1896年1月20日，离伦琴发现X射线不过一个多月，在法国科学院举行的一次例会上，著名数学家和物理学家彭加勒介绍了伦琴发现的X射线，会上还展出了x光拍的照片，引起了与会科学家们的极大兴趣。会上，彭加勒提出一个猜想，他认为：既然阴极射线在放出x射线时有荧光出现，那么说明x射线与荧光物质有关，而许多荧光物质是在阳光照射下才会发光的，所以可以推论，是不是所有的荧光物质在太阳光下都能放出类似伦琴射线那样的射线呢？
真是说者无心，听者有意。彭加勒的这番活激起了在座的一位物理学家柏克勒尔要一探究竟的欲望。会议一结束，他便匆匆赶回自己的实验室：请出自己的老父亲——一位长期以来与他一起研究荧光现象的物理学家，他们想验证一下彭加勒的猜想，看看那些荧光物质在太阳光照射下会不会发出x射线来。
第二天，立即开始了他们的实验。柏克勒尔取来一瓶叫硫酸钾铀的荧光物，他仿照伦琴检验x射线的方法，把一张照相底片用黑纸包得严严实实，再把荧光粉倒在纸包上，然后放在阳光下曝晒。
这样晒了一会后，他急匆匆钻进暗室去冲胶片，果然等冲出胶片后上面竟有一团黑影，难道这就是伦琴射线吗？老柏克勒尔看了也十分高兴。父子俩一连又试了两天，都一一应验。于是，那一年的2月24日，柏克勒尔向法国科学院报告了他的发现：只要阳光照射荧光物就会发出类似x射线的射线。法国科学院要求柏克勒尔作好充分准备，在下一次的例会上作正式报告。于是，柏克勒尔决定再做几次实验。可惜天公不作美，这以后一连几天都是阴天，直等到云开日出，柏克勒尔又做起他的实验来：他从抽屉里取出胶片，拿起一瓶硫酸钾铀，正想朝院子里走。突然，心里冒出一个念头：这些胶片用黑纸包着放在抽屉里这么多天了，会不会漏光呢？想到这里，他走进暗室，把底片冲出来。一看，真让他大吃一惊，底片感光了，其中一张底片上还有把钥匙的图影。他想起那天放底片时顺手在纸包上压了一把钥匙，硫酸钾铀是放在桌面上的，这说明它不用阳光也能放出类似x的射线。
在3月2口的科学院例会上，柏克勒尔激动地宣布了这个新发现，并诚恳地声明他前几天向科学院所作的报告是错误的。
后来，柏克勒尔又精心设计并做了一系列实验。发现只要化合物里含有铀元素，就会放出这种神奇的射线，他把这种射线称为“铀射线”。于是，在1896年5月18日的科学院例会上，柏克勒尔宣布：含铀的物质会自发放出射线，这种射线的强度不受任何物理上或化学上的原因的影响而变化。柏克勒尔的这一重大发现，和伦琴发现的x射线一起，吹响了人类向原子时代进军的号角。为此，柏克勒尔获得了1903年的诺贝尔物理奖。
柏克勒尔的发现拉开了原子物理学的序幕，尽管它的意义非同一般，可是当时他却未能看到这一点，他只是觉得自己的发现还仪仪是个开始，还有许多谜没有揭开。于是便拼命地来解这些难题。由于当时人们对放射性的危害一无所知，而他天天跟放射线打交道，结果，柏克勒尔的身体被完全摧垮了。他死于1908年，是第一个被放射物质夺去生命的科学家。
在科学史上，有人认为柏克勒尔发现放射现象纯属偶然。其实，科学发现常常离不开机遇。这机遇有两种，一是本来要寻找的东西没有得到，却得到了同样有价值或更有价值的收获，叫作“种瓜得豆”；另一种是一次失误却意外地导致一项发明、发现，叫作“因祸得福”。柏克勒尔，当然是“因祸得福”了。但这机遇也是要去找来的，正如物理学家亨利所说：
“伟大的发现的种籽经常飘浮在我们身边，但他只会在有心人心中扎根。”
x射线和铀的放射性的发现，就像童话中的“领路鸟”一样，它的五光十色的羽毛闪烁着奇异的光彩，把人们引向一个完全陌生的王国——微观世界。在这以后，居里夫妇发现了放射性元素钋和镭，汤姆生发现了电子，卢瑟福更大胆地向原子王国挺进。
“领路鸟”把科技带进了20世纪。