1932年是物理学史上具有里程碑意义的一年，中子、正电子的发现以及中微子的预言，为原子核物理学揭开了新的篇章。中子的发现让人们认识到原子核是由质子和中子构成，但随之而来的问题是：是什么力量将质子和中子束缚在原子核内？
核力：超越电磁力和引力的神秘力量质子带正电，中子不带电，两者之间没有电磁相互作用。然而，在多质子多中子的原子核内，质子间的电磁斥力巨大。
显然，将核子束缚在一起的不是电磁力。那么，会是引力吗？引力虽然是相互吸引的力，但其强度远不足以克服质子间的电磁斥力。
况且，核力是一种短程力，仅在原子核尺度（10⁻¹⁵米）内有效，一旦核子离开原子核，这种力就会消失。这与引力和电磁力等长程力截然不同。因此，科学家将这种神秘的力量命名为“核力”或“强相互作用力”，并开始深入研究其本质。
汤川秀树：核力与介子
在众多研究核力的科学家中，日本物理学家汤川秀树是其中杰出的一位。1932年，汤川秀树将核力与电磁力进行对比。
当时的量子电动力学认为，电磁力是通过交换光子来实现相互作用的。例如，两个质子相互排斥是因为它们不断交换光子。
受此启发，汤川秀树推测强相互作用力也应该通过交换某种粒子来实现。
最初，汤川秀树假设这种粒子是电子。然而，电子的质量太轻，无法解释强相互作用的强度。
1934年，汤川秀树阅读了费米关于β衰变的论文，其中提到了泡利预言的中微子。这让他豁然开朗：传递强相互作用的粒子或许是一种全新的、尚未被发现的粒子。
介子的预言：一个划时代的发现
经过计算，汤川秀树推测这种新粒子的质量约为电子静止质量的200倍，并将其命名为“重量子”。由于这种粒子的质量介于电子和质子之间，后来印度物理学家巴巴将其改名为“介子”。
汤川秀树还预测介子可以带电或不带电，因此应该存在三种介子（不考虑反粒子）。1935年，汤川秀树正式发表了他的介子理论，预言了这种全新的粒子。
1949年，由于对核力的理论研究，特别是预言了介子的存在，汤川秀树获得了诺贝尔物理学奖，这也是日本获得的首个诺贝尔奖。
