在科学史上，很少有一个方程能预测这么多新奇的东西。“科学有一种迷人的魅力，”马克·吐温说，“根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么多收获!”科学上没有任何类似的东西能比狄拉克方程更正确了。

我认为，反物质的发现可能是本世纪物理学所有重大成果中最大的飞跃。

——沃纳·海森堡(WernerHeisenberg)[25]

“你是怎么找到狄拉克方程的，狄拉克教授？”

“我觉得它很美。”

——保罗·狄拉克(PaulDirac)[26]

1932年8月2日，加利福尼亚州帕萨迪纳

正电子(positron)的发现是一扇眺望新世界、新宇宙的窗户。如果在英国的那个古怪家伙看到那张照片，应该立刻能意识到它的意义，但是远在6000英里(约9700千米)外的美国人看着照片只觉得它非同寻常。这位年轻的美国人就是物理学家卡尔·安德森(CarlAnderson)。此刻，安德森正坐在加州理工学院古根海姆航空实验室(GuggenheimAeronauticsLaboratory)三楼的办公桌前，在看他经过坚持不懈、努力工作才得到的一张照片。安德森放下照片，开始写论文。这篇论文不仅在未来让他扬名立万，还让他成为有史以来最年轻的诺贝尔物理学奖得主之一。

这一切都要从罗伯特·密立根(RobertMillikan)开始讲起。密立根是一位魅力非凡的物理学家。正是他的不懈努力，使帕萨迪纳市的施罗普学院变成了后来世界闻名的加州理工学院，简称加州理工(Caltech)。让密立根十分感兴趣的是奥地利物理学家维克托·赫斯(VictorHess)在热气球上做实验时发现的神秘的辐射，这种辐射随着海拔的升高而变得越来越强，这表明这些辐射并非来源于地面，而是来源于太空。

1912年，赫斯发现这种辐射的时候，人们对辐射的认识都来自不稳定的元素或称为放射性元素，如铀、钍和镭。这些元素的核心或原子核以阿尔法粒子(α粒子或氦核)、贝塔粒子(β粒子或电子)和伽马射线(γ射线或高能光子)的形式发射出亚原子子弹。这三种类型的辐射在穿过空气时，都会使原子电离并溅射出电子。这些电子可以用验电器(electroscope)探测到，或使盖革计数器发出咔咔声。赫斯发现的宇宙射线(cosmicrays)——密立根在1925年发明的一个朗朗上口的名字——可产生酷似放射元素辐射时发生的电离现象。

1929年底，密立根问博士快毕业的安德森是否有兴趣研究宇宙射线，这对年轻的学生来说是求之不得的事情。这位加州理工学院的校长因为测量了电子的电荷而获得了1923年的诺贝尔物理学奖，安德森对他敬畏有加。[27]

密立根认为，宇宙射线是高能γ射线，其能量比地球上发现的任何射线都要高得多，而宇宙射线碰撞到的电子会反弹，就像台球被母球击中后弹开一样。通过测量这种康普顿散射(Comptonscattering)[1]电子的能量，就有可能估测γ射线的能量。密立根建议安德森使用云室(cloudchamber)来完成这项任务。这个由查尔斯·威尔逊(CharlesWilson)于1911年在剑桥发明的非凡装置，可以揭示亚原子粒子的径迹。其原理很简单，是直接效法自然而得的。在自然中，湿润的空气上升，温度渐渐降低，此时，空气会凝结成水珠，从而形成云。威尔逊模仿了这一过程：将湿润的空气注入玻璃汽缸，然后拉动活塞，让汽缸内的气体体积迅速膨胀，此时水蒸气会迅速冷却凝结成水珠。

然而要发生凝结，还需要“种子”，比如一粒尘埃，以它为凝结核，水蒸气才会形成水珠。假如水蒸气很纯净，不含杂质，就无法凝结成水珠。在云室中，凝结核可以由电离辐射从原子中剥离电子时产生的微小带电离子提供。