对核力介子理论的研究汤川秀树于1935年提出了介子假说。他认为,象电磁作用由光子进行传递一样,以核力为代表的强相互作用也是由一种叫做介子的粒子传递的。汤川还从核力的力程估算了介子的质量约等于电子质量的200倍。虽然当时还没有在实验上发现强作用介子,但物理学家们普遍希望,通过介子传递的机制,能够从根本上解决核力问题。在用量子场论方法,通过引入介子去处理核力问题的理论尝试中,泡利学派做过一系列有影响的工作。胡宁在普林斯顿期间,先同.约赫(Jauch)合作,检验了赝标量介子和矢量介子混合作用的非相对论性核力理论,接着又独自计算了上述模型中的非相对论修正。后来,泡利和胡宁还在强耦合近似下直接研究了标量介子和矢量介子的粒子对理论中的自旋相关相互作用。这些工作是在1944年和1945年发表的。虽然,后来看清楚了,强作用介子情况比较复杂,理论上也不可以按照与处理电磁作用同样的方法来处理强相互作用,原先的设想太简单了;可是,包括胡宁上述工作在内的泡利学派的这些研究成果,仍然是早期的核力介子理论的经典文献。对散射矩阵的解析性质的研究散射矩阵即S矩阵,最早是在1937年由J.惠勒(Wheeler)定义引入的。40年代初期,W.海森伯(Heisenberg)等人指出,S矩阵元存在着一些与具体相互作用形式无关的性质,例如洛伦兹不变性、幺正性和解析性,以及同因果性的联系等。他们希望能够通过对S矩阵性质的研究,创立出一种独立的理论新方法。具体说来,如果在复数的能量—动量平面上对S矩阵进行解析延拓,指望能推出有关的一些散射过程的所有观察量之间所满足的普遍关系。胡宁从40年代末期在欧洲工作时开始,在这方面进行了一系列的研究。他先同W.海特勒(Heitler)合作,讨论了对S矩阵元的一些零点和极点的物理解释,从而在能量—动量复平面上确定原子核系统或者基本粒子系统的各个束缚态或者似稳态的分布。然后,他证明了对于短程力来说,S矩阵元在能量—动量复平面上,只有一些简单的极点和零点,据此足以确定核物理学里的色散公式。事实上,胡宁这些工作独立地重新得到了.维格纳(Wigner)等人在这方面的一些有典型意义的结果。此外,胡宁还对如何可能消除S矩阵元发散性的问题进行过研究。当时所有的这一类工作,都为在50年代中期风靡一时的基本粒子强相互作用理论的色散关系方法的建立,提供了必要的概念基础。