山重水复疑无路，柳暗花明又一村。正当玻尔为自己的前途忧心忡忡之时，传来了一个好消息——曼彻斯特大学著名物理学家卢瑟福将要来剑桥参加每年一度的卡文迪许聚餐会并作讲演。
玻尔早就了解到卢瑟福是一位了不起的物理学家兼化学家。是他确定了放射性辐射中的两种射线：毩射线和毬射线；是他发现了钍族元素的放射性衰变规律；是他宣布毩粒子的电荷数是氢离子电核数的两倍，并证实了毩粒子就是带电的氦核。他还荣幸地获得了1908年的诺贝尔化学奖。
圣诞节过后不久，久仰卢瑟福大名的玻尔终于可以一睹他的风采了。
卢瑟福高高的个子，身体健康，面色红润，他的演讲善于把复杂的问题作形象的比喻，幽默又风趣，他的笑声不时地回荡在演讲大厅，使人感到他是那么平易近人。
听完他的演讲，玻尔就像在足球场上那样，迅速地做出决定，他应该和这位能以非凡的能力深入科学真谛的卓越人物一道工作。
不过，这次玻尔可不像见汤姆森时那样轻率了。每当想到自己见汤姆森时的鲁莽与天真，玻尔总想开怀大笑。他去曼彻斯特先拜访了一位父亲的朋友史密斯教授，请他安排与卢瑟福的会面。一天，在史密斯家见到了卢瑟福。
卢瑟福一见到丹麦这位年轻人，马上伸出了热情之手。通过玻尔对自己的研究成果的简洁扼要的介绍，他马上断定：思想敏捷的玻尔一定会在物理学界有所造就，他很快就同意玻尔到自己的实验室来，并向他介绍了自己刚出席第一次国际索尔维会议上普朗克讲的量子论和会议情况。当时为早春季节。
卢瑟福是个热情又达观的乐天派，这次会见，他和玻尔谈得十分投机，并列举了近年来物理学飞速发展的事实：X射线的发现；铀和镭的放射性的发现，电子的发现，以及卢瑟福准备命名为原子核的原子中心……
玻尔把每个字都吞了下去，他仅凭直觉，就完全有理由相信，和眼前这位大个子教授合作，前途无量。
此次会见，是国际物理学史上一个值得纪念的日子。堪称物理学界卓越人物的玻尔从此走上了光辉灿烂的科学之路，并以他卓越的科学理论和伟大的人格力量对他那个时代及其以后的物理学的发展都产生了不可估量的影响。
1912年4月，玻尔来到了曼彻斯特这座工业城市。这里与庄严和明媚的剑桥有明显的不同，厂房林立，街道拥挤，到处都是嘈杂与喧嚣。
卢瑟福对这座热闹的城市有独到的见解。他一边和玻尔散步，一边解释说：“这儿有许多优点——一批优秀的同事，友爱好客的居民，谁也不与他人为敌。”显然，他很喜欢这个地方。
除此以外，这里还有最好的物理实验室。卢瑟福就是这个实验室的主任。
玻尔很快就感受到了曼彻斯特的亲切与友善。每天下午很晚的时候，实验室的全体成员都要聚在一起用午后茶。茶、糕点、面包片和奶油就放在一张实验桌上，大家一边吃着，一边议论着，话题总是由坐在实验桌上的卢瑟福来引导。
在大部分时间里，话题都集中在原子和放射性上，然而谈着谈着，就不知扯到什么地方去了，或许谈到“快乐剧院”的最新剧目，或许谈到米德兰饭店的新奇菜肴，或许谈到美国总统的花边新闻。最后，谈话又总是转回物理学上来。
玻尔很喜欢参加这种“聊天式”的茶时讨论会，一边聊着，一边捉摸新发现的原子结构，又能有什么新启发。
他反复考虑着这样一个问题：既然已经知道了原子结构，就有可能对元素的性质做出某种解释来。各元素性质的不同，可能是由原子构成的不同决定的。
这样，人们就有可能确定，为什么一些元素是金属，一些元素是液体或气体；为什么一些元素容易进行化合，另一些则难以相溶；为什么世界上能有这些五花八门的形式。
玻尔知道：卢瑟福发现的毩射线和毬射线来自于原子核，那么，是不是可以设想，在原子核外旋转的电子，其排列决定了各种元素的化学性质呢？玻尔一边端着茶，一边陷入沉思默想中，茶已经凉了，而他的想象还在不停地跳跃。
玻尔感到他的推理很有潜力，便顺藤摸瓜，继续进行深入挖掘。他考虑到，如果他的设想是事实的话，也就是说，各种元素的化学性质都是由绕核旋转的电子决定的话，那么，电子果真能绕原子核旋转吗？这是问题的根本所在。
而玻尔这时已经开始觉察到卢瑟福原子中的电子是全然受作用量子支配的。为了用计算来证实自己这一原子结构理论的正确与否，他不分昼夜地工作。实验室的朋友们拖他出去吃饭、散步，都被他拒绝了。大家开玩笑地说：“玻尔式的犟劲上来了。”
到了7月22日，玻尔觉得自己的论文可以呈卢瑟福一阅了。卢瑟福很高兴听玻尔要说些什么，他曾对同仁讲过：“这个丹麦小伙子是我遇到过的最聪明的人。”
当卢瑟福从头至尾听完玻尔阐述的观点时，就与玻尔急切地讨论起这些观点，并积极鼓励玻尔准备一篇论文发表。
此时的玻尔真有点“漫卷诗书喜若狂”的感觉，他飞快地跑进实验室，边哼着小曲边整理行装，因为再过一天就到了他该回哥本哈根的日期，他要告诉玛格丽特，卢瑟福很喜欢他的第一次论述。
玻尔只在曼彻斯特呆了4个月。在这一短暂的时间里，他归纳出了即将导致物理学革命的观念。他还找到了自己生活与工作的楷模，同时，他也知道了实验室该是这个样子：
它是来自世界各地的最有能力的青年学生聚在一位科学家周围，并由这位科学家鼓励他们达到各自最高目的的所在。同时，实验室又是自由讨论和发现真理的地方，而且，无论有多么紧张的工作，也要伴随笑声与欢乐。