( 法莲·费施巴赫（右）与杰雷·詹金斯在普渡大学核子工程学院辐射实验室内工作的情形 )

在自然界中存在一些不稳定的原子核，它们有时会自发地“放射”出一些粒子，从而转变为另外一种原子核，这种原子核被称为“放射性原子核”。法国科学家亨利·贝克莱（Henri Becquerel）在1896年就发现了放射性现象，人类对于这种现象已经研究了上百年，早就不感到陌生了。

在微观的原子核领域，由于受测不准原理的支配，人们不可能准确地预测某一个放射性原子核在什么时候进行衰变，放射出某种粒子（比如一个氦原子核或是一个电子），从而转变为另外一种原子核。但是放射性元素总体的衰变速度是恒定的，每一种放射性元素都有其特定的衰变时间，比如考古学中常用到的碳-14测年法，就是利用碳-14原子核的半衰期大约为5730年，考古学家们可以通过检测物体中碳-14原子核的残留量来大致判断物体的年份，放射性原子核的衰变时间（半衰期）长久以来都被认为是自然界中最值得信赖的一组常数。

1930年，有“原子核物理学之父”称号的科学家欧内斯特·卢瑟福（Ernest Rutherford）在与詹姆斯·查德维克（James Chadwick）和查尔斯·艾利斯（Charles Ellis）合著的里程碑式的著作《放射性物质的辐射》中就写道：“放射性原子核转变的速度，在任何状态下都是恒定的。”这已经成为原子核物理学的教条之一，在几十年间，几乎从来没有人怀疑过。实验证明，在各种环境下，无论压力、温度或是湿度等等各种条件如何改变，放射性原子核衰变的速度总是保持恒定。