1932年2月，當英國物理學家查德威克讀到Iorio？當居裏夫婦寫了壹篇關於“用A粒子轟擊鈹會產生穿透力很強的不帶電粒子”的論文時，他們敏銳地意識到，用強伽馬射線的康普頓效應來解釋這壹現象是錯誤的。於是，他重復了他們的實驗，先後用這種射線照射了幾種不同重量的元素，結果證明這種射線真的不是伽馬射線:因為密度越低越容易被吸收，不像伽馬射線那樣容易被密度大的物質吸收；而且這種射線轟擊氫核的時候會反彈回來，說明是有壹定質量的中性粒子流。查德威克通過測量反沖核的動量，利用動量守恒定律，估算出反沖核的質量與質子的質量幾乎相同。在這壹點上，查德威克結合直覺知識、邏輯思維和實驗研究，大膽地指出這種鈹輻射就是盧瑟福預言過的、他尋找了很久的“中子”。1932 2月17日，查德威克宣布發現“中子”。
中子的發現是核物理發展史上的裏程碑，具有劃時代的深遠意義。人們已經清楚，原子核是由質子和中子組成的；重新認識原子量和原子序數的關系，以及核的自旋、穩定性等核特性；更重要的是，它開啟了人類進入原子能時代的大門。因此，查德威克獲得了1935諾貝爾物理學獎。
雖然中子早在伊奧裏奧1931年？居裏夫婦在研究天然放射性時被觀測到，但由於對理論研究的輕視，他們不相信盧瑟福在1920年的演講中提到的中子的想法，最終只把這種現象看作是強γ射線引起的康普頓效應，錯過了先發現中子的機會。在科學的道路上，我們絕不能輕易放棄任何“異常”現象，也許它只是壹扇通往成功的大門。