近代以来，欧洲一直走在人类科学进步的最前方，而对原子的研究也是欧洲人开启的局面，早在十九世纪末二十世纪初，欧洲的一些物理学家就通过研究现原子可能是由带负电的电子和带正电的原子核构成，同时也意识到，自然界的一些重元素，如镭，可以自放出射线，而蜕变为其它元素，于是，一些物理学家自然而然的想到，能不能通过对轻元素施加外力作用，而使其蜕变为其它元素呢？
先将这一设想付诸行动的是英国物理学家卢瑟福，在1919年，卢瑟福就与助手用镭的射线作为“炮弹”，去轰击氮原子核，迫使氮原子释放出了带一个单位正电荷的质子，于是，卢瑟福教授就得到了氧原子。
卢瑟福教授的实验是人类历史上次人工核反应，他成功的用人工的方法将一种元素转变为了另一种元素，值得一提的是，卢瑟福教授完成的这次核反应实验是一次能量的吸收过程，在这一反应中没有能量被释放出来，因此不能用于核能开，人们也就没有关注，但是卢瑟福教授却依旧继续着他的实验，而接下去的一系列实验也使卢瑟福教授对原子核有了更进一步的认识，他预言，在原子核内部可能存在质量与质子相同的中性粒子，也就是他猜想的“中子”，他也希望通过进一步的实验证明他的猜想，但是卢瑟福教授并没有完成他的实验，这个实验在欧洲是由居里夫妇完成的，不过当时，他们并未注意到卢瑟福教授当年的推测，他们误以为他们找到的粒子是“光子”，而这个错误很快被一名卢瑟福教授的学生纠正过来，这个人名叫查德威克，他也是一名英国物理学家。
1932年，查德威克在英国《自然》杂志上表文章，将卢瑟福当年的预言与居里夫妇的实验联系起来，至此，人类终于认识到，原子核是由质子和中子构成，这一现为人类利用核能开启了一扇窗口，但是这扇窗口太小，多数人都看不清那窗口之外到底是什么。
同一年，在卢瑟福教授的指导下，英国卡文迪许实验室建立了一架巨型机器，并将之命名为“当代炼金术