一九三〇年十月，美国加州理工学院的实验室里，二十八岁的赵忠尧做完了他的第二个实验。仪器记录下一种从前没人报告过的「特殊辐射」，能量大约等于半个兆电子伏。后来物理学家确认，这是人类头一回在实验里撞见正负电子湮灭产生的伽马光。门是他先摸到的，走进去拿到钥匙的人却不是他。
赵忠尧是浙江诸暨人，一九〇二年生，父亲是乡村医生。他在南京高等师范学校和东南大学读书、任教，深受叶企孙赏识，一九二七年赴美国加州理工学院留学，师从校长密立根。密立根本来只给他一个验证新公式的题目，他却在测量硬伽马射线通过物质的吸收系数时发现：轻元素的结果符合理论预言，可射线一穿过铅这样的重元素，吸收就异常偏强。他称之为「反常吸收」，一九三〇年五月发表结果。他没有止步，又主动加做第二个实验，观测重元素对硬伽马射线的散射，这年秋天发现了那束「特殊辐射」，各方向分布大致均匀。
那时狄拉克刚从理论上预言存在带正电的电子，懂这套理论的人很少，密立根也没把它和赵忠尧的实验联系起来。一九三二年，同在加州理工、办公室只隔一堵墙的安德森，用放在磁场里的云室研究宇宙线，拍下了一种带正电、质量却和电子相当的粒子径迹，那就是正电子。安德森后来明说，自己的研究是受赵忠尧的实验启发。一九三六年，安德森因发现正电子获得诺贝尔物理学奖，赵忠尧却榜上无名。当年另两个实验组重复他的实验，得到了错误结果，又有一篇权威论文把他论文的发表时间引错，评审便对他的开创性贡献起了疑。近半个世纪后，当年的诺奖物理奖委员会主任爱克斯朋回看档案，坦言这是一桩「很令人不安、没法再弥补的疏漏」。丁肇中后来向各国科学家介绍他，说他是正负电子产生与湮灭的最早发现者，没有他的发现，就没有后来的正负电子对撞机。
他自己几乎从不辩白。一九三一年九一八事变的消息传来，正在欧洲访问的他坐不住了，立刻回国，在清华开出中国头一门核物理课程，建起中国头一个核物理实验室，钱三强、王大珩、何泽慧这一批物理学家都曾受教于他。一九四六年，他作为中国物理学家代表赴美国在太平洋上的比基尼岛现场观摩原子弹试爆，随后留美采购、自行设计加速器部件。新中国成立后他千方百计回国，一九五〇年八月登船，船经日本横滨，被美军无理扣留，关进巢鸭监狱，笔记本被抄走，台湾方面又来人劝他赴台或返美，他一概拒绝，经中国政府营救和舆论施压，这年十一月才重获自由、回到北京。这段被扣押发生在日本，与库内另一位科学家钱学森在美国被滞留的经历各是各的事，不能混为一谈。
回国后他主持建成中国头一台质子静电加速器，曾任中国科学院高能物理研究所副所长，一九九八年以九十六岁高龄辞世。他在自传里写，六十多年来自己一直在为祖国兢兢业业地工作，说老实话，做老实事，没有谋取私利，也没有虚度光阴。那个与诺奖擦肩的名字，历史到底替他补回了公道。
❝唯一可以自慰的是，六十多年来，我一直在为祖国兢兢业业地工作，说老实话，做老实事，没有谋取私利，没有虚度光阴。❞