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n极发射体的辐射强度更是迅速减小。如果原子核是由电荷相反的粒子组成
（像原子的情况那样），那么发射的γ射线会很强。如果原子核像我们现在
所知道的那样，是由质子和不带电荷的中子所组成，它周围的电场与四极发
射体较为相似，其强度应该运用四极子公式来计算。而四极子的发射强度相
对于偶极子来说要减低一个因子，这个因子等于：
2
（发射体大小/发射波长），
在原子核发射γ射线的情况下，这个因子为
1/10000。
这样，阿特金逊和郝脱曼斯采纳了他的建议。在他们有关热核反应的论
文中，他们作出结论说，只有在周期表中介于锂和氖之间的某个轻元素，它
的原子核和质子之间所发生的反应，才能解释太阳内部能量的产生。根据α
粒子轰击得到的信息，在这一循环过程中，原子核连续俘获四个质子，然后
以一个α粒子的形式将它们射出。在这篇论文发表后的十年里，物理学界积
累了足够的实验证据，终于使人们能够弄清恒星内部的热核反应的具体情
况。
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1929年春天，伽莫夫在哥本哈根的研究时间就要到期了。他有机会申请
得到在剑桥大学工作的洛克菲勒研究基金，但要等到秋季才行。而另一方面，
他在列宁格勒大学的第三年博士生定期生活津贴从冬天以来一直存在那，夏
季也依然享有津贴。这样，他决定回俄国过夏天。于是他便起身回国了。
在国内，他受到了热情的欢迎，因为，用当时报纸的话来说：“一个工
人阶级的儿子解释了世界最微小的结构：原子的核。”“一个苏联学生向西
方表明，俄国的土壤能够孕育出自己的才智机敏的牛顿们。”官方报纸《真
理报》在第一版刊登了一首打油诗：
人说苏联尽出傻子，
有个家伙叫伽莫夫的确就在这里，
这个工人阶级的笨儿子，
竟然追上原子把它当球踢。
据说，针尖上有原子亿万个，
可他只盯住一个，朝它的核心猛击。
他是那么聪明机智，那么熟练灵巧，
原子破裂，破裂，只留下碎片而已。
就这样“平庸”的民族解开了谜中之谜，
这究竟意味什么？
难道我们已能和别人相比？
难道我们在世界上的形象将有所改变？
留神，这个伽莫夫值得你们西方世界警惕。
不管有无改变，
清楚的事实不容置疑：
强大的十月异军*已在科学领域突起。
（十月异军：指十月革命后的崭新的苏维埃社会主义国家）
伽莫夫回国后先回家乡敖德萨去看望年迈的父亲，接着又到克里米亚的
锡美伊兹天文台住了几个星期，并且参加了由洛克菲勒研究基金要求的体格
检查。回到列宁格勒后，他收到了基金会的通知，他得到了去剑桥卡文迪许
实验室工作的研究基金，于是他再次前往英国。
他到达剑桥，同熟悉的卢瑟福教授一同工作，卢瑟福主持的卡文迪许实
验室是世界闻名的物理学研究基地。
这一天发生了一件有趣的事。伽莫夫来到实验室，有人告诉他卢瑟福正
在到处找他，他连忙赶到办公室。卢瑟福把手里的一封信递给他，问道：“这
上面究竟是什么意思？”伽莫夫看到这封信的大致意思如下：
敬爱的卢瑟福教授：
我们大学物理俱乐部的同学推选您为我们的名誉主席，因为是您证明了
原子具有炮弹。
康德拉辛柯
1929年10月于苏联顿河畔罗斯托夫城
他费了半天劲才向卢瑟福解释清楚。原来，在俄文中，原子核一词同时
还有炮弹的意思，而学生们在查俄英词典时恰恰把词选错了。卢瑟福听后好
不容易才止住了大笑，吩咐秘书给学生俱乐部回信，感谢他们给他的荣誉。
然而这个不经意的笑话却成为后来的惊人的事实，原子中不但真的有“炮
弹”，而且这“炮弹”利用原子核裂变的巨大能量而具有无穷的威力，这就
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是原子弹。而使伽莫夫更无法预料的是，日后他也将参加到研制核武器的行
动中去。
在实验室的研究工作中取得了一些有意义的成果。一次，伽莫夫看到一
篇玻斯写的论文，玻斯当时在研究铝丝在α粒子轰击作用下发射出的质子。
在做这类实验时，人们一般使用很薄的金属箔，这样，α粒子在穿过它们时
就没有机会丧失许多起始能量。因此，从原子核撞出的质子全都带有相同的
能量，并且在金属箔后面的空间中有非常确定的射程。然而在玻斯的实验中，
他使用的铝箔的厚度足以完全阻止所有的α粒子穿入，在这种情况下，从另
一边射出的就只有质子。这样做是为了图方便，因为经过如此安排，就不必
担心把α粒子错当成质子。玻斯所观察到的质子群是一个匀速质子群。而这
正是伽莫夫所在的实验室反对的。原因是，既然穿入金属箔的粒子，其能量
会随着穿入深度的增大而不断减弱，那么应该预期射出质子的能量也是不确
定的连续分布。可是玻斯论文中的曲线却表明，能量是十分确定的。
而伽莫夫知道，如果α粒子的运动是由德布罗易波（领波）支配的，那
么在粒子与原子核能量相当时，它们的碰撞可望伴随有共振现象出现。在玻
斯用厚金属箔进行的实验中，共振可能在箔的中央某个有明确界限的层中发
生，在这种情况下，射出的质子也就可能带有十分确定的能量。
于是，卢瑟福给玻斯去信，建议他做一次“切片香肠”实验。在那个实
验中，玻斯把他的铝箔切成十来层薄片。确切地说，他并不是把铝箔切成片。
而是做了个由十几层薄箔组成的“夹层蛋糕”来代替，每一层的厚度都相应
地比较小，为了“捉弄”α粒子，其中有一层不是铝箔而是铜箔，它的厚度
使α粒子停下来的能力恰好与铝箔相同。玻斯把他的这堆簿箔放入α粒子束
中，不断把最前面的铝箔移到最后面，使得“假铝箔”（即铜箔）在“蛋粒”
层的内部轮流占据不同的位置。质子以其通常的强度连续不断地出现，直到
在某一次移动以后骤然消失。当再次移动铝箔时，它们便又回复原状。这种
情况是不难理解的，当铜箔处在某一特定位置上时，质子带着略高于铝共振
值的能量进入铜箔，在离开铜箔时，其能量已低于使下一层铝箔产生共振所
必需的能量。
今天来描述玻斯的实验未免显得枯燥，可当时，它所带来的结果却非常
振奋人心，因为它演示了一个典型的波动现象，并进一步肯定了关于物质及
其运动的新思想。当然，核共振的发现也为未来对物质结构的研究开辟了新
的前景。
在那一年的冬天，卢瑟福苦苦思索着分裂原子核的可能性——不是用天
然放射性元素的α粒子去轰击原子核，而是用在高电场里人工加速的各种轻
元素的离子去轰击。确实，这就能得到许多种可能的入射粒子，尤其是氢原
子核（质子），即其中最轻的一种。问题是：要在靶上得到可探测到的产额，
应该使质子具有多大的能量？伽莫夫的那种对α粒子轰击实验的成功解释对
问题起到了帮助，答案可以在下述理论中得出：原子核周围势垒的穿透性与
被轰击原子核的原子序数以及入射粒子的电荷成正比，而与入射粒子的速度
成反比。因此，既然质子的电荷是α粒子的一半，它就会和一个以质子 1/2
速度运动的α粒子产生大致相同的效应 （当被轰击元素相同时）。既然质子
的质量是α粒子的1/4，那么质子穿过势垒所必需的动能将是α粒子的1/4
×（1/2）2＝1/16。
在伽莫夫理论的指导下，卢瑟福实验室的另外两名研究者通过一台高能
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量的加速器，成功地轰击开了锂的原子核。
1930年初夏，伽莫夫的老朋友朗道来