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原子時代的開創者是誰?

恩裏科?費米是美籍意大利物理學家,原子時代的開創者。他親自點燃了核反應堆實驗的原子之火。1938年獲諾貝爾物理學獎。

費米於1901年出生於意大利的首都羅馬,父親是壹名普通的鐵路職員。家庭經濟條件很壹般,父親在學業上也不能對他有多大的幫助。但小費米非常聰明,特別喜歡看各種課外書籍。書是他童年時代最好的伴侶。每天放學以後,他就到露天市場的舊書攤前去看書,或者向別人借書回家讀。博覽群書拓寬了他的知識面。他思維活躍,喜歡思考各種問題,並力求得到最終的解答。

當時,小夥伴當中流行玩陀螺,但很少會有孩子註意到陀螺的運動。可小費米在看小夥伴們玩遊戲時,突然問自己:壹個急速旋轉的陀螺,它的軸為什麽總是保持豎直向上呢?即使最初旋轉時不那麽豎直,但只要旋轉速度加快,它就壹定會豎直起來。相反,當旋轉速度減慢時,這個軸便開始傾斜,而陀螺的頂部就畫出了壹個圓。這到底是怎麽壹回事呢?他壹直在考慮這個問題。為了解開這個謎,他翻閱了很多書,也問了很多人,但還是沒有找到答案。他暗暗下決心,壹定要努力學習,將來解決這個問題。

1914年秋天,壹次偶然的機會使費來對科學的興趣大增,並交上了壹位良師益友。壹天下午,他放學後隨父親壹起步行回家,在途中遇到了父親的同事阿米迪。阿米迪是壹位科學愛好者,十分喜歡和孩子們交流。在路上,阿米迪竟大講幾何學,還提到壹個費米未曾接觸過的幾何學領域——射形幾何。費米似懂非懂,強烈的求知欲督促著他,他央求阿米迪借給他壹本有關射形幾何方面的書看壹看。

第二天,阿米迪信守諾言,帶給費米壹本有關射形幾何的書。拿到書後,費米如饑似渴地讀了起來,不懂的便向人請教。兩個月之後,費米讀完了這本書。他特地跑到父親的辦公室,把書還給了阿米迪。

“阿米迪叔叔,我已經把書全部看完了。謝謝您。”費米有禮貌地說。

“噢,沒關系。書裏面的內容都懂了嗎?”阿米迪問。

“差不多都懂了,我還證明了書裏的全部定理,並且做完了書後的200多道習題呢!”費米很得意地回答。

“是嗎?小家夥挺聰明的嘛。”阿米迪感到十分驚訝。

後來,費米遇到不會做的題目就跑去問阿米迪,他們成了忘年之交。在阿米迪的幫助下,費米學完了解析幾何、微積分和理論力學。此外,他還自學了向量分析,讀了壹本工程師手冊。他還和阿米迪壹起動手制作了壹些簡單的儀器,用以測量羅馬地區重力加速度的值、羅馬自來水的密度及地球的磁場。費米在阿米迪的幫助下,學術水平突飛猛進。

1918年,費米進入比薩大學高等師範學院物理系。在入學考試中,他寫了壹篇《聲音的特征》的論文,文章壹開始就使用了微積分方程,這使主考官十分驚訝,決定約見他,看他是壹位什麽樣的奇才。這位教授後來十分感慨地說:“在我這麽長時間的教學生涯中,還從未見過像費米這樣出類拔萃的人。費米的這篇論文實在太出色了,至少相當於研究生水平,以他的年齡來講,真是太不可思議了。”

進入大學後,費米主要致力於現代物理和數學方面的學習和研究。1920年,他來到哥廷根大學的波恩門下進行量子力學的研究。1926年,費米擔任了羅馬大學的教授,任教期間繼續致力於量子的研究工作。1929年,費米當選為意大利皇家學會最年輕的會員。不久,他提出了慢中子核反應理論,獲1938年諾貝爾物理學獎。

1938年,意大利法西斯政府頒布了反猶法令。因為費米夫人是猶太人,所以他和兩個孩子都在劫難逃。時逢費米榮獲諾貝爾物理學獎,他決定帶著妻兒利用出國領獎的機會逃脫地獄。1939年,他到芝加哥大學任教,這使他的科研工作得以延續,再也沒有後顧之憂了。

費米到美國後不久,大西洋彼岸傳來消息,德國物理學家哈恩發現了中子鏈式反應。費米對此高度重視,認識到了問題的嚴重性,並立即著手進行實驗驗證。當他確實發現鈾裂變能釋放出巨大的能量時,聯合其他科學家寫了壹封信,請愛因斯坦署名送給羅斯福總統,呼籲註意德國有制造原子彈的危險,這將給世界帶來災難,並懇請美國立即著手研制原子彈,防止戰爭的進壹步蔓延。美國政府對此也高度重視,同意了科學家們的建議,並決定於1942年組織科學家研制原子彈。

費米被美國政府指派負責可控鏈式核反應工作。經過全體科學家三年多的努力,1945年7月16日早晨5點30分,第壹顆原子彈試爆成功。8月6日和9日,兩顆原子彈分別投在了日本廣島和長崎,加速了第二次世界大戰的結束。費米在研制原子彈的過程中充當了重要的角色,他主持了世界上第壹座反應堆的點火和運轉工作。因此,人們認為他為人類開創了壹個新的原子時代。

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