在本章之前幾節的內容中，針對人們對μ介子「發現」時間的不同看法，筆者進行了列舉。將引領新粒子研究的多項實驗一一列明後，我們可以通過全新的角度對這些不同意見進行比較，這並非是優先順位爭奪中簡單的地位轉換，而是對複雜實驗結束的必然方式的一種暗示。我們可以對之前瞭解到的情況進行回顧。
18世紀的自然哲學家注意到了驗電器是如何自發失去電荷的。現在的物理學家將這樣的放電現象在很大程度上歸因於海平面μ介子，因此如果不顧時代的正確性，也可以說是這些觀察家「發現」了μ介子。與此類似的是，某些評論人認為玻特和科赫斯特的計數器符合實驗指出了粒子的通過，在過去我們將其稱為「μ介子」。當然，在某種意義上也可以說是卡爾森和奧本海默發現了μ介子，因為他們在1936年首次（以出版的形式）提出了作為宇宙射線穿透性部分的、具有中等質量的粒子的存在。安德森和尼德美爾首次展示出了較佳的數據，數據顯示測出的簇射粒子能量損失值是符合量子論的。這暗示著——雖然只有在回顧時才可以這樣講——穿透粒子必定不是電子。這一發現或許也可以歸功於斯特裡特和史蒂芬孫，因為他們說明了簇射粒子與穿透粒子在產生簇射的能力上具有特徵性差異。
現在大多數科學家將這一發現歸功於1937年3月安德森和尼德美爾的能量損失論證和/或該年4月斯特裡特和史蒂芬孫的範圍動量論證。兩方面的實驗均顯示出，在同樣的動量範圍內，帶電宇宙射線粒子中包含兩種截然不同的粒子。在此之前，由於電子在高能條件下具有不同的特性，這樣的區分一直飽受質疑。通過1937年11月發表的停止軌跡照片，斯特裡特和史蒂芬孫首次提出了對穿透粒子質量的定量分析，鑒於此，當然同樣也可以將新粒子的發現歸因於此兩人。μ介子與電子的區別恰恰就在於質量的不同，因此這一歸功在其他假定型「發現」面前並不會遜色。事實上，孤立來看的確有很多其他的事件可以被認為是「發現的瞬間」。然而，筆者希望能夠展示出，發現的唯一瞬間——雖然在授獎委員會和物理教科書中這一概念可能具有價值——在歷史記錄中是鮮少甚至並不存在的。
我們並不需要尋找「發現的瞬間」，而是要將μ介子實驗的結束視為對一系列現象逐步改進的一個節點。從某種意義上來說，實驗需要結束多次。在實驗的各個階段，宇宙射線一次次被賦予了新的特徵：它會使驗電器放電；隨著物質深度的改變，放電率出現特定的變化；簇射粒子較單個粒子而言更容易被吸收。實際上安德森、尼德美爾、斯特裡特和史蒂芬孫進行的最終「論證實驗」將說服力寄托在了之前的大量實驗上。他們下力氣進行了裝置檢驗，比如斯特裡特和史蒂芬孫使用雲室證實了計數器法的正確性，駁斥了密立根等四人的反對意見。其他實驗在理論和實驗之間打造了更為直接的聯繫橋樑，這也是富塞爾薄板雲室實驗的目的。他展示出了這一點：電子對產生和軔致輻射的簡單過程是如何成為簇射的基礎的——簇射現象曾被認為是十分複雜的。
在宇宙射線實驗的結束過程中，理論本身扮演了十分複雜的角色。首先，我們可以發現自玻爾以來，量子論是如何與帶電粒子穿透物質的問題聯繫起來的。由此，量子電動力學突出強調了穿透射線現象；理論幫助分離出了一批有趣而又重要的、具有可行性的實驗技術和步驟。
量子論也使得宇宙射線的可吸收性成為了顯著現象，實驗家們可以將關注點集中在這一問題上。以此類推，電子理論將注意力的中心放在了旋磁現象上。但是，宇宙射線粒子研究同愛因斯坦以後的旋磁研究一樣，獲得的實證結果並不符合理論預期。作為回應，實驗家們自己為現象賦予了描述用語，將「電子」的世界劃分為「紅色」和「綠色」電子。若無簇射實驗研究，理論家們無疑會失去研究複雜過程的動機。但是，若無簇射計算，「紅綠電子」之間的概念性區分將需要更久的時間才能實現。正是這一明確區分讓安德森、斯特裡特和他們的同伴清晰地認識到，需要進行解釋的是穿透性「綠色」電子，而非貝特-海特勒理論可以解釋的「紅色」簇射電子（見圖3.16）。在此最具戲劇性的一點在於，理論為現象的邊界進行了重新描繪，它「重組」了現象，並在此過程中將理論術語與實驗元素再次連接起來。現在，簇射粒子與化學鍵聯和光譜線的組成粒子並「沒有區別」。在卡爾森和奧本海默的研究之前，這些簇射是具有不確定性的、令人興奮的物理學新成員。
由「紅色」粒子向「綠色」粒子的關注點轉變標誌著針對量子電動力學的革命以失敗告終。在簇射現象隱藏在神秘面紗後的長久時間裡，它太過複雜以至於無法使用量子電動力學來解釋，這時一切猜測都是有可能的。海森堡、玻爾和泡利等人希望他們對基本概念的修改可以將這些猜測從實驗困難中解救出來，同樣可以肯定的是，1926年的量子研究也是如此。然而，在十年之後根本性修改並不是流行趨勢，至少在物理學領域是如此。必要的理論需要對量子力學和相對論進行務實和持久的應用，而不是拒絕。
圖3.16 美國東西海岸對μ介子發現情況的總結
因此，理論在實驗結束中扮演的首個角色是表面性的，與現象領域之間是涇渭分明的，而它扮演的第二個角色是本質性的。對量子電動力學和它對簇射粒子辨識結果的接受同對新粒子的認可之間是不可分割的。這兩個問題是同一個概念結構中互為補足的兩個部分。鑒於背景受到了削弱，前景的界線更加鮮明。
現在我們可以明白為何這個幼稚的問題——μ介子是何時發現的——在實驗物理學入門過程中是如此的微不足道。如同許多重要的實驗節點一樣，這些實驗中裝置、理論、數據和解釋方法所具有的不同水平是爭論話題之所在。通過物理學家們的各自探索，所討論的現象變得更為環環相扣。因此對發現時間具有不同意見也不足為奇了。在物理學家們就什麼是重要背景而表達不一致看法時，在背景是何時被消除的問題上實驗家們也很難達成一致。我們可以回想一下對東西海岸研究群體的對比。
在上文中，筆者已經將重點放在了東西海岸研究群體的實驗和理論間的緊密度問題上。但是，拋開兩個群體經常出現的類似成果不論，它們在動機、設備和論證樣式上都顯示出了不同。對於西海岸小組而言，對宇宙射線的系統性研究最先是由密立根的信念激發起來的：整個太空中都正在形成著元素。在公式E=mc2和普朗克常數的引領下，這一信念使得密立根認為單位能帶中的光子是初始宇宙輻射的構成部分。反過來，密立根的初始宇宙射線光子理論使得他將重點放置在了輻射吸收曲線的研究上。確實只有瞭解了密立根的最初研究之後，才可能對湖泊、高山和不同鉛厚度條件下的放電率測量實驗的真正源頭進行重構。只有這樣才能理解密立根的研究結果，如他對「能帶理論」的投入和對緯度效應真實情況的不懈抨擊。
在密立根和同伴們的吸收曲線研究中，得出了可能是他在宇宙射線方面最為偉大的成功：他將測量「次級電子」能量的任務交給了安德森，按照猜測次級電子是受到初始光子撞擊之後獲得自由的。這也應當被視為密立根最初目標——希望安德森能發現能帶的證據——所帶來的衍生物。最終，正如安德森所做的那樣，在發現了核衰變和電子對產生之後密立根將這樣的結果擅用為原子初誕生理論的附加證據。
到了1934年，極高能粒子的觀點使得安德森認為密立根的理論是站不住腳的，他公開地將自己與密立根的觀點分離開來，並開始接受新興的量子電動力學理論。但是，安德森完全延續了之前研究中所用的技術。1931年密立根交給他的任務是測量宇宙射線電子的能量。在論證正電子存在性的過程中，安德森使用了經過鉛板前後的粒子能量差來顯示其運動方向。當他開始著手對量子電動力學的假說進行檢測時，他改進了雲室技術以測量粒子穿過鉛板時的能量損失。實驗的裝置甚至還是1932年發現正電子時所用的那一種。清晰的穿透鉛板軌跡圖顯示出了能量的損失，成為了安德森具有說服力的證據。他對技術和設備的熟悉度保證了研究免受某些挑戰：雖然從邏輯上而言，任何實驗步驟都是可能受到挑戰的，但一定的技術最終得到了透徹領會，並未留下爭議性的觀點。因此，在1932年這一說法——所有所謂的高能軌跡都被空氣湍流消除了——似乎仍然能講得通。到了1936年，安德森的雲室技術切中了要害：此類挑戰看似應該是荒謬的。
理論與實驗技術間的另一種結合引領著東海岸研究群體獲得了斯特裡特所認為的說服性證據。量子論此前就已經登場了。從在意大利進行研究開始，貝特就與一些實驗家保持了緊密的聯繫，尤其是與羅西。鑒於羅西的實驗與微粒宇宙輻射研究十分契合，甚至可以說是為了該研究而設計的，貝特與他接觸也是再自然不過的了。與他類似，美國的弗裡也埋頭於量子電動力學的研究中。弗裡與身在哈佛的斯特裡特頻繁地交流看法，並對實驗結果進行了詳盡的聽取。哈佛小組之所以能將關注點集中於邏輯電路和計數器設備的使用上，並由此獲得了他們所信任的統計證據，與弗裡的幫助和長期以來斯特裡特對羅西研究工作的興趣是分不開的。斯特裡特發現，較他和史蒂芬孫後來獲得的單張照片而言，這些統計證據具有更強的說服力。憑借在符合計數器裝置方面的多年經驗，斯特裡特認為範圍能量實驗令人信服。由此可見，雖然兩岸的小組都探索出了μ介子的發現之路，但是他們所應用的實驗類型卻是完全不同的。結果使得他們獲得了不同的可靠性證據，對μ介子存在性證明實驗的結束時間也就抱持了不同意見。
因此，通過觀察兩個小組在結束實驗和公佈新粒子發現時所做的決定，我們可以瞭解到兩種傳統的作用方式。兩個群體都不得不將穿透粒子開闢成為令人矚目的現象領域，然後將「電子」和「質子」現象從「新粒子」現象中分離出來。這樣的分離出現在了多個階段中。大體上，首個階段中包含了綱領性的目標：理論目標和實驗目標。最重要的是，西海岸的初誕生理論和東海岸及歐洲的量子論為待研究的現象提供了自然選擇：西海岸的能帶光子和東海岸的帶電微粒。實驗使用的儀表類型與這些目標間具有聯繫：西海岸使用的是帶有鉛板和電磁體的雲室，而東海岸和歐洲的同僚們使用的是符合計數器。最終，儀表在說服性證據的本質性改革中起到了協助作用。在微粒/計數器傳統面前，很容易就能發現斯特裡特等人是如何更多地依賴於統計證據而迴避了罕見照片中的「黃金事件」的。同樣，憑借在正電子問題上的傑出成就，安德森能在能量損失照片中最大程度地挖掘出說服力也是很自然的。他和密立根為何如此激烈地反對羅西、玻特、科赫斯特和斯特裡特對計數器進行專門使用，其中原因也更是顯而易見了。在下一章中，我們將在火花室和氣泡室間的競爭對立關係中再次感受到這樣的緊張氣氛。
由此可見，理論在最初是以直接方式進行介入，表現為廣泛的、定性的方式：著眼於穿透粒子或簇射。實驗傳統同樣也決定著論證的長期構建：是使用計數器還是雲室；是依賴於大量的統計資料還是「黃金事件」。但是理論還會進行第二次介入，這時它不再指出現象的類型，而是提供量化分析，量化分析在結論中扮演了構成成分的角色。在這個層面上模型通常會在理論中起到中間角色的作用，模型對一般性較強的理論的特點進行列舉，不需要引用首要結構的一般性原則。因此，卡爾森-奧本海默的簇射理論利用了量子電動力學中的電子對產生這一事實，但並未利用到量子論的全部內容。
儀表和技術不一定要與特定的理論進行聯繫，但就目前情況而言，兩個群體分別習慣於使用具有各自特色的一系列裝置：西海岸的人們使用驗電器和雲室，而另一群人使用的則是計數器和符合電路。最後，在「新」現象從舊的背景過程分離出來的過程中，儀表和理論都起到了幫助性作用。在西海岸，能量損失測量值將簇射粒子和穿透粒子區分開來；在東海岸，範圍能量關係影響到了這一劃分。在兩種情況下，卡爾森和奧本海默的量子電動力學過程定量模型將簇射粒子與電子聯接起來，將穿透粒子變成了新奇的事物。
在1937年的結論中兩種傳統達成了一致：存在一種新粒子，對之前的物理學而言是未知的存在，其質量處於電子和質子之間。當兩個群體達成了一致並決定結束實驗時，他們立即對儀表、實驗、高等理論和特定的模型進行了評判。考慮到之前他們所走的不同的理論與實驗道路，有些物理學家可能會認為，在整個銜接過程中某些單一步驟足以用來證實新粒子的存在。但是，從整個學界的角度來看，證明是一個複合型的論證過程，其中裝置的驗證、粒子質量的確定、對量子電動力學的薄板檢驗、範圍能量關係、能量損失證明和簇射計算都對現象的定義起到了補足性作用。
對此我們進行了類比，類比已經過必要簡化：通過局部性描述分別讓兩個人建造三維立體物。比如，假設告訴他們物體的一個橫截面是圓形，這就對物體的形狀構成了特定限制，但是他們還無法就此確定最終的形狀。圓形橫截面這一局部性描述說明該物體可能是球體、柱體或包含著多種複雜的構成形式。雖然描述並不完整，但這一信息可能足以使兩人中的一人提出一種特定的形狀，對此另一個人可能會反對。多選取幾個橫截面之後，可以對形狀進行進一步定義，雖然定義並不完整，但可能已足以排除某些可能的情況。這些實驗也正是如此。隨著儀表、理論和步驟的特徵愈加廣為人知，闡釋說明的限制條件也增多了。同學科一同發展的論證具有這樣的形態：我們認為有一個物體a，這是因為在我們的歷史階段內看似可信的模倣傚應的集合是有限的，只包括b、c、d和e。而且，我們已經發現我們的現象不在這一範圍內。重要的一點在於，在該時期內可選情況是否受到重視取決於實驗者的前期儀表性和理論性約束。
在宇宙射線物理學家中，不同的研究群體接受了不同的可選解釋。在新粒子存在性的論證中，他們通常對論證的特定構件的重要性無法達成一致，這並不令人驚訝。對於整個實驗界都能感到滿意的集體性證明而言，這些構件均做出了貢獻。但重要的一點是，在實驗者本身承認發現之前，這種混雜的證明不一定具有完全合適的地位。隨機軌跡是否可能在模仿著正電子的狀況，對此安德森無需進行詳細的研究。他並不需要瞭解能量損失來證明存在輕質量正電粒子，最初他認為著名的正電子軌跡可能完全就是自鉛板的雙重噴射。另一個例子是：為了確信新粒子的存在，安德森和斯特裡特不需要觀察停止μ介子在足夠慢的速度下的移動，進而測量它的質量；他們在之前都進行了充分的研究，將粒子是質子或電子的可能性排除在外，因此1937年他們的論證較為可信。斯特裡特並無必要像安德森那樣具有直接測量能量損失的能力，對於他來說，粒子的範圍能量關係就已經足夠研究所用了。在研究帶電粒子範圍時，之前的研究使他具有了測量能量損失的信心。
對μ介子的逐步接受並不是一瞬間的新發現，而是像這樣對實驗論證的擴展鏈條進行追溯後才實現的，通過追溯我們發現了一個動力學過程，雖然有時它的發生時間很短暫，但是在粒子物理學中它已經反覆地出現過了。例如，隨著中微子的發現，我們發現可選情況逐漸地被排除。在許多發現中，就像這一研究一樣，我們對實驗如何結束的發問將我們帶回到了那些被摒棄的理論和實驗技術中。在第2章中，處在危急關頭的是洛倫茲電子理論、安培假說和零點能量觀點；現在遭遇此類危機的是初誕生理論和量子電動力學；在下一章中將是統一場論和V-A弱相互作用。
如同實驗建設中被摒棄的理論具有了說服力一樣，量子論等當下被接受的觀點也將經常被捨棄。在這種情況下，我們可以對馬克·吐溫的話進行演繹：量子電動力學死亡的說法看似是被誇大了。很快，μ介子的實驗發現便與長期的實驗傳統以及深奧理論的復興緊密地聯繫在一起。