费米和原子能

恩里科·费米，1901年9月29日出生于罗马，是意大利铁路职工阿玻托·费米的儿子；母亲叫爱达蒂·格梯兹，中学教师。费米的祖父一直在意大利北部皮亚琴察附近种地。他们通过辛勤的劳动和过着克勤克俭的生活，逐步使这个家庭改善了经济条件，到恩里科出生时，这个家庭已达到了小康之家了。

恩里科是在罗马长大的，并在这里上了中学。在中学时代，他是个模范学生，各方面都名列前茅。从小他就显露出对数学和物理有着强烈的兴趣。一次，他听了大人们关于方程x2+y2=r2表示一个圆的谈话后，他独自一人琢磨清楚了这一说法的含意，那时他才十岁。

费米有一个比他稍大一点的哥哥。他比弟弟看来更具天赋。不幸的是，这位兄长十五岁上死于一次手术医疗事故。由于兄弟俩关系密切，恩里科经受了一次巨大打击。在渡过了这段悲伤的日子之后，他与他哥哥的一位同学，恩里科·帕西科（Enrico Persico）成了朋友。他俩终身保持着密切的关系，似乎命中注定那样，他们俩后来成为意大利理论物理学头两位教授。

费米的父亲与另一位叫阿道福·阿米迪的意大利铁路职工关系较好。这位阿米迪具有相当丰富的技术知识。他首次遇到恩里科时，小费米他才十四岁，阿米迪立即就发现恩里科的能力非同一般。于是，他把自己的数学和工程学方面的一些书籍借给了这个孩子，并且指导他阅读。年轻的恩里科，通过钻研代数学、分析学、几何学，解了大量的题目，据他的指导者说，其中许多是远非简单的习题，从而迅速获得了扎实的数学教育。恩里科中学毕业，阿米迪建议他报考免费的比萨大学高等师范学院。费米同意这个主意，并且很轻易地得到了入学考试的第一名。至今那里的档案馆还保存着他当年的入学试卷。

应试的题目是“声音的特性”。在半页引言之后，这位应考者详细探讨了振动杆的实例，写出了振动杆的偏微分方程，求得了它的本征值和本征函数，并对杆的运动展开了傅里叶分析，等等。

在那个时代——甚至在今天，哲学博士学位的考生，不借助任何书本能从头做起完成如此复杂的运算，而且通篇无一错处，可以说是极少有的。主考人毕塔雷里（Pittarelli）教授惊讶万分。虽然并没有规定要口试，他还是决定约见这位考生。经过交谈，毕塔雷里教授告诉费米说，在长期的教学经历中，他从未见到过象费米那样年轻有为的学生；费米肯定能通过这次应考；还说一切都说明他将有一个光辉的前程。后来，费米以非常感激毕塔雷里教授的心情对我提及过此事。(https://www.daowen.com)

在大学里，费米喜欢独自钻研。他的老师是那些他在图书馆里寻得到的书籍。在他给他的朋友帕西科的信中，费米详细写下了他的学业进展。一年以后，据他给帕西科的信中所述（他不是喜吹牛的人），费米在比萨大学被认为是相对论和量子理论方面的最高权威。在比萨，费米结识了另一位好朋友弗朗哥·拉赛蒂（Franco Rasetti），对于他我后面将提及。在1922年获得了博士学位之后，费米立即回到他罗马的家，并拜访了罗马大学理学院院长（图10.1，10.2）。下面即为费米自己记述下的会见时的情景。

图10.1　奥沙·马里奥·科宾诺，物理学家和政治家（右）与A.索末菲（中间）和R.A.密立根（左）。正是这位科宾诺，帮助了恩里科·费米在罗马大学获得了理论物理教授，促进了罗马物理中心的发展

图10.2　位于帕尼斯佩尔纳大道的罗马大学理学院

1922年，我毕业后立即回到了罗马，并很快就与参议员O.M.科宾诺相识了，那时我才二十岁，科宾诺则已四十六岁了。他是一位王国的参议员、公共教育大臣，而且又是一位学术界的名流。在向他作自我介绍时，我感到非常紧张；但是，在他以其亲切而有趣的方式跟我谈论关于我的研究时，这种紧张情绪就立即烟消云散了。在那段时期里，我们几乎每天交谈、讨论科学，这不仅帮助我理清了许多我原来不清楚的概念，而且也使我对他产生了一种学生对师长所具有的深深敬意。这种对他的崇敬心情，在特许我进他实验室工作的这几年里继续不断增加。我相信，这样的感受是每个与他接近的人皆有之。他热心，能以善意和诙谐的方式，甚至能把不愉快的事情表达得毫不损伤人的自尊；他完全真诚待人，以及他对科学和人类社会问题的真正关心，赢得了人们的爱戴和钦佩。