費(fei)米先后獲(huo)得德國普朗克(ke)獎(jiang)(jiang)章、美(mei)國哲學(xue)(xue)會劉易斯(si)(si)獎(jiang)(jiang)學(xue)(xue)金和(he)美(mei)國費(fei)米獎(jiang)(jiang)。1953年被(bei)(bei)選為美(mei)國物理學(xue)(xue)會主席。還(huan)被(bei)(bei)德國海森堡(bao)大學(xue)(xue)、荷蘭(lan)烏特勒(le)支大學(xue)(xue)、美(mei)國華(hua)盛(sheng)頓大學(xue)(xue)、哥倫比亞大學(xue)(xue)、耶魯大學(xue)(xue)、哈佛(fo)大學(xue)(xue)、羅切斯(si)(si)特大學(xue)(xue)和(he)拉克(ke)福德大學(xue)(xue)授予榮譽博士(shi)。
費米(mi)之所以(yi)成(cheng)為重(zhong)要(yao)(yao)(yao)人物(wu),有以(yi)下幾個(ge)原因。一是(shi)他是(shi)無可爭議的(de)(de)(de)20世紀最偉大的(de)(de)(de)科學家(jia)之一,而且是(shi)為數不多的(de)(de)(de)兼具杰出的(de)(de)(de)理論(lun)家(jia)和杰出的(de)(de)(de)試驗家(jia)天(tian)才的(de)(de)(de)人。他在(zai)其生(sheng)涯中寫了250多篇科學論(lun)文(wen)。二(er)是(shi)費米(mi)在(zai)發(fa)明原子爆(bao)破(po)方面是(shi)一個(ge)非常(chang)重(zhong)要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)人物(wu),盡管別人在(zai)推動這項事業的(de)(de)(de)發(fa)展上(shang)也(ye)起了同樣重(zhong)要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)作用。
從1945年以來(lai),原子(zi)武(wu)器(qi)從未用(yong)于(yu)戰爭。出于(yu)和(he)平(ping)目的,大(da)(da)量的核反(fan)(fan)應(ying)堆建成用(yong)來(lai)產生(sheng)(sheng)能源。在(zai)未來(lai),反(fan)(fan)應(ying)堆將成為(wei)更重要的能源來(lai)源。此外(wai),一(yi)些反(fan)(fan)應(ying)堆被用(yong)來(lai)生(sheng)(sheng)產有(you)用(yong)的放射性同位素,用(yong)在(zai)醫學(xue)和(he)科學(xue)研究上(shang)。反(fan)(fan)應(ying)堆還是(shi)钚的一(yi)個來(lai)源,這是(shi)制造(zao)原子(zi)武(wu)器(qi)的一(yi)種(zhong)材料。人(ren)們對核反(fan)(fan)應(ying)堆可能對人(ren)類產生(sheng)(sheng)危害(hai)存有(you)害(hai)怕(pa)心理,但沒人(ren)抱怨它是(shi)個無意義的發明。不管是(shi)好還是(shi)壞,費米的工(gong)作對未來(lai)世界產生(sheng)(sheng)了(le)巨大(da)(da)的影響。
為(wei)紀念(nian)費米對核(he)物(wu)理學(xue)(xue)的貢(gong)(gong)獻(xian),美國原子能委員(yuan)會建立了“費米獎”,以(yi)表彰(zhang)為(wei)和平利(li)用核(he)能作(zuo)出貢(gong)(gong)獻(xian)的各(ge)國科學(xue)(xue)家。
第(di)100個化學元素(su)鐨和(he)原子核物理(li)學使(shi)用的(de)“費(fei)米單位”(長度單位)就(jiu)是(shi)以(yi)費(fei)米的(de)名字命名的(de)。
學業
恩里克·費米1922年(nian)(nian)獲比薩大(da)學(xue)(xue)博士(shi)學(xue)(xue)位。1923年(nian)(nian)前往德國。在量子(zi)力學(xue)(xue)大(da)師(shi)馬克斯·玻恩(Max Born)的指(zhi)導下從事研究(jiu)工作(zuo)。1924年(nian)(nian)到荷蘭萊(lai)頓(dun)研究(jiu)所工作(zuo)。1926年(nian)(nian)任羅馬大(da)學(xue)(xue)理論物理學(xue)(xue)教授。1929年(nian)(nian)任意(yi)大(da)利(li)皇家科(ke)學(xue)(xue)院(yuan)院(yuan)士(shi)。
文章
當時他(ta)已經發(fa)表了(le)(le)他(ta)的(de)(de)(de)(de)第一(yi)篇(pian)主要論文,論述了(le)(le)物(wu)(wu)理學中(zhong)的(de)(de)(de)(de)一(yi)個深奧的(de)(de)(de)(de)分(fen)支,人(ren)稱量(liang)子(zi)(zi)(zi)統計(ji)學。在這篇(pian)論文中(zhong),費(fei)米發(fa)展了(le)(le)量(liang)子(zi)(zi)(zi)統計(ji)學,用它來描述某類(lei)粒(li)子(zi)(zi)(zi)大量(liang)聚集的(de)(de)(de)(de)行(xing)為(wei),這類(lei)粒(li)子(zi)(zi)(zi)人(ren)稱費(fei)米子(zi)(zi)(zi)。由于電子(zi)(zi)(zi)、質子(zi)(zi)(zi)和中(zhong)子(zi)(zi)(zi)——構成普通(tong)物(wu)(wu)質的(de)(de)(de)(de)三種“建(jian)筑(zhu)材(cai)料”都(dou)是費(fei)米子(zi)(zi)(zi),所以費(fei)米學說具有(you)重要的(de)(de)(de)(de)科學意義。費(fei)米方程可以使我(wo)們更(geng)好地了(le)(le)解原(yuan)子(zi)(zi)(zi)核、簡并(bing)物(wu)(wu)質(諸如出現(xian)在某些(xie)種類(lei)星體(ti)內部的(de)(de)(de)(de)簡并(bing)物(wu)(wu)質)的(de)(de)(de)(de)行(xing)為(wei),以及金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)特性(xing)和行(xing)為(wei)——一(yi)個有(you)明顯實際用途(tu)的(de)(de)(de)(de)課題。1934年用中(zhong)子(zi)(zi)(zi)轟擊(ji)原(yuan)子(zi)(zi)(zi)核產生人(ren)工放(fang)射現(xian)象。
研究
開始(shi)中(zhong)子(zi)物(wu)理(li)學(xue)(xue)研究。被譽(yu)為“中(zhong)子(zi)物(wu)理(li)學(xue)(xue)之父”。1936年出版的(de)熱力學(xue)(xue)講義(yi)。成為后(hou)人(ren)(ren)教學(xue)(xue)用(yong)書(shu)的(de)著名藍本。由(you)于他在中(zhong)子(zi)轟擊方面(mian)。尤其(qi)是(shi)(shi)(shi)熱中(zhong)子(zi)轟擊方面(mian)的(de)成績,于1938年獲得諾(nuo)貝(bei)爾(er)(er)物(wu)理(li)獎。但(dan)是(shi)(shi)(shi)就(jiu)在這時他卻在意大(da)(da)利遇(yu)到了麻(ma)煩。一(yi)是(shi)(shi)(shi)因(yin)為他的(de)妻子(zi)是(shi)(shi)(shi)猶太人(ren)(ren),意大(da)(da)利法(fa)西斯(si)政(zheng)府頒布(bu)出一(yi)套粗暴的(de)反(fan)對猶太人(ren)(ren)的(de)法(fa)律;二是(shi)(shi)(shi)因(yin)為費米(mi)強烈反(fan)對法(fa)西斯(si)主義(yi)——墨索里尼獨(du)裁統治(zhi)下的(de)一(yi)種危(wei)險的(de)態度(du)。1938年12月他前往斯(si)德哥爾(er)(er)摩接受諾(nuo)貝(bei)爾(er)(er)獎,此后(hou)就(jiu)沒有返回(hui)意大(da)(da)利,而是(shi)(shi)(shi)去了紐(niu)約(yue)。哥倫比亞大(da)(da)學(xue)(xue)主動為他提供職位(wei),并為自(zi)己的(de)師資隊伍中(zhong)增添了一(yi)位(wei)世(shi)界上偉大(da)(da)的(de)科學(xue)(xue)家而感到自(zi)豪和驕(jiao)傲。1944年費米(mi)加(jia)入(ru)美(mei)國(guo)籍。
在1939年初,據李澤·梅特納、奧特·哈爾姆和弗(fu)里茨·斯(si)(si)特拉斯(si)(si)曼報導(dao),中子被(bei)吸收后(hou)(hou)有時會引起鈾原子裂變(bian)。這(zhe)項(xiang)報導(dao)發(fa)表后(hou)(hou),和其他幾位主要的(de)物(wu)理學(xue)(xue)家一樣,費米立即認識到(dao)一個(ge)裂變(bian)的(de)鈾原子可以釋(shi)放出足(zu)夠的(de)中子來(lai)引起一項(xiang)鏈式(shi)(shi)反(fan)應,而且還和另外幾位物(wu)理學(xue)(xue)家一樣,費米馬上(shang)就預見到(dao)這(zhe)樣的(de)鏈式(shi)(shi)反(fan)應可用(yong)于軍(jun)事目的(de)潛(qian)在性(xing)。1939年3月,費米與(yu)美(mei)國(guo)海軍(jun)界接觸(chu),希望引起他們對(dui)發(fa)展(zhan)原子武(wu)器的(de)興趣。但是直到(dao)幾個(ge)月后(hou)(hou)阿爾伯特·愛(ai)因斯(si)(si)坦就此課題給羅斯(si)(si)福(fu)總(zong)統寫(xie)了一封信以后(hou)(hou),美(mei)國(guo)政府才對(dui)原子能給予重視。
那(nei)時候,同(tong)盟國的科學家(jia)雖然已經在討(tao)論原(yuan)子彈(dan)的可(ke)(ke)能,但是還沒(mei)有(you)正式開始進行制造的工作。后來由于同(tong)盟國在戰事中一(yi)再失(shi)利,德(de)國又開始禁(jin)止由他們占領捷克(ke)鈾礦(kuang)區的鈾礦(kuang)出口,使得同(tong)盟國意(yi)識到(dao),德(de)國可(ke)(ke)能已經在認真進行原(yuan)子彈(dan)計劃。
不久,一(yi)位德(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)科(ke)(ke)學(xue)家傅(fu)吉(Siegfried Flugge)出人意料(liao)地在(zai)德(de)(de)(de)文科(ke)(ke)學(xue)期刊上(shang),公(gong)開發表了(le)一(yi)些德(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)核分裂研(yan)究(jiu)的(de)(de)新近(jin)成(cheng)果。這位科(ke)(ke)學(xue)家本(ben)來是故意突(tu)破當時德(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)尚未完全開始的(de)(de)信息(xi)封鎖(suo),讓同(tong)盟國(guo)(guo)(guo)得知德(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)研(yan)究(jiu)近(jin)況(kuang),但是同(tong)盟國(guo)(guo)(guo)科(ke)(ke)學(xue)家反倒因而誤(wu)認為(wei),如果德(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)能夠(gou)發布這么多資料(liao),那(nei)么他們真正的(de)(de)發展情況(kuang),恐怕(pa)還(huan)要更加(jia)先進(jin),這就(jiu)更加(jia)促(cu)使美國(guo)(guo)(guo)原子彈計劃開始醞(yun)釀產生。
匈裔科學家齊拉于是決(jue)定采取一(yi)些行(xing)動(dong)。首先他認為要(yao)能控制比屬剛果的(de)(de)鈾礦,于是請求和比利時皇家熟識(shi)的(de)(de)愛(ai)(ai)(ai)因(yin)(yin)斯(si)坦幫忙(mang),愛(ai)(ai)(ai)因(yin)(yin)斯(si)坦欣(xin)然同(tong)意。接著(zhu)他和銀行(xing)家沙克斯(si)(A.Sachs)共(gong)同(tong)具(ju)名擬(ni)就一(yi)信(xin),準備敦促(cu)羅斯(si)福總統在美國進行(xing)原(yuan)子彈計劃(hua),為了增(zeng)加這封信(xin)的(de)(de)分量,他們也要(yao)求愛(ai)(ai)(ai)因(yin)(yin)斯(si)坦共(gong)同(tong)具(ju)名,愛(ai)(ai)(ai)因(yin)(yin)斯(si)坦同(tong)意了。這一(yi)封有愛(ai)(ai)(ai)因(yin)(yin)斯(si)坦共(gong)同(tong)具(ju)名的(de)(de)信(xin)函(han),確(que)實是促(cu)成原(yuan)子彈計劃(hua)的(de)(de)一(yi)個關鍵(jian)因(yin)(yin)素,而(er)這件事到戰后(hou)曾引起愛(ai)(ai)(ai)因(yin)(yin)斯(si)坦相(xiang)當的(de)(de)后(hou)悔(hui)。
美(mei)國政(zheng)府一(yi)(yi)(yi)(yi)有(you)了興(xing)趣,建立一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)模(mo)式原(yuan)子(zi)反應(ying)(ying)堆(dui)(dui)就成(cheng)了科學(xue)家(jia)的首(shou)要(yao)任(ren)務,以探明(ming)自(zi)保持的鏈式反應(ying)(ying)是(shi)(shi)否確實(shi)(shi)可行。由于費(fei)米(mi)是(shi)(shi)世界(jie)上主要(yao)的中(zhong)子(zi)權威,且集理論(lun)與實(shi)(shi)驗(yan)天才于一(yi)(yi)(yi)(yi)身(shen),所以被選為世界(jie)第一(yi)(yi)(yi)(yi)臺(tai)核反應(ying)(ying)堆(dui)(dui)攻關小(xiao)組(zu)組(zu)長(chang)。他最初(chu)在哥倫比亞(ya)大(da)學(xue)工作,隨后又到芝加哥大(da)學(xue)工作,并從此一(yi)(yi)(yi)(yi)直擔任(ren)芝加哥大(da)學(xue)教授和(he)之后美(mei)國政(zheng)府第一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)國家(jia)實(shi)(shi)驗(yan)室(shi)阿貢國家(jia)實(shi)(shi)驗(yan)室(shi)主任(ren)。1942年12月2日(ri),在芝加哥大(da)學(xue),費(fei)米(mi)指導下設計和(he)制造出(chu)來的人類第一(yi)(yi)(yi)(yi)臺(tai)可控核反應(ying)(ying)堆(dui)(dui)首(shou)次運轉成(cheng)功(gong),命名為“芝加哥一(yi)(yi)(yi)(yi)號堆(dui)(dui)”(Chicago Pile-1) 。這是(shi)(shi)原(yuan)子(zi)時代的真正開端(duan),因為這是(shi)(shi)人類第一(yi)(yi)(yi)(yi)次成(cheng)功(gong)地進行了一(yi)(yi)(yi)(yi)次核鏈式反應(ying)(ying)。
隨著(zhu)這項實驗(yan)的(de)(de)成功(gong),曼(man)哈頓計劃(hua)得以順(shun)利推進。費(fei)(fei)米在(zai)(zai)(zai)這項工程中(zhong)作為一位主要的(de)(de)科學(xue)顧問,繼續發揮著(zhu)重(zhong)要的(de)(de)作用。費(fei)(fei)米的(de)(de)主要貢(gong)獻在(zai)(zai)(zai)于他(ta)在(zai)(zai)(zai)發明核(he)反應堆(dui)(dui)中(zhong)所起的(de)(de)重(zhong)要作用。十分顯然(ran),這項發明的(de)(de)主要功(gong)勞應歸(gui)于費(fei)(fei)米。他(ta)最(zui)先對(dui)有關方面的(de)(de)基礎理論做出了重(zhong)大(da)(da)的(de)(de)貢(gong)獻,隨后(hou)又親自指(zhi)揮第(di)一座(zuo)核(he)反應堆(dui)(dui)的(de)(de)設計和建造。戰后(hou),費(fei)(fei)米在(zai)(zai)(zai)芝加哥大(da)(da)學(xue)任(ren)教授。他(ta)于1954年在(zai)(zai)(zai)芝加哥去世。100號(hao)化學(xue)元素鐨就是為紀念他(ta)而命名的(de)(de)。