原子科学领域的开拓者恩里科·费米有着怎样的生平?
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发布时间：2022-05-20 05:41
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时间：2023-10-25 19:45
恩里科·费米是美籍意大利物理学家，原子时代的开创者。他亲自点燃了核反应堆实验的原子之火。1938年获诺贝尔物理学奖。费米于1901年出生于意大利的首都罗马，父亲是一名普通的铁路职员。家庭经济条件很一般，父亲在学业上也不能对他有多大的帮助。但小费米非常聪明，特别喜欢看各种课外书籍。书是他童年时代最好的伴侣。每天放学以后，他就到露天市场的旧书摊前去看书，或者向别人借书回家读。博览群书拓宽了他的知识面。他思维活跃，喜欢思考各种问题，并力求得到最终的解答。当时，小伙伴当中流行玩陀螺，但很少会有孩子注意到陀螺的运动。可小费米在看小伙伴们玩游戏时，突然问自己：一个急速旋转的陀螺，它的轴为什么总是保持竖直向上呢？即使最初旋转时不那么竖直，但只要旋转速度加快，它就一定会竖直起来。相反，当旋转速度减慢时，这个轴便开始倾斜，而陀螺的顶部就画出了一个圆。这到底是怎么一回事呢？他一直在考虑这个问题。为了解开这个谜，他翻阅了很多书，也问了很多人，但还是没有找到答案。他暗暗下决心，一定要努力学习，将来解决这个问题。1914年秋天，一次偶然的机会使费来对科学的兴趣大增，并交上了一位良师益友。一天下午，他放学后随父亲一起步行回家，在途中遇到了父亲的同事阿米迪。阿米迪是一位科学爱好者，十分喜欢和孩子们交流。在路上，阿米迪竟大讲几何学，还提到一个费米未曾接触过的几何学领域——射形几何。费米似懂非懂，强烈的求知欲督促着他，他央求阿米迪借给他一本有关射形几何方面的书看一看。第二天，阿米迪信守诺言，带给费米一本有关射形几何的书。拿到书后，费米如饥似渴地读了起来，不懂的便向人请教。两个月之后，费米读完了这本书。他特地跑到父亲的办公室，把书还给了阿米迪。“阿米迪叔叔，我已经把书全部看完了。谢谢您。”费米有礼貌地说。“噢，没关系。书里面的内容都懂了吗？”阿米迪问。“差不多都懂了，我还证明了书里的全部定理，并且做完了书后的200多道习题呢！”费米很得意地回答。“是吗？小家伙挺聪明的嘛。”阿米迪感到十分惊讶。后来，费米遇到不会做的题目就跑去问阿米迪，他们成了忘年之交。在阿米迪的帮助下，费米学完了解析几何、微积分和理论力学。此外，他还自学了向量分析，读了一本工程师手册。他还和阿米迪一起动手制作了一些简单的仪器，用以测量罗马地区重力加速度的值、罗马自来水的密度及地球的磁场。费米在阿米迪的帮助下，学术水平突飞猛进。1918年，费米进入比萨大学高等师范学院物理系。在入学考试中，他写了一篇《声音的特征》的论文，文章一开始就使用了微积分方程，这使主考官十分惊讶，决定约见他，看他是一位什么样的奇才。这位教授后来十分感慨地说：“在我这么长时间的教学生涯中，还从未见过像费米这样出类拔萃的人。费米的这篇论文实在太出色了，至少相当于研究生水平，以他的年龄来讲，真是太不可思议了。”进入大学后，费米主要致力于现代物理和数学方面的学习和研究。1920年，他来到哥廷根大学的波恩门下进行量子力学的研究。1926年，费米担任了罗马大学的教授，任教期间继续致力于量子的研究工作。1929年，费米当选为意大利皇家学会最年轻的会员。不久，他提出了慢中子核反应理论，获1938年诺贝尔物理学奖。1938年，意大利法西斯*颁布了反犹法令。因为费米夫人是犹太人，所以他和两个孩子都在劫难逃。时逢费米荣获诺贝尔物理学奖，他决定带着妻儿利用出国领奖的机会逃脱地狱。1939年，他到芝加哥大学任教，这使他的科研工作得以延续，再也没有后顾之忧了。费米到美国后不久，大西洋彼岸传来消息，德国物理学家哈恩发现了中子链式反应。费米对此高度重视，认识到了问题的严重性，并立即着手进行实验验证。当他确实发现铀裂变能释放出巨大的能量时，联合其他科学家写了一封信，请爱因斯坦署名送给罗斯福总统，呼吁注意德国有制造原子弹的危险，这将给世界带来灾难，并恳请美国立即着手研制原子弹，防止战争的进一步蔓延。美国*对此也高度重视，同意了科学家们的建议，并决定于1942年组织科学家研制原子弹。费米被美国*指派负责可控链式核反应工作。经过全体科学家三年多的努力，1945年7月16日早晨5点30分，第一颗原子弹试爆成功。8月6日和9日，两颗原子弹分别投在了日本广岛和长崎，加速了第二次世界大战的结束。费米在研制原子弹的过程中充当了重要的角色，他主持了世界上第一座反应堆的点火和运转工作。因此，人们认为他为人类开创了一个新的原子时代。
