在19世紀、20世紀之交發生的物理革命因此而培養出一批富有活力的新學科，促成了一係列新技術和新的實驗手段的出現，揭開了現代自然科學的序幕，在這場偉大的科技革命中，一些化學家也建立了永載史冊的業績，居裏夫人、索迪就是其中的代表。索迪於1910年提出了同位素假說，1913年發現了放射性元素的位移規律，為放射化學、核物理學這兩門新學科的建立奠定了重要基礎。因此榮獲了1921年的諾貝爾化學獎。
元素蛻變假說的提出
索迪（Frederick Soddy），英國放射化學家。1877年9月2日生於英國倫敦一個商人家庭。曾就讀於威爾士大學和牛津大學。1900～1902年，曾在蒙特利爾的麥吉爾大學和倫敦大學工作，在此期間分別得到了物理學家盧瑟福教授索和化學家拉姆塞教授的指導。索迪主要從事放射性物質和同位素方麵的研究。1911年他首先使用了“同位素”（isotope）的名詞。1912年與盧瑟福合作，創立了放射性核素的衰變理論。並且認為：某些元素可以以不同的原子質量的形式存在，而這些元素用化學方法是不能辨別和分離的，這些元素被稱之為“同位素”。1920年，他在《科學與生命》一書中指出了同位素在確定地質年代方麵的價值。1921年，索迪因研究放射性物質所做出的貢獻和闡明同位素理論而獲得了諾貝爾化學獎。索迪1919～1936年任牛津大學教授，也曾任格拉斯哥大學和阿伯丁大學教授。1956年9月22日，索迪在英國英格蘭病逝，享年79歲。
1899年英國化學家克魯克斯在分離鈾礦物過程中，發現一部分鈾具有放射性，另一部分鈾卻無放射性。其他一些科學家也發現了這一現象。同時還發現，釷、鐳等放射性元素不僅能產生具有放射性的物質，而且還能使與它有接觸的物質也產生放射性。這種放射性還會隨著時間流逝而減弱，最後會消失。這些奇異的、當時無法解釋的現象引起了當時正在加拿大蒙特利爾大學任實驗物理學教授的盧瑟福的極大興趣。他決定開展這一課題的研究，然而他覺得開展這項研究，必須為自己配備一個精通化學的實驗助手。正當盧瑟福為自己尋找助手時，恰逢索迪到蒙特利爾大學訪問。索迪一眼就被盧瑟福相中。就這樣索迪剛出校門不久，就很幸運地成為盧瑟福的助手。事實已證明他們的合作是非常成功的。
他們從釷著手進行研究，他們將硝酸釷溶液用氨處理，沉澱出氫氧化釷，過濾後檢查幹燥的沉澱，其放射性顯著降低，而將濾液蒸幹除去硝酸銨後的殘渣，卻有極強的放射性、但過了一個月後，殘渣的放射性消失，而釷卻又恢複了原有的放射性。他們證實釷的放射性的確變化無常。他們還發現，如果把釷放在密閉的器皿中，其放射性強度較穩定，如果放在一個敞開的器皿中，其放射性強度就會變化不定，尤其容易受表麵掠過的空氣的影響。他們推測這可能是由於有某種物質放射出來，不久他們便證明這種被放射出來的物質是一種氣體，他們稱它為釷射氣。他們對有放射性的鐳、錒進行實驗研究，也發現存在同釷一樣的現象。他們把鐳放射出來的氣體稱為鐳射氣，錒放射出來的氣體叫錒射氣。根據這些實驗結果，1902年盧瑟福、索迪提出元素蛻變假說：放射性是由於原子本身分裂或蛻變為另一種元素的原子而引起的。這與一般的化學反應不同，它不是原子間或分子間的變化，而是原子本身的自發變化，放射出射線，變成新的放射性元素。同時他們將這些實驗結果和上述假說整理寫成論文——“放射性的變化”。他們關於元素蛻變的假說一提出來，立即引起物理學界、化學界的強烈反對，因為認為一種元素的原子可以變成另一種元素的原子的觀點，打破了長期以來認為元素的原子不能變的傳統觀念。周圍的同事們也紛紛告誡他們，千萬要小心，以免愚弄自己。開始時盧瑟福也有點猶豫，但是尊重實驗事實的樸素唯物主義思想和科學家的責任感，促使盧瑟福和索迪勇敢地決定，一定要使論文發表。