1930年,德国物理学家W．波特和他的学生H．贝克发现了一件奇怪的现象．当他们用? 粒子轰击原子序数为4 的元素铍时,按照以往的实验情况,? 粒子应该从铍元素的原子核里打出质子来．但与预期的相反,实验中出现的并不是质子,而是一种强度不大而穿透力很强的射线．这种射线能穿透几厘米厚的铜板,而其速度并不明显减小．当时就称其为铍辐射．玻特认为这种辐射可能是γ射线之类的东西。

约里奥—居里夫妇在1931年底,也开始研究这种神秘的铍辐射．他们将石蜡置于这种辐射源的后面,来看看石蜡是否会吸收这种射线．然而使他们非常惊奇的是,石蜡中竟然飞出了质子! 这简直是不可思议的怪事．γ射线是质量几乎为零的光子,怎么也不可能碰动质量比它大得多的质子,就象乒乓球碰不动汽车那样。

约里奥—居里夫妇试图以康普顿效应来解释这种现象,并于1932年1月18 日将其结果发表在《报告》上。

詹姆斯·查德威克看到他们的文章后,就将实验情况告诉了他的老师卢瑟福爵士．卢瑟福激动地说: “我不相信! ”于是查德威克对这种辐射进行了反复实验．通过比较,他证实: 这类辐射中含有一种质量近似等于质子质量的中性物质成分,他把它命名为中子。

1932年2月17 日,查德威克把他的这一重大结果发表在《自然杂志》上．就这样,一项重大发现在约里奥—居里夫妇的手中溜走了! 据说,卢瑟福坚持要把发现中子的诺贝尔物理奖发给查德威克,说他完全应得到它．有人对卢瑟福提出: 约里奥—居里夫妇对此作出了必不可少的贡献! 他回答说: “发现中子的诺贝尔奖单独给查德威克,至于约里奥夫妇嘛,他们是那样聪明,不久会因别的项目而得奖的．”

中子的发现对核物理有着巨大而深远的影响．它使原子核物理学从此走上了一个新的开端。