中子物理学之父 费米

    如果你认为自己已经懂了，那么显然你还没懂。

    ——费米

    量子力学和量子场论的创立者之一恩里科·费米，被誉为现代物理学的最后一个通才，是为驶多兼具理论和实验天才的人，其当之无愧地被评为20世纪最伟大的科学家之一，与爱因斯坦、玻尔齐名。

    1901年9月29日出生于意大利首都罗马的费米，从小就展现了在数学和物理方面的天赋，甚为他父亲的一同事喜爱。在通讯部门工作的他有意培养费米，有计划地给小费米读数学、物理方面的书籍。在他精心地培养下，费米上中学时，他在数学和物理学的基础已达到大学研究生的水平。17岁时，以第一名的成绩考入了比萨大学师范学院的费米，被当时的主考教授称赞为意大利科学复兴的希望。

    比萨大学以曾培养一代科学巨匠伽利略而闻名欧洲。每次经过闻名于世的比萨斜塔时，费米都要伫立片刻，似乎已倾听到伽利略的召唤。这也激发了他向科学更高、更深层次进军的信心。

    在比萨大学获得博士学位后，1923年到1924年期间，费米先后在政府资助下，访问了德国哥廷根大学和荷兰莱顿大学。1924年回国后，他先后在佛罗伦萨大学、罗马大学任教。

    1926年，费米因发现一种新的统计定律——费米-狄拉克统计，而成为知名物理学家，这一定律也成为量子世界的基本统计规律。

    20世纪30年代初，中子发现后，费米立即认识到它代替α粒子轰击原子核的话，更能击中原子核。于是，他和他领导的实验小组，开始利用“这种全新的炮弹”依次去轰击元素周期表上已发现的元素，看看有什么情况发生，从此揭开中子物理学研究的序幕。费米也因此被誉为“中子物理学之父”。

    1934年，在轰击当时周期表最后一个元素92号铀时，费米和同事发现铀被强烈地激活了，并产生出好些种元素，其中有一种原子序数为93的新元素。这一发现发表后，立即引起物理学界的轰动。但实验小组对铀元素受到中子轰击后的产物，限于当时设备条件，没能进行精确的分离和分析。因此，关于93号新元素的问题存在广泛争议。虽然，费米研究小组未能对这一谜团作出最后的判决，但他意外发现慢中子效应：降低了速度的“慢中子”，更容易击中原子核，引起被辐射物质的核反应。这为原子核链式裂变奠定了基础。

    1938年，费米因发现“93号新元素”和慢中子效应而荣获该年度诺贝尔物理学奖。可就在他获奖的12天后，德国化学家哈恩和斯特拉斯曼证实93号新元素是一个错误，铀被慢中子击中后，最后产物不是93号新元素，而分裂成大致相等的两半成为了56号元素钡！

    因妻子是犹太人，怕遭意大利法西斯迫害， 费米在前往斯德哥尔摩接受诺贝尔奖后， 携全家赴美，再也没回意大利。

    在美国哥伦比亚大学看到哈恩的报道后，费米第一个反应是重做实验，结果和哈恩的实验一样！对于这一难堪的结果，费米不计个人的名誉得失，坦诚地承认了自己的错误判断。

    如果仅止步于承认和总结错误，费米可能只能获得高尚品质的美誉，而不会让他成为最伟大的科学家。

    在哈恩发现铀核裂变的基础上，费米很快认识到铀核裂变会产生链式反应。更为重要的是，他发现在铀核裂变过程中，会出现质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，质量应转化为能量。而同当量的铀裂变释放的能量将是tnt炸药的2000万倍，其威力令人难以想象！这也是原子弹的理论基础。

    在 “曼哈顿工程”期间，作为计划核心人物之一的费米主要筹建可控原子核裂变链式反应堆，并于1942年12月2日在芝加哥大学建成。这是人类第一次成功地进行的一次核链式反应。这一成就是原子能时代的一个重要里程碑，标志着原子时代的真正开端。当然，它也为美国能赶在二战结束前制造出原子弹奠定了实验基础。

    1954年，费米患癌症逝世。也就在这一年，美国原子能委员会设立了“费米奖”，以表彰为和平利用核能作出贡献的各国科学家。翌年，人们将100号元素命名为fermium（镄），以纪念20世纪中在原子和原子核科学中作出卓越贡献的著名物理学家费米。</p>

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