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[1] Nishina，Takeuchi，and Ichimiya，“Cosmic-Ray Particles，”Phys.Rev.52（1937）：1198-1199.
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[2] Corson and Brode，“Intermediate Mass，”Phys.Rev.53（1938）：215.
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[3] Williams and Pickup，“Heavy Electrons，”Nature 141（1938）：684-685；Ruhlig and Crane，“Inter-mediate Mass，”Phys.Rev.53（1938）：266.
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[4] Neddermeyer，“Penetrating Particles，”Phys.Rev.53（1938）：102-103.
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[5] Yukawa，“Interaction.”Proc.Phys.-Math.Soc.Jap.17（1935）：48-57.对于本作品中更好的历史评论，参见Brown.“Yukawa’s Meson.”Centaurus 25（1981）：71-132.
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[6] Oppenheimer and Serber，“Note on Particles，”Phys.Rev.51（1937）：1113.
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[7] Furry，“Speculative Background，”file“New Charged Particle Colloquium 1937，”FP.
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[8] Bethe to Blackett，8 March 1938，BC，box 3.
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[9] Rossi，“Decay，”in Brown and Hoddeson，Birth（1983），183-205.
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[10] Oppenheimer and Serber，“Note on Particles，”Phys.Rev.51（1937）：1113；Serber，“1930s，”in Brown and Hoddeson，Birth（1983），212-213；Neher，“Cosmic Rays，”in Brown and Hoddeson，Birth（1983），123.
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实验是如何终结的？ [:1700965614]
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实验是如何终结的？ 说服性证据和实验的终结
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在本章之前几节的内容中，针对人们对μ介子“发现”时间的不同看法，笔者进行了列举。将引领新粒子研究的多项实验一一列明后，我们可以通过全新的角度对这些不同意见进行比较，这并非是优先顺位争夺中简单的地位转换，而是对复杂实验结束的必然方式的一种暗示。我们可以对之前了解到的情况进行回顾。
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18世纪的自然哲学家注意到了验电器是如何自发失去电荷的。现在的物理学家将这样的放电现象在很大程度上归因于海平面μ介子，因此如果不顾时代的正确性，也可以说是这些观察家“发现”了μ介子。与此类似的是，某些评论人认为玻特和科赫斯特的计数器符合实验指出了粒子的通过，在过去我们将其称为“μ介子”。当然，在某种意义上也可以说是卡尔森和奥本海默发现了μ介子，因为他们在1936年首次（以出版的形式）提出了作为宇宙射线穿透性部分的、具有中等质量的粒子的存在。安德森和尼德美尔首次展示出了较佳的数据，数据显示测出的簇射粒子能量损失值是符合量子论的。这暗示着——虽然只有在回顾时才可以这样讲——穿透粒子必定不是电子。这一发现或许也可以归功于斯特里特和史蒂芬孙，因为他们说明了簇射粒子与穿透粒子在产生簇射的能力上具有特征性差异。
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现在大多数科学家将这一发现归功于1937年3月安德森和尼德美尔的能量损失论证和/或该年4月斯特里特和史蒂芬孙的范围动量论证。两方面的实验均显示出，在同样的动量范围内，带电宇宙射线粒子中包含两种截然不同的粒子。在此之前，由于电子在高能条件下具有不同的特性，这样的区分一直饱受质疑。通过1937年11月发表的停止轨迹照片，斯特里特和史蒂芬孙首次提出了对穿透粒子质量的定量分析，鉴于此，当然同样也可以将新粒子的发现归因于此两人。μ介子与电子的区别恰恰就在于质量的不同，因此这一归功在其他假定型“发现”面前并不会逊色。事实上，孤立来看的确有很多其他的事件可以被认为是“发现的瞬间”。然而，笔者希望能够展示出，发现的唯一瞬间——虽然在授奖委员会和物理教科书中这一概念可能具有价值——在历史记录中是鲜少甚至并不存在的。
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我们并不需要寻找“发现的瞬间”，而是要将μ介子实验的结束视为对一系列现象逐步改进的一个节点。从某种意义上来说，实验需要结束多次。在实验的各个阶段，宇宙射线一次次被赋予了新的特征：它会使验电器放电；随着物质深度的改变，放电率出现特定的变化；簇射粒子较单个粒子而言更容易被吸收。实际上安德森、尼德美尔、斯特里特和史蒂芬孙进行的最终“论证实验”将说服力寄托在了之前的大量实验上。他们下力气进行了装置检验，比如斯特里特和史蒂芬孙使用云室证实了计数器法的正确性，驳斥了密立根等四人的反对意见。其他实验在理论和实验之间打造了更为直接的联系桥梁，这也是富塞尔薄板云室实验的目的。他展示出了这一点：电子对产生和轫致辐射的简单过程是如何成为簇射的基础的——簇射现象曾被认为是十分复杂的。
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在宇宙射线实验的结束过程中，理论本身扮演了十分复杂的角色。首先，我们可以发现自玻尔以来，量子论是如何与带电粒子穿透物质的问题联系起来的。由此，量子电动力学突出强调了穿透射线现象；理论帮助分离出了一批有趣而又重要的、具有可行性的实验技术和步骤。
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量子论也使得宇宙射线的可吸收性成为了显著现象，实验家们可以将关注点集中在这一问题上。以此类推，电子理论将注意力的中心放在了旋磁现象上。但是，宇宙射线粒子研究同爱因斯坦以后的旋磁研究一样，获得的实证结果并不符合理论预期。作为回应，实验家们自己为现象赋予了描述用语，将“电子”的世界划分为“红色”和“绿色”电子。若无簇射实验研究，理论家们无疑会失去研究复杂过程的动机。但是，若无簇射计算，“红绿电子”之间的概念性区分将需要更久的时间才能实现。正是这一明确区分让安德森、斯特里特和他们的同伴清晰地认识到，需要进行解释的是穿透性“绿色”电子，而非贝特-海特勒理论可以解释的“红色”簇射电子（见图3.16）。在此最具戏剧性的一点在于，理论为现象的边界进行了重新描绘，它“重组”了现象，并在此过程中将理论术语与实验元素再次连接起来。现在，簇射粒子与化学键联和光谱线的组成粒子并“没有区别”。在卡尔森和奥本海默的研究之前，这些簇射是具有不确定性的、令人兴奋的物理学新成员。
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由“红色”粒子向“绿色”粒子的关注点转变标志着针对量子电动力学的革命以失败告终。在簇射现象隐藏在神秘面纱后的长久时间里，它太过复杂以至于无法使用量子电动力学来解释，这时一切猜测都是有可能的。海森堡、玻尔和泡利等人希望他们对基本概念的修改可以将这些猜测从实验困难中解救出来，同样可以肯定的是，1926年的量子研究也是如此。然而，在十年之后根本性修改并不是流行趋势，至少在物理学领域是如此。必要的理论需要对量子力学和相对论进行务实和持久的应用，而不是拒绝。
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图3.16 美国东西海岸对μ介子发现情况的总结
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因此，理论在实验结束中扮演的首个角色是表面性的，与现象领域之间是泾渭分明的，而它扮演的第二个角色是本质性的。对量子电动力学和它对簇射粒子辨识结果的接受同对新粒子的认可之间是不可分割的。这两个问题是同一个概念结构中互为补足的两个部分。鉴于背景受到了削弱，前景的界线更加鲜明。
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现在我们可以明白为何这个幼稚的问题——μ介子是何时发现的——在实验物理学入门过程中是如此的微不足道。如同许多重要的实验节点一样，这些实验中装置、理论、数据和解释方法所具有的不同水平是争论话题之所在。通过物理学家们的各自探索，所讨论的现象变得更为环环相扣。因此对发现时间具有不同意见也不足为奇了。在物理学家们就什么是重要背景而表达不一致看法时，在背景是何时被消除的问题上实验家们也很难达成一致。我们可以回想一下对东西海岸研究群体的对比。
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在上文中，笔者已经将重点放在了东西海岸研究群体的实验和理论间的紧密度问题上。但是，抛开两个群体经常出现的类似成果不论，它们在动机、设备和论证样式上都显示出了不同。对于西海岸小组而言，对宇宙射线的系统性研究最先是由密立根的信念激发起来的：整个太空中都正在形成着元素。在公式E=mc2和普朗克常数的引领下，这一信念使得密立根认为单位能带中的光子是初始宇宙辐射的构成部分。反过来，密立根的初始宇宙射线光子理论使得他将重点放置在了辐射吸收曲线的研究上。确实只有了解了密立根的最初研究之后，才可能对湖泊、高山和不同铅厚度条件下的放电率测量实验的真正源头进行重构。只有这样才能理解密立根的研究结果，如他对“能带理论”的投入和对纬度效应真实情况的不懈抨击。