“欧洲核子研究中心”简称CERN（European Centre for Nuclear Research），1955年成立，一直致力于尖端物理研究。今天，CERN的研究主题已经深入到了夸克——夸克组成了质子和中子，进一步组成了原子核以及诸多其他短寿命粒子。正是由于此研究，这个研究中心现在被称为“欧洲粒子物理中心”。这个名字当然更符合反核人士的要求。从日内瓦到CERN的公路上，人们在到达实验室时，在路对面会看到一栋奇怪的球形建筑，大概20米高，有点显脏的深棕色，第一眼会以为是座核子反应堆。从远处看，这好像是废弃的生锈的铁质建筑，但是靠近观察，它其实是木质的，上面刷着几个大字“La Globe”。
La Globe的创建地处于瑞士的另外一个地方，是一个展览中心。当它关闭后，人们不知道怎么处置，最后捐给了CERN作为展览中心发挥余热，从而免于被拆毁。CERN的管理者们欣然接受了捐赠，为避免贪多嚼不烂，他们并没有花数百万法郎来清理这个庞然大物，虽然每一次展览都得花这么多钱。一位科学家提议将这个难题转换成一个有趣的谜语：La Globe是一个中空的球，里面空无一物，既然CERN的科学家们都是原子方面的专家，就让中空的La Globe本身成为原子的一个隐喻吧。最后，CERN方面花了一点钱做了一个小球，直径1毫米，悬吊在La Globe的中心。这样一来，参观者们就能亲身体会到原子的空旷：这个小球就像原子核，而外墙代表原子的外围界限。当然，如果能再花点钱，用激光束在外墙上模拟电子的退激和跃迁就更完美了。这样就可以稍微收点入场费，而后现代哲学家们也会很开心。
可惜这个提议没被接受，公众也就没有机会花钱进入一件虚拟的艺术品，从而亲身领略原子内部的空旷。取而代之的是，这个与周围风景格格不入的建筑承接了各种与CERN相关的展览。但是，假设CERN接受了那个疯狂的提议，而你驾车穿过整个欧洲只为领略原子内部的神奇，然后你买了门票，进入了这个巨大的球，突然发现这里——空空如也：你是会愤怒地要求退票，还是会庆幸自己看到了伟大的真相？
原子是一个巨大的虚空体，其内部的粒子也是一样，但是故事才讲了一半：它们内部实际上充满了电场和磁场，其力量巨大，如果你试图进入，它们会瞬间将你阻停。正是这些力量使物质变得坚固，虽然构成的原子似乎是空的。当你看这段文字时，也许正舒服地坐着，那么得益于这种力量，你实际上是在组成下方椅子的原子上方以一个原子的高度悬浮着。
原子根本不是空的。在1906年，科学家发现其中充满的巨能电场来源于原子核。当时，卢瑟福注意到，一束带正电的α粒子(1) 穿过云母薄片后，后端的成像会变得模糊，这说明穿过云母时α粒子发生了散射，从而其飞行轨迹发生了弯曲。这很奇怪，因为α粒子的飞行速度达到15000千米每秒，是光速的1/20，能量巨大。电场和磁场都可以略微偏转α粒子，但是仅仅穿过几个微米（百万分之一米）的云母绝不可能做到这么大的偏转程度。卢瑟福通过计算，得出云母中的电场强度极大，远超过人类已知的最大强度。空气中如果有如此强的电场，那么必然闪电横飞。他能想到的唯一解释就是，这么强的电场只会存在于极小的范围内，甚至比原子还小。
由此他大胆设想：正是这种高强电场将电子禁锢在原子中，也正是其偏转了高速α粒子。
1909年，卢瑟福给一个年轻学生欧内斯特·马斯顿（Ernest Marsden）安排了一个任务，观察是否有α粒子被偏转了很大的角度。马斯顿用金片代替了云母，使用闪烁屏来探测散射后的α粒子。他将探测屏四处移动，从金片后方到侧面，甚至到放射源周围。这样他就可以探测到大角度偏转的（甚至是反射的）α粒子。
出乎所有人的意料，马斯顿发现1/20000的α粒子会被反射回放射源并打在放射源附近的探测屏上。这个结果简直不可思议。当时所知最强的电场力都极难偏转α粒子，而仅仅数百个原子的薄金片却直接将其偏转了180°。难怪卢瑟福惊呼：“这就像你用15英寸的炮弹去轰击一张白纸，炮弹却被直接弹回来并把你炸死了！”
经过对这个现象数月的日思夜想，卢瑟福最终通过一个非常简单的计算认识到了其中的意义。这关键在于他知道入射α粒子的能量，也知道每一个α粒子带两个正电。金原子内部的正电荷会排斥靠近的α粒子，逼其减速并将其偏转。α粒子越接近原子内的正电荷，被偏转的角度就越大，直至在最极端情况下被电荷逼停并反向掉头回射。
卢瑟福计算了α粒子可以到达的与正电荷的最近距离，其结果令人十分震撼：只有在极罕见情况下，α粒子才能在被反射前到达离原子中心万亿分之一厘米距离处，即原子半径的万分之一处。由此可见正电荷被高度集中在原子中心，导致原子内部粒子非常少而布满电场。那么，“场”又是什么东西呢？
