我在柏林大學讀研究生的時候，每周有一次物理討論會，主講的人都是德國一些著名的物理學家或剛畢業的博士生。每次討論會我都去參加。通過這些討論會，可以了解到物理學前沿的動態和一些最新發現；也可以學到一些新思想、新方法。
有兩次討論會是由科斯特斯主講，他也是邁特納老師的學生，可以說是我的師兄了。他介紹了德國物理學家博特和他的學生貝克在1930年做的一個實驗。博特和貝克用α粒子轟擊鈹的原子核，結果產生穿透力很強的射線。他們把它解釋為γ射線。我想：這麼強的穿透力，需要很高的能量，γ射線不可能有那麼高的能量。
博特做這個實驗用的探測器是計數器。計數器是德國物理學家蓋革發現的。它是一個裝著氣體的圓筒，內裝的中心的導線和外麵的金屬筒狀箔片成為兩個電極，其間加有很大的電壓。如果有帶電粒子進入圓筒，會使圓筒中的一些氣體分子電離，產生的新離子以很高的能量向陰極運動，途中經過碰撞，再使另外一些原子電離。這樣圓筒中的氣體發生像滾雪球一樣的電離過程，計數器會自動地為圓筒中的粒子事件計數。當時我產生一個想法：如果改用雲霧室做探測器來做這個實驗，可能會弄清楚這個穿透力強的射線的本性。
雲霧室是英國物理學家威爾遜發明的，它的設計很巧妙，能夠使我們“看見”帶電粒子走過的軌跡。這種徑跡探測器是怎樣創造出來的呢？威爾遜是這樣描寫的：“1894年，我在蘇格蘭最高的山峰本奈維斯山頂上的天文台住了幾個星期，當太陽照耀在圍繞著山頂的雲層的時候，出現了令人驚奇的光學現象。當時站在山頂上觀察的人都有影子投在雲霧上，影子周圍是帶顏色的光環。這大大地激發了我的興趣，促使我在實驗室中去模仿它們。”
從1895年開始，他就進行一些實驗，使濕空氣膨脹，製造雲霧。經過十年的研究和不斷改進，到1904年，威爾遜的雲霧室已經達到完善的地步。這是一個一麵有塊厚玻璃的密封容器，裏麵充滿空氣，並且加入水蒸氣或者酒精蒸氣。如果使雲霧室的體積突然膨脹，室內的溫度驟然下降，就造成了過飽和狀態。這時候，如果有帶電粒子穿過雲霧室內的氣體，在它通過的路徑上，就會引起氣體分子電離，形成一條由小水珠或液滴組成的徑跡。如果液滴長得足夠大，人的肉眼就可以清楚地看見。用閃光照相機把它們拍攝下來，通過測量徑跡的長度和液滴的密度，就可以知道粒子的質量和它的能量大小。
雲霧室是研究核物理和高能物理的一種重要工具，1932年美國物理學家安德遜就是利用加了磁場的雲霧室，發現了正電子。正電子是電子的反粒子，電子帶負電，正電子帶正電。正電子是科學家發現的第一個反粒子。1956年，我國在雲南落雪山上建造了一個世界上最大的雲霧室，那時候我曾經領導一個小組在山上進行觀測，也得到不錯的結果。這些都是後來的事情，這裏就不再細說了。
再回過頭來講我們的故事。我有了前麵提到的想法，就去找我的導師邁特納，建議用雲霧室來研究博特所說的穿透力很強的射線。我一連提出了兩次，邁特納都沒有同意我的請求，隻好作罷。
1931年，約裏奧·居裏夫婦也來研究這個穿透力強的射線。但是他們並不是重複博特的實驗，而是設計了一個電離室。電離室頂上有薄窗，上麵可以放各種材料板，用來進行射線的吸收。通過實驗，他們證實了射線的穿透力很強，並且推算出了射線的能量，此外，他們還意外地發現了從石蠟中打出的質子。根據實驗可以推斷，博特他們所說的γ射線，實際上是一種和質子一樣重的電中性的粒子。但是，約裏奧·居裏夫婦也認為是一種γ射線，並且在1932年1月18日發表了簡短的報告。