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 導(dǎo)讀： 在費(fèi)米領(lǐng)導(dǎo)建造第一個(gè)核反應(yīng)堆的地方，有一座名為《核能》的雕塑。有人說像蘑菇云，有人說像骷髏。雕塑的作者、英國(guó)雕塑家亨利·斯賓賽·摩爾說，這是教堂的形象。 用教堂紀(jì)念物理教皇，太合適不過了。  4歲的費(fèi)米（中間）與5歲的哥哥和6歲的姐姐 俄國(guó)物理學(xué)家奧列斯特·赫沃爾松（Orest Khvolson，1852年12月4日——1934年5月11日），沙俄和蘇聯(lián)著名物理學(xué)家，他的五卷本《物理教程》（Physics Course）是俄國(guó)大學(xué)的主要教科書，被翻譯成德語(yǔ)、法語(yǔ)和西班牙語(yǔ)。費(fèi)米自學(xué)了此書。 費(fèi)米非常了解這個(gè)系統(tǒng)，也急切地想盡快進(jìn)入并達(dá)到這個(gè)系統(tǒng)的頂部——羅馬大學(xué)。 費(fèi)米畢業(yè)之后，回到羅馬家中，拜會(huì)羅馬大學(xué)的一些教授，其中包括意大利當(dāng)時(shí)的物理泰斗科爾比諾，他當(dāng)時(shí)是羅馬大學(xué)教授、參議員、教育部長(zhǎng)。  奧爾索·科爾比諾（Orso Corbino，1876年4月30日—1937年1月23日），意大利物理學(xué)家和政治家，費(fèi)米的伯樂。科爾比諾幾乎是意大利當(dāng)時(shí)老一輩物理學(xué)家中唯一理解物理學(xué)最新發(fā)展的人，他尤其非常關(guān)注量子物理的重大進(jìn)展，然而看到意大利沒有人投身于此，十分苦惱。這時(shí)，費(fèi)米出現(xiàn)在他的辦公室。一番交談之后，科爾比諾認(rèn)定了費(fèi)米就是意大利現(xiàn)代物理的希望。 科爾比諾在意大利官學(xué)兩界很有面子，但也不是一言九鼎，他給費(fèi)米安排教授職位頗為不順。到了1926年，費(fèi)米已經(jīng)躋身于最頂尖的物理學(xué)家行列，在意大利依然沒有競(jìng)爭(zhēng)到一個(gè)物理學(xué)教授頭銜，而只能委身于低薪講師職位。 科爾比諾動(dòng)用自己的地位，沒有職位就創(chuàng)造職位。在他一番運(yùn)作之下，羅馬大學(xué)設(shè)立了意大利第一個(gè)理論物理教授席位，費(fèi)米順利獲得了這一職位。 費(fèi)米成為教授之后，迅速組建了一個(gè)年輕的團(tuán)隊(duì)。他終于有機(jī)會(huì)大顯身手了。 費(fèi)米邀請(qǐng)他在比薩的同學(xué)、好友拉塞蒂來到羅馬。費(fèi)米團(tuán)隊(duì)還有三個(gè)學(xué)生，埃米利奧·塞格雷（Emilio Gino Segrè，1905年1月30日—1989年4月22日）、愛德華多·阿馬爾迪（Edoardo Amaldi，1908年9月5日——1989年12月5日）和埃托雷·馬約拉納（Ettore Majorana，1906年8月5日——？），后來還有一位化學(xué)家斯卡·達(dá)戈斯蒂諾（Oscar D’Agostino，1901年8月29日——1975年3月16日）加入。費(fèi)米團(tuán)隊(duì)的成員都很年輕，都不超過30歲，被合稱為“帕尼斯佩爾納大道少年團(tuán)（Via Panisperna boys）”。帕尼斯佩爾納大道是羅馬大學(xué)物理系所在地。  帕尼斯佩爾納大道上的少年團(tuán)部分成員，從左至右依次為：達(dá)戈斯蒂諾、塞格雷、阿馬爾迪、拉塞蒂、費(fèi)米。帕尼斯佩爾納大道上的少年團(tuán)部分成員，從左至右依次為：達(dá)戈斯蒂諾、塞格雷、阿馬爾迪、拉塞蒂、費(fèi)米。 這個(gè)團(tuán)隊(duì)成員親密無間，互相起外號(hào)，費(fèi)米被稱為“教皇”，因?yàn)樗鹂谟裱?，永不出錯(cuò)。拉塞蒂是費(fèi)米的助手，因此得外號(hào)“紅衣主教”。關(guān)懷他們的長(zhǎng)者科爾比諾被他們親切地稱為“圣父”。 1928年7月19日，費(fèi)米結(jié)婚，妻子勞拉是一位猶太姑娘，來自意大利上層社會(huì)，父親是海軍上將。 意大利在法西斯黨一黨專政和墨索里尼一人獨(dú)裁下，專政氣氛越來越濃厚，學(xué)術(shù)界活動(dòng)也受到干擾，但費(fèi)米的團(tuán)隊(duì)兩耳不聞窗外事，專心致志搞研究，不斷有重要工作發(fā)表。到1930年，費(fèi)米和羅馬大學(xué)物理系有了相當(dāng)?shù)膰?guó)際聲譽(yù)。費(fèi)米要更進(jìn)一步，進(jìn)軍當(dāng)時(shí)最激動(dòng)人心的領(lǐng)域——原子核物理。 當(dāng)時(shí)，原子核物理主要問題有哪些？ 氫原子核就是質(zhì)子，元素周期表上氫之后氦的原子核里應(yīng)有兩個(gè)質(zhì)子，但氦原子核的質(zhì)量卻大約是質(zhì)子的4倍，所以原子核里肯定還有別的東西存在，那是什么？ 原子核中的質(zhì)子之間會(huì)有靜電斥力，如何抱成一團(tuán)？不可能是萬(wàn)有引力，它太弱了。 當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，放射性元素會(huì)發(fā)生兩種衰變，α衰變和β衰變。α衰變會(huì)釋放一個(gè)帶正電的粒子，稱為α粒子，后來確認(rèn)，它就是氦原子核。β衰變中，會(huì)有一個(gè)電子釋放出來。原子核中為什么會(huì)有電子跑出來？ 有人提出，原子核中原本就有電子，比如，氦原子核中，有4個(gè)質(zhì)子兩個(gè)電子，所以對(duì)外顯示兩個(gè)單位的正電荷。這種猜想會(huì)帶來更多問題，電子-質(zhì)子對(duì)如何形成？因何解離？電子如何跑出來？ β衰變還有一個(gè)更嚴(yán)重的問題：貌似能量不守恒？ 費(fèi)米對(duì)這些問題都有興趣。 1932年，原子核物理迎來一個(gè)重大突破：原子核中存在另一種粒子——中子。 這一發(fā)現(xiàn)本應(yīng)是居里夫人的女兒和女婿，即約里奧-居里夫婦的成果，可惜他們錯(cuò)誤解釋了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，英國(guó)物理學(xué)家查德威克重復(fù)并正確解釋了小居里夫婦的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了中子。 其實(shí)，認(rèn)識(shí)到約里奧-居里夫婦文章漏洞的人不止查德威克一人。費(fèi)米團(tuán)隊(duì)中的馬約拉納也意識(shí)到了。費(fèi)米敦促馬約拉納將想法寫成論文發(fā)表，但馬約拉納太完美主義，認(rèn)為他的理論還不完善，便沒有發(fā)表他的洞見。否則的話，他有可能與查德威克分享1935年的諾貝爾獎(jiǎng)。 費(fèi)米開始構(gòu)建他的β衰變理論。 1933年圣誕節(jié)假期，新婚的阿馬爾迪夫婦、塞格雷、費(fèi)米夫婦一起滑雪。爽滑一天之后，剛到酒店，費(fèi)米就叫阿馬爾迪和塞格雷到他的酒店房間里來。二人知道，肯定是談物理，而塞格雷被摔得骨肉酸疼，就想痛快泡個(gè)澡。 進(jìn)入房間落座之后，費(fèi)米一開口，他們的酸痛就煙消云散了。費(fèi)米說，他準(zhǔn)備跟他們分享的，很可能是他迄今最好的工作成果。 費(fèi)米說，引力和電磁力并不是僅有的作用力，還有第三種力在起作用，它能在原子核里將一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子、一個(gè)電子和一個(gè)小中子，新產(chǎn)生的質(zhì)子留在原子核里，而電子和小中子會(huì)跑出來。這就是β衰變的機(jī)制。 費(fèi)米所說的小中子是三年前泡利提出來的，只不過他認(rèn)為，這種小中子是原子核的一種成分。這種小中子即“中微子”，這個(gè)術(shù)語(yǔ)來自費(fèi)米。 1934年，費(fèi)米的β衰變理論發(fā)表。這篇論文不僅解決了物理學(xué)中的一個(gè)重要問題，而且行文風(fēng)格被認(rèn)為是學(xué)術(shù)論文的典范：將問題闡述得清清楚楚，提出一個(gè)解答，沒有花言巧語(yǔ)，沒有矯揉造作，只有事實(shí)！ 這項(xiàng)工作是費(fèi)米對(duì)理論物理學(xué)最重大的貢獻(xiàn)，但他最大的志向是建設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)物理高地。但他苦于沒有經(jīng)費(fèi)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備是在羅馬各五金店采購(gòu)材料搭建而成的，太簡(jiǎn)陋了，實(shí)在難以做出重大的工作。1934年，意大利政府撥給他們充足的經(jīng)費(fèi)。費(fèi)米終于可以領(lǐng)導(dǎo)他的團(tuán)隊(duì)做最尖端的實(shí)驗(yàn)了。 費(fèi)米決定接著約里奧-居里夫婦錯(cuò)失中子發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)做。 約里奧-居里夫婦用α射線轟擊鈹、鋰、硼等元素，得到一種新的輻射，他們?cè)儆眠@種新輻射轟擊石蠟，打出很多質(zhì)子。夫婦二人認(rèn)為新輻射是伽馬射線，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做了錯(cuò)誤解釋。新輻射其實(shí)是中子。 費(fèi)米想，既然所得中子輻射如此強(qiáng)悍，轟擊一下其他元素的會(huì)怎么樣？ 這個(gè)想法其實(shí)不太吸引人，因?yàn)椴畈欢嗝恳蝗f(wàn)個(gè)α粒子才能產(chǎn)生1個(gè)中子，這么低的產(chǎn)率有進(jìn)一步做實(shí)驗(yàn)的價(jià)值嗎？ 費(fèi)米認(rèn)識(shí)到，中子雖少，但它不帶電，能直抵原子核，而帶正電的α粒子會(huì)被同樣帶正電的原子核推開。中子的這個(gè)優(yōu)點(diǎn)也許會(huì)彌補(bǔ)數(shù)量少的缺點(diǎn)。 1934年3月，費(fèi)米的實(shí)驗(yàn)開始了，克服了初始階段的一點(diǎn)挫折之后，改進(jìn)了中子源后，成功接踵而至。費(fèi)米找到了一座科學(xué)富礦，他們沿著元素周期表，從氫開始，用中子挨個(gè)轟擊，在15個(gè)月內(nèi)發(fā)表了10篇相關(guān)論文。 盧瑟?？吹劫M(fèi)米的第一篇實(shí)驗(yàn)論文后，給費(fèi)米寫信“祝賀你從理論物理學(xué)圈子里成功脫身”，并請(qǐng)費(fèi)米把后續(xù)要發(fā)表的論文寄給自己一份。 想看新文章的也不止盧瑟福一人。費(fèi)米將每一篇文章的副本隨后都定期發(fā)給了核物理領(lǐng)域最頂尖的科學(xué)家們。有人開玩笑說：“我們都得學(xué)意大利語(yǔ)啦！” 費(fèi)米知道，其他實(shí)驗(yàn)室會(huì)快速跟進(jìn)的，他立即著手升級(jí)裝備，增強(qiáng)隊(duì)伍，化學(xué)家斯卡·達(dá)戈斯蒂諾這時(shí)候加入了進(jìn)來。 費(fèi)米團(tuán)隊(duì)一路轟擊到當(dāng)時(shí)的元素周期表的尾端——92號(hào)元素鈾，做出了石破天驚的發(fā)現(xiàn)——超鈾元素。他們延長(zhǎng)了元素周期表。 費(fèi)米團(tuán)隊(duì)對(duì)這個(gè)發(fā)現(xiàn)比較謹(jǐn)慎，準(zhǔn)備做進(jìn)一步核查之后再發(fā)表，但帕尼斯佩爾納大道上少年團(tuán)的“圣父”科爾比諾迫不及待地要將這一發(fā)現(xiàn)昭告天下。 1934年6月4日，科爾比諾在意大利科學(xué)院院士大會(huì)上，當(dāng)著國(guó)王的面，宣布了費(fèi)米發(fā)現(xiàn)了新元素。他說：“費(fèi)米在宣布這一發(fā)現(xiàn)之前，小心謹(jǐn)慎地有所保留，并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這種做法是正確的。我每天都在跟進(jìn)這項(xiàng)研究，我個(gè)人相信，這一新發(fā)現(xiàn)是確定無疑的?！?/span> 意大利報(bào)紙爭(zhēng)相報(bào)道，并將此成就歸功于法西斯黨和偉大領(lǐng)袖墨索里尼的英明領(lǐng)導(dǎo)，建議此新元素用領(lǐng)袖的名字命名。 費(fèi)米并沒有科爾比諾那樣有把握。他知道，做出科學(xué)論斷有多容易出錯(cuò)，一次錯(cuò)誤對(duì)聲譽(yù)的影響有多大。費(fèi)米為此事開始失眠。 幾天后，費(fèi)米找到科爾比諾，談了自己的憂慮，認(rèn)為有必要給狂熱的報(bào)紙降溫。二人發(fā)表了一篇聯(lián)合聲明：大眾傳媒誤解了科爾比諾的演講……此研究不是為發(fā)現(xiàn)新元素，只是研究一般性現(xiàn)象。 費(fèi)米致書Nature，詳細(xì)說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍然存在的不確定性。 1934年秋，一個(gè)新學(xué)生，布魯諾·龐蒂科夫（Bruno Maksimovic Pontecorvo，1913年8月22日—1993年9月24日）加入進(jìn)來，成為少年團(tuán)最年輕的成員。 龐蒂科夫進(jìn)來之后不久就做出一個(gè)令所有人困惑的實(shí)驗(yàn)。他發(fā)現(xiàn)，和在大理石臺(tái)面上做實(shí)驗(yàn)相比，在木頭桌面上實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物放射性更顯著。這讓大家百思不得其解。 費(fèi)米有一次安排了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，研究鉛對(duì)入射中子的影響。臨實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)候，費(fèi)米臨時(shí)起意，把鉛換成了石蠟，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，結(jié)果顯示，標(biāo)靶放射性提高了一百多倍。所有人都目瞪口呆，驚呼聲把實(shí)驗(yàn)室所有人都吸引了過來。大家一開始以為是儀器出了問題，但大家很快排除了這個(gè)可能性。大家看到的是真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 此時(shí)正是下午一點(diǎn)鐘，費(fèi)米讓大家去吃午飯。下午三點(diǎn)，大家又來上班的時(shí)候，費(fèi)米已經(jīng)想好了一種解釋：石蠟中的氫原子核減慢了中子，慢中子被目標(biāo)原子核捕獲的可能性更高，因此能得到更多的放射性產(chǎn)物。這同樣也解釋了他們?cè)谀绢^桌面和大理石臺(tái)面上做實(shí)驗(yàn)時(shí)觀測(cè)到的差異。從木頭桌面上彈回來抵達(dá)標(biāo)靶物的中子，速度已經(jīng)降低了，而被大理石桌面反射回來的中子并沒有減速。 水也應(yīng)該能起到石蠟一樣的效果。馬上安排實(shí)驗(yàn)，果然如此。 大家連夜在阿馬爾迪家里完成論文。大家都很興奮，因?yàn)檫@必將成為里程碑級(jí)發(fā)現(xiàn)。大家嘰嘰喳喳地討論論文每一個(gè)字，阿馬爾迪家人還誤以為大家喝高了。以前的論文書名都是按字母表順序排列，這一次大家把費(fèi)米的名字放在了第一位，因?yàn)檫@是他的發(fā)現(xiàn)。 1935年2月，少年團(tuán)將這一年的研究寫成一篇40頁(yè)的長(zhǎng)文，發(fā)表在《倫敦皇家學(xué)會(huì)會(huì)刊》（Proceedings of the Royal Society of London）上，而沒有發(fā)表在德國(guó)期刊上。德國(guó)迫害猶太科學(xué)家，德國(guó)科學(xué)不再令人敬仰，德國(guó)刊物也影響力式微。 這篇論文重點(diǎn)談到，中子轟擊鈾會(huì)產(chǎn)生93號(hào)或以上的元素，即超鈾元素。其實(shí)，在1934年，德國(guó)化學(xué)家、物理學(xué)家伊達(dá)·諾達(dá)克（Ida Noddack，1896年2月25日—1978年10月29日）質(zhì)疑了費(fèi)米他們的超鈾元素的解釋，提出了其他可能的解釋，即費(fèi)米所稱的超鈾元素的原子核可能是元素周期表中位置很靠前、跟鈾相距甚遠(yuǎn)的元素，是鈾原子核分裂產(chǎn)生的碎片。少年團(tuán)的這篇論文完全無視了諾達(dá)克的質(zhì)疑。 這篇論文是少年團(tuán)研究工作的巔峰之作，也是他們?cè)谝黄鸸ぷ鞯慕^唱。 當(dāng)年秋天，羅馬大學(xué)只剩下費(fèi)米和阿馬爾迪了，其他人都離開了，有人找到了更高的職位，有人是猶太人，擔(dān)心意大利會(huì)像德國(guó)一樣反猶，因而逃離了意大利。怪異天才馬約拉納神秘失蹤。 1938年7月，墨索里尼正式宣布反猶。費(fèi)米夫婦決心移民美國(guó)。 費(fèi)米夫婦還在考慮以何種名義離開意大利的時(shí)候，在11月10日接到了瑞典來的電話，費(fèi)米獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。次日，費(fèi)米朋友們開了一個(gè)盛大的慶祝party，晚宴進(jìn)行中，收音機(jī)里卻發(fā)布了新的反猶法律，掃了所有人的興致。 12月10日，費(fèi)米一家人到瑞典參加完諾貝爾獎(jiǎng)典禮。與當(dāng)年超鈾元素的熱鬧相比，意大利媒體對(duì)本國(guó)獲得諾貝爾獎(jiǎng)進(jìn)行了冷處理，因?yàn)榧{粹德國(guó)不喜歡諾貝爾獎(jiǎng)。 費(fèi)米領(lǐng)完獎(jiǎng)之后，便帶著一家人去了美國(guó)。 費(fèi)米到達(dá)美國(guó)不久，丹麥物理學(xué)家玻爾也來到美國(guó)訪問。他給美國(guó)的物理學(xué)家?guī)砹艘粋€(gè)相當(dāng)“炸裂”的消息。 1938年12月，德國(guó)放射化學(xué)家和物理學(xué)家奧托·哈恩（Otto Hahn，1879年3月8日—1968年7月28日）和弗里德里?！ねな┨乩孤?/span>（Friedrich Wilhelm Stra?mann，1902年2月22日—1980年4月22日）以確鑿的實(shí)驗(yàn)證明，費(fèi)米團(tuán)隊(duì)宣稱的超鈾元素不存在，慢中子轟擊鈾得到的產(chǎn)物是鋇的放射性同位素。這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人難以置信，一個(gè)中子怎么會(huì)讓92號(hào)元素鈾減少36個(gè)質(zhì)子而變成了56號(hào)元素鋇？ 哈恩請(qǐng)流亡至瑞典的奧地利猶太女物理學(xué)家莉澤·邁特納（Lise Meitner，1878年11月7日—1968年10月27日）給出一個(gè)機(jī)制解釋。邁特納與她的外甥奧托·弗里施（Otto Frisch，1904年10月1日—1979年9月22日）根據(jù)玻爾的原子核液滴模型，提出鈾原子核被慢中子轟擊之后，可以分裂成兩個(gè)更小的原子核。他們管這種現(xiàn)象叫做“核裂變”。 核裂變成為原子核物理領(lǐng)域最熱門的研究方向。 物理學(xué)家們很快就意識(shí)到，裂變發(fā)生時(shí)，會(huì)釋放中子和能量，要是用中子束瞄準(zhǔn)大量緊密堆積的鈾原子核，若最初的裂變可以產(chǎn)生兩個(gè)中子，這兩個(gè)中子就可能跟別的鈾原子核碰撞從而再產(chǎn)生四個(gè)中子。這樣從2到4到8到16到32到64到……持續(xù)下去，就會(huì)形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，并釋放出巨量能量。這可以做一個(gè)新型的炸彈！ 然而，核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的可能性早在1933年就被匈牙利猶太物理學(xué)家利奧·西拉德（Leo Szilard，1898年2月11日—1964年5月30日）想到了，當(dāng)然，他不是通過中子與鈾的核反應(yīng)想到的。 1938年，西拉德來到了美國(guó)。1939年，他了解到核裂變的新發(fā)現(xiàn)之后，便挨個(gè)說服美國(guó)物理學(xué)家們，將所有核裂變的科學(xué)研究都不要公開發(fā)表，以免被納粹德國(guó)利用來開發(fā)新炸彈。 西拉德沒有說服科學(xué)家們。 核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的研究仍在推進(jìn)，并證明用大量鈾來實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)胶朔磻?yīng)是可能的，進(jìn)而有可能制成一種極具威力的新型炸彈。 西拉德更加憂心如焚。 西拉德找到了當(dāng)時(shí)最大的科學(xué)明星愛因斯坦。西拉德說服了愛因斯坦，共同署名給羅斯?？偨y(tǒng)寫了一封信，警告德國(guó)可能發(fā)展核武器，并建議美國(guó)與德國(guó)搶時(shí)間，在其之前開發(fā)出這種新武器。  西拉德和愛因斯坦寫給羅斯福總統(tǒng)的信羅斯福成立了“鈾咨詢委員會(huì)”，開展相關(guān)工作，儲(chǔ)備相關(guān)資源，但預(yù)算只有區(qū)區(qū)6000美元。 同一時(shí)間，納粹德國(guó)成立了研制核武器的機(jī)構(gòu)，對(duì)外名稱為“鈾俱樂部”，預(yù)算按需支出。 美國(guó)科學(xué)家們?cè)谟邢拶Y金支持下，逐步開展著工作。西拉德負(fù)責(zé)采購(gòu)實(shí)驗(yàn)所需物料，費(fèi)米負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)工作。由于預(yù)算有限，請(qǐng)不起工人，包括費(fèi)米在內(nèi)的物理學(xué)家們還要參與裝卸、建安等體力勞動(dòng)。 1941年，美國(guó)珍珠港被日本偷襲，同時(shí)，德國(guó)在研發(fā)核彈的消息也在流傳。美國(guó)政府驚醒了，全力推進(jìn)核彈研究工作，于1942年上馬曼哈頓計(jì)劃，統(tǒng)籌全部工作。錢不再是問題，只有時(shí)間才是問題。 第一步工作是，建設(shè)一個(gè)核反應(yīng)堆，讓鏈?zhǔn)椒磻?yīng)啟動(dòng)之后能一直進(jìn)行下去，即實(shí)現(xiàn)自持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。美國(guó)在芝加哥大學(xué)建立冶金實(shí)驗(yàn)室，負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作，負(fù)責(zé)人為美國(guó)物理學(xué)家阿瑟·康普頓（Arthur Compton，1892年9月10日—1962年3月15日）。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室有各學(xué)科的科學(xué)家，就是沒有冶金科學(xué)家。 康普頓打算把核反應(yīng)堆建在芝加哥郊外的阿貢，那里與城市不遠(yuǎn)不近，安全又便于保密。沒想到，美國(guó)的建筑工人覺悟太低，鬧起了罷工。 科學(xué)家們開會(huì)怎么辦？費(fèi)米提出了一個(gè)不尋常的建議：反應(yīng)堆就建在芝加哥大學(xué)校園里，橄欖球場(chǎng)看臺(tái)下方的壁球場(chǎng)就是一個(gè)絕佳的場(chǎng)所。 康普頓大驚：要是出了意外，放射性物質(zhì)泄露，校園和附近人口稠密，當(dāng)?shù)刎M不是世紀(jì)末日了嗎？費(fèi)米保證不會(huì)發(fā)生這種情況。 康普頓糾結(jié)萬(wàn)分：真地沒有那么一絲一毫的可能性發(fā)生災(zāi)難？要不要給校長(zhǎng)說一下？ 康普頓最終下定決心，就按費(fèi)米說地辦，對(duì)校長(zhǎng)保密，萬(wàn)一他不同意，事情就難辦了。康普頓也決定，真要是出了事故，自己站出來承擔(dān)責(zé)任。 1942年11月16日，反應(yīng)堆開工建設(shè)，所有人員兩班倒開始工作，用了15天，搬運(yùn)了450噸石墨，45噸鈾，完成了整個(gè)工程。 12月1日晚上，費(fèi)米飽飽睡了個(gè)覺。第二天一早，他冒著寒風(fēng)，穿過雪地，步行來到了反應(yīng)堆所在的壁球場(chǎng)。費(fèi)米細(xì)致檢查了所有儀器。 上午10點(diǎn)作用，史上第一次自持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實(shí)驗(yàn)正式開始?，F(xiàn)場(chǎng)近40人冒著生命危險(xiǎn)圍觀了實(shí)驗(yàn)，見證了歷史。 下午3時(shí)53分，下午取得完滿成功。所有人都長(zhǎng)出了一口氣。反應(yīng)堆所產(chǎn)生的能量還不夠點(diǎn)亮一支手電。然而，不控制的話，反應(yīng)堆會(huì)讓壁球場(chǎng)里的每一個(gè)人尸骨無存，甚至芝加哥都會(huì)灰飛煙滅。 康普頓這樣描述那天的費(fèi)米：“他對(duì)實(shí)驗(yàn)人員有完完全全的控制，就像緊急行動(dòng)中的船長(zhǎng)一樣。就在大功告成的這一刻，他的臉上并沒有顯出興高采烈的表情，因?yàn)橐磺卸急M在預(yù)期。費(fèi)米的頭腦保持著冷靜、鎮(zhèn)定，沒有停留在剛剛達(dá)到的重大成就上，而是又在為工作的下一個(gè)緊要階段運(yùn)籌帷幄了?！?/span> 康普頓向首都華盛頓報(bào)捷，為防監(jiān)聽，他用了暗語(yǔ)：意大利航海家剛剛在新大陸登陸啦！ 1943年和1944年，費(fèi)米領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計(jì)和建造了钚反應(yīng)堆。 1944年10月，費(fèi)米抵達(dá)制造原子彈的基地洛斯阿拉莫斯。他成了所有部門的顧問，準(zhǔn)備樣品、理論分析、電子、計(jì)算機(jī)、光學(xué)、化學(xué)、流體力學(xué)，樣樣他都能一語(yǔ)中的。費(fèi)米是了解洛斯阿拉莫斯所有技術(shù)分支的極少數(shù)人之一（也許是唯一的人）。 1944年年底，科學(xué)家們決定進(jìn)行一次完整的爆炸試驗(yàn)。 1945年5月，希特勒自殺，納粹德國(guó)滅亡，再也沒有機(jī)會(huì)發(fā)明原子彈威脅全世界了。德國(guó)沒能發(fā)明原子彈的原因很多，一個(gè)原因是，德國(guó)科學(xué)家不知道需要高純石墨減慢中子。西拉德要求核裂變研究保密的建議立功了。 曼哈頓計(jì)劃并沒有因?yàn)榈聡?guó)投降而停滯。 1945年7月16日清晨5:30，試驗(yàn)核彈被引爆。霎時(shí)，整個(gè)天空被不可思議的亮光照亮，爆炸發(fā)出的光線，從最初的紫色轉(zhuǎn)為綠色，再轉(zhuǎn)為白色，爆炸產(chǎn)生的蘑菇云高達(dá)十余公里。 試爆取得圓滿成功。  三位一體核試爆費(fèi)米當(dāng)時(shí)位于距離爆炸點(diǎn)9公里遠(yuǎn)處一處設(shè)施里。試爆倒計(jì)時(shí)之際，費(fèi)米將一張紙撕成碎片，丟下，通過爆炸產(chǎn)生的沖擊波將紙片吹出的距離，估算了試驗(yàn)核彈的當(dāng)量。他的估算結(jié)果為1萬(wàn)噸TNT。幾天后，根據(jù)儀器記錄數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確結(jié)果出爐：1.86萬(wàn)噸，與費(fèi)米的簡(jiǎn)單估算非常接近。 見證世界首顆原子彈爆炸的人，有的欣慰，有的喜悅，有的良心不安。奧本海默說：“我成為了死神，世界毀滅者”。而費(fèi)米冷靜以對(duì)，將原子彈爆炸當(dāng)成又一次物理實(shí)驗(yàn)而已，甚至因?yàn)樽⒁饬^于集中，以至于都沒注意到爆炸的聲響。 三周后，8月6日和9日，美軍分別向日本廣島和長(zhǎng)崎投擲了原子彈，瞬間殺死了兩個(gè)城市四分之一的人口。15日，日本宣布投降。 費(fèi)米為加速戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束感到滿足和驕傲。 1945年最后一天，費(fèi)米一家回到了芝加哥。 費(fèi)米很高興能回到大學(xué)校園，繼續(xù)教書。眾多優(yōu)秀的學(xué)生受費(fèi)米吸引而入讀芝加哥大學(xué)。 費(fèi)米如何教學(xué)呢？ 任何一個(gè)專題，總是從頭講起，從最典型例子中的簡(jiǎn)單現(xiàn)象講起，而不是從基本理論開始推演。 費(fèi)米準(zhǔn)備講義，很少參考其他教科書，而是參考自己的筆記庫(kù)。前文提到過，他記筆記的習(xí)慣開始于少年時(shí)代，持續(xù)了一生。費(fèi)米還為自己的筆記庫(kù)做了細(xì)致的索引。費(fèi)米的筆記內(nèi)容無所不包，從基礎(chǔ)理論到前沿進(jìn)展，從基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)到高深數(shù)學(xué)概念。 費(fèi)米重新營(yíng)造了帕尼斯佩爾納大道的那種氛圍，定期邀請(qǐng)學(xué)生到他辦公室面對(duì)面討論。費(fèi)米的辦公室沒有舒適的沙發(fā)，也沒有擺滿書的書架，只有一塊黑板，一張普普通通的桌子，幾把椅子，還有盛放他的筆記本的文件柜。 費(fèi)米有一次在辦公室與李政道交談，問李政道，太陽(yáng)中心處溫度有多少。李政道回答：約1千萬(wàn)度。費(fèi)米追問如何知道的。李政道說，文獻(xiàn)就這么說的，解一個(gè)非常復(fù)雜的方程組可以得到。費(fèi)米說，未經(jīng)親身驗(yàn)證的結(jié)論不能信。費(fèi)米親自動(dòng)手，忙活了兩天，與李政道一起做了個(gè)計(jì)算尺，計(jì)算了太陽(yáng)中心的溫度。 這個(gè)問題與李政道的研究生課題沒有任何關(guān)系，也不在費(fèi)米的研究興趣內(nèi)，如此大費(fèi)周章，只為給學(xué)生言傳身教做學(xué)術(shù)的正確態(tài)度。 費(fèi)米極為擅長(zhǎng)數(shù)量級(jí)估計(jì)，他通過一些具體的問題，傳授自己在這方面的心法。他會(huì)問學(xué)生：窗戶玻璃上的污物積累多厚才開始掉落？?jī)?nèi)華達(dá)州有多少只羊？芝加哥有多少鋼琴調(diào)音師？在回答問題的過程中，學(xué)生們獲得了信心，甚至感覺自己“能解決任何問題”。現(xiàn)在，這類問題被稱為“費(fèi)米問題”。 費(fèi)米在芝加哥大學(xué)培養(yǎng)了6位諾貝爾獎(jiǎng)得主，其中包括楊振寧和李政道。他在羅馬大學(xué)的學(xué)生中出現(xiàn)了1位諾貝爾獎(jiǎng)得主，即塞格雷。在培養(yǎng)諾貝爾獎(jiǎng)學(xué)生方面，僅次于盧瑟福。 只是令人想不到，這么美好的教學(xué)時(shí)光太短暫了。1954年11月28日，費(fèi)米因癌癥去世。  費(fèi)米的墓碑。來源：wikicomms |
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