各位读者，这“想”和“做”，是科学研究的左右腿。想一想，再做一做，规律就发现了，创造就实现了。想和做，是理论与实践的转换，一部科学史就是这样一步一步走过来的。这里敢想、善于想尤其重要。思想这个东西，可以是最薄最薄的刀片，能深入到事物的最细的缝隙之中；也可以是最大的一张网，能囊括宇宙，捕捉星球。当年道尔顿为了称称原子的质量，就先设想氢的原子量为1，其他元素按此倍数来计算，果然界定了原子，确立了原子论。现在汤姆孙又将物质上每个粒子的带电量推算出来，从而又确立了“电子”的新概念。这样细微的事实只有先通过想象、假设，定下一个思路后才可能通过实验、推理去实现。反过来那些最大的天体实验也是这样。
这可真是异想天开，你要捉一个原子来放在天平上都不可能，一个电子又如何称法？这个主意只有汤姆孙想得到，也只有他能做到。他既是一个理论物理学家，又是一个实验物理学家，设计实验是他的拿手好戏。他立即把学生们叫到一起，准备好一个阴极射线管，射线从阴极一端发出后，穿过两个很窄的缝，成一细束，打在管子的底部，而底部已准备好精确的刻度，以便观察射线的偏转。在射线经过的路上，上下各准备两块金属电极板，形成一个电场。当金属板不通电时，射线沿直线打在管底一个点上，通电后射线受电场的影响发生偏转，并且根据偏转的方向可知它是带负电的粒子束。这时再加一个磁场，使它沿相反方向偏转，又校正到原来的位置。这真是一个极妙的实验，一丝阴极射线随着电场和磁场的强弱变化忽上忽下，就像有两只无形的手来回争着将它拉过来拉过去。汤姆孙最后让它固定在正中的位置上，对他的学生说：“现在我们可以来称电子的质量了。这时磁场力和电场力的大小正好相等，方向相反。根据这个条件我们先来求出阴极射线微粒的飞行速度，知道了速度就可进一步测其他物理量。比如，我现在撤掉电场，粒子只受磁场力做曲线运动，我们就可求得它的电荷与质量之比。有了这许多数据我们就可以去推算质量，只是法拉第等人当初是通过电解定律来推算每个粒子上所带的电量，为了证明这个数据我们最好另换一种方法。”
这时在座的一位学生应声答道：“我这里有一种办法可以一试。”
汤姆孙一看，说话的是威尔逊（1869—1959年）。原来，这汤姆孙身边高徒满座，他们一个个都年轻聪明，基础扎实又各有所长。现在说话的这个威尔逊对大气电学有特殊的兴趣，1894年他到海拔四千多米的尼维斯山顶旅游，被那里奇丽的雾景所吸引，便深入钻研，终于弄懂这是气压低的缘故。于是他就在实验室里人工造雾，先是让水分凝结在空气中的尘粒上，后来X射线的发现使他想到空气中离子的存在可能导致云雾形成。威尔逊想阴极射线若真是电子粒，虽然这电子粒看不见，可是造成一个条件使带电粒子和水一起凝结成雾珠，不就可见而且可以测算了吗？
威尔逊当即为老师装好一个简单的仪器。一个大玻璃筒，下面有一个底盘与验电器相连接，筒内充进潮湿空气后将筒上的活塞突然向上提，空气膨胀造成云雾，水滴开始缓缓地向底盘上落去。就是这么个简单的装置却演示出一个很了不起的成果，他们可以根据云雾向圆盘降落的速度来求雾滴的大小，又根据雾滴的大小和水蒸气的总量来求出雾滴的总数，再以验电器收到的总电量除以雾滴的总数，就得出每个雾滴上的电荷值，与法拉第电解定律的求法殊途同归。这真是拐着弯做学问。
