就在王淦昌的建议被导师无情拒绝，居里夫妇同样钻了牛角尖的一个多月后，剑桥大学卡文迪许实验室的查德威克先生像王淦昌一样，怀疑博特和居里夫妇认定的R辐射效应，他认为R辐射不可能有这样大的能量，便像王淦昌设想的利用云室，采用线性放大器质子所产生的脉冲进行一个一个测量，并将其与电子所产生的脉冲分解，结果发现质子的数量奇多，与当时物理学界普遍认为的R射线的理论不符。查德威克认为从铍源放射出的是一种新的物质组成的辐射，于是他连续奋战数日，终于证实了这种粒子是一种质量与质子相近的中性粒子，即被后人称为的中子。查德威克同时还认为这种粒子是原子核的主要组成部分。
中子的发现，轰动了整个物理界，也轰动了世界。那些更企盼搞清原子核构成的政治家们早已等不及了。因为这太重要了，它紧接着就可以制造后来证明确实可以征服全人类的原子弹！1935年，查德威克因发现中子而获得诺贝尔物理奖。