系列实验 和现象给以解释。迄今为止，无论我向谁说了这一点，全都认为我的建议太 勇敢了，因此对建议都很怀疑。 ‘鳄鱼’以他特有的利爪抓住了我想法的实 质，并赞许这一想法。他是一个直性子的人，如果他不喜欢什么，他就会骂 得你一塌糊涂。然而这时，他却非常夸奖我的想法，并建议我尽快着手进行 根据理论推导他的实验。他的鉴别力真是了不起。”
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