費米小傳:誤得了諾貝爾獎,帶給世界原子彈的核能之父
(萬象歷史特約作者:貝利薩留)
【1901年9月29日】費米小傳:誤得了諾貝爾獎,帶給世界原子彈的核能之父
2011年,一則「中微子超光速」的新聞震撼了世界。眾所周知,「光速為第一宇宙速度」,是愛因斯坦以來物理學的公理。難道現代物理學將要被顛覆?很快,「中微子超光速」被證明為實驗失誤,物理學家們長舒了一口氣。
就在愛因斯坦的那個時代,有一個科學家在物理學上的成就,不在愛因斯坦之下,也正是他命名了中微子,他就是核能之父恩利克·費米。
1901年9月29日,費米出生於義大利首都羅馬。他年幼時就對科學抱有濃厚的興趣,經常自己動手做一些物理實驗。
1918年7月(17歲),費米高中畢業後,選擇去了比薩高等師範學校就讀。他一直潛心學習物理,1922年(21歲),獲得了比薩大學物理學博士學位。
(青年時代的費米)
1926年,他研究「泡利不相容原理」:微觀粒子中,不能有兩個或兩個以上的粒子處於完全相同的狀態。他得出了遵循「泡利不相容原理」微觀粒子的統計規律,稱為費米-狄拉克統計。這種微觀粒子,就被稱為費米子。這對量子物理來說意義重大。
1927年,費米當選為羅馬大學的理論物理學教授,是義大利首批理論物理學教授。1928年7月19日,費米與猶太女孩勞拉·卡彭結婚。1929年,費米被墨索里尼任命為義大利皇家科學院院士,同年他加入法西斯黨。
(1934年,費米和他的學生們在羅馬大學)
30年代,中子被發現了。許多科學家用它去轟擊各種元素,研究核反應。1934年,費米用中子轟擊元素周期表上最後一個元素——第92號元素鈾時,他發現鈾被強烈地激活了,併產生了一些「新」元素。他興奮異常,認為是第93號元素,並稱之為「鈾X」。
他實驗演示了幾乎所有元素的中子轟擊變化,促使了「慢中子「和核裂變的發現。他在原先的輻射理論和泡利的中微子理論基礎上提出了β衰變的費米理論。
1938年,他因此獲得諾貝爾物理學獎。雖然,後來證明他的實驗並沒有產生「新」元素,完全是個烏龍事件。但在他的啟示下,第93號、94號超鈾元素陸續發現。他為後來的核武器打開了創造之門。
1938年,隨著墨索里尼對猶太人的迫害越來越嚴重,費米和妻子選擇了離開義大利,全家去了美國居住。他先後在紐約哥倫比亞大學、芝加哥大學任物理學教授。
此時,第二次世界大戰正如火如荼,包括美日德蘇在內的諸多國家,都在秘密研究核武器。美國政府也找到費米,讓他研究原子彈。
1942年12月2日(41歲),費米在芝加哥大學體育場的壁球館裡,試驗成功了世界上第一座受控核反應堆。這在是核物理學上,里程碑意義的事件,如同打開了潘多拉之盒。因此,費米被稱作核能之父。
(費米建造的反應堆)
隨後,美國軍方制定了「曼哈頓計劃」,原子彈進入真正的製造階段,費米是主要領導者之一。1945年7月16日晚上,世界上第一顆原子彈在內華達州的沙漠里引爆成功。此時,費米就在試爆現場附近。
一個多月後,兩顆原子彈扔在了日本,二戰立刻分出勝負,戰後世界的新格局也從此奠定。
(1945年8月9日,長崎「胖子」炸彈上升的蘑菇雲)
費米是一個罕見的全才,他在原子物理、光學、電動力學、高能物理等方面,都有傑出的貢獻。他與愛因斯坦不同,他既是世界頂尖的理論物理學家,又是世界頂尖的實驗物理學家。是他讓理論上的核物理,變成了真正的「超級炸彈」。
1954年11月28日,費米在芝加哥去世,年僅53歲。或許,上帝也擔心,天知道他還會泄露什麼天機呢?
(1954年,費米和妻子在一起)
(萬象歷史·人物傳記寫作營的第123篇作品,營員「貝利薩留」的第9篇作品)
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