費(fei)米(mi)先(xian)后(hou)獲得德國(guo)普朗克(ke)獎(jiang)章(zhang)、美(mei)(mei)國(guo)哲學(xue)會(hui)劉易斯(si)獎(jiang)學(xue)金和(he)美(mei)(mei)國(guo)費(fei)米(mi)獎(jiang)。1953年被選(xuan)為美(mei)(mei)國(guo)物理學(xue)會(hui)主席。還被德國(guo)海森堡(bao)大(da)(da)學(xue)、荷蘭(lan)烏特(te)勒(le)支大(da)(da)學(xue)、美(mei)(mei)國(guo)華(hua)盛頓(dun)大(da)(da)學(xue)、哥倫比亞大(da)(da)學(xue)、耶魯大(da)(da)學(xue)、哈佛(fo)大(da)(da)學(xue)、羅切(qie)斯(si)特(te)大(da)(da)學(xue)和(he)拉克(ke)福(fu)德大(da)(da)學(xue)授予榮譽博士。
費(fei)米(mi)之所(suo)以成為重(zhong)要(yao)人(ren)物,有以下(xia)幾個(ge)原(yuan)因。一(yi)是他是無可爭(zheng)議的(de)20世紀最(zui)偉大(da)的(de)科(ke)學家(jia)(jia)(jia)之一(yi),而且(qie)是為數(shu)不多(duo)的(de)兼具杰(jie)出的(de)理論家(jia)(jia)(jia)和(he)杰(jie)出的(de)試(shi)驗家(jia)(jia)(jia)天才的(de)人(ren)。他在其生涯中寫了250多(duo)篇(pian)科(ke)學論文。二是費(fei)米(mi)在發(fa)明原(yuan)子爆破方面是一(yi)個(ge)非(fei)常重(zhong)要(yao)的(de)人(ren)物,盡(jin)管別人(ren)在推動這項事業的(de)發(fa)展上也起(qi)了同樣重(zhong)要(yao)的(de)作用。
從1945年以(yi)來(lai)(lai),原(yuan)子武器(qi)從未用(yong)(yong)于戰爭(zheng)。出于和平(ping)目的(de),大量的(de)核反應(ying)(ying)堆(dui)建成用(yong)(yong)來(lai)(lai)產(chan)(chan)生能(neng)源。在未來(lai)(lai),反應(ying)(ying)堆(dui)將成為更重要的(de)能(neng)源來(lai)(lai)源。此外,一(yi)些(xie)反應(ying)(ying)堆(dui)被用(yong)(yong)來(lai)(lai)生產(chan)(chan)有用(yong)(yong)的(de)放射(she)性(xing)同位素,用(yong)(yong)在醫學(xue)(xue)和科學(xue)(xue)研(yan)究(jiu)上。反應(ying)(ying)堆(dui)還是钚(bu)的(de)一(yi)個(ge)來(lai)(lai)源,這(zhe)是制造(zao)原(yuan)子武器(qi)的(de)一(yi)種(zhong)材料。人(ren)(ren)們對核反應(ying)(ying)堆(dui)可能(neng)對人(ren)(ren)類產(chan)(chan)生危(wei)害存有害怕心理,但沒人(ren)(ren)抱(bao)怨它是個(ge)無意義的(de)發明。不管是好還是壞,費米(mi)的(de)工作(zuo)對未來(lai)(lai)世界產(chan)(chan)生了巨大的(de)影響。
為紀念(nian)費(fei)米對核物(wu)理(li)學(xue)的(de)貢獻,美國原子能委員會建立了“費(fei)米獎”,以表(biao)彰為和(he)平利用核能作出貢獻的(de)各(ge)國科(ke)學(xue)家(jia)。
第100個化學元素鐨(fei)和原子核物理學使(shi)用的“費(fei)(fei)米單(dan)位”(長度單(dan)位)就是(shi)以費(fei)(fei)米的名字(zi)命名的。
學業
恩里克·費米(mi)1922年(nian)(nian)獲(huo)比薩(sa)大學博士學位。1923年(nian)(nian)前往(wang)德國(guo)。在量子力學大師馬克斯·玻恩(Max Born)的指導下從事研究工(gong)作(zuo)。1924年(nian)(nian)到荷(he)蘭萊(lai)頓研究所工(gong)作(zuo)。1926年(nian)(nian)任羅馬大學理論物理學教(jiao)授。1929年(nian)(nian)任意大利皇家(jia)科學院院士。
文章
當時他已經發表了(le)他的(de)第一篇主要論(lun)文(wen),論(lun)述了(le)物理學(xue)中的(de)一個深(shen)奧的(de)分支(zhi),人稱(cheng)量子(zi)統計學(xue)。在(zai)這篇論(lun)文(wen)中,費(fei)米(mi)(mi)發展了(le)量子(zi)統計學(xue),用(yong)(yong)它來描述某類(lei)粒子(zi)大量聚(ju)集的(de)行為,這類(lei)粒子(zi)人稱(cheng)費(fei)米(mi)(mi)子(zi)。由(you)于電子(zi)、質子(zi)和(he)中子(zi)——構成(cheng)普通(tong)物質的(de)三(san)種“建筑材(cai)料(liao)”都是費(fei)米(mi)(mi)子(zi),所以(yi)費(fei)米(mi)(mi)學(xue)說(shuo)具有(you)(you)重(zhong)要的(de)科(ke)學(xue)意義。費(fei)米(mi)(mi)方程可以(yi)使(shi)我們更好地了(le)解原(yuan)子(zi)核(he)、簡并物質(諸如出現在(zai)某些種類(lei)星體內部的(de)簡并物質)的(de)行為,以(yi)及金屬的(de)特性和(he)行為——一個有(you)(you)明顯實際用(yong)(yong)途的(de)課題。1934年用(yong)(yong)中子(zi)轟(hong)擊原(yuan)子(zi)核(he)產生人工放射現象。
研究
開始中(zhong)子(zi)物理(li)學(xue)(xue)研究(jiu)。被譽為(wei)(wei)“中(zhong)子(zi)物理(li)學(xue)(xue)之父(fu)”。1936年出(chu)版的(de)熱力學(xue)(xue)講義。成為(wei)(wei)后(hou)人(ren)教學(xue)(xue)用書的(de)著名藍(lan)本。由(you)于(yu)他(ta)在(zai)中(zhong)子(zi)轟擊方(fang)面。尤(you)其是熱中(zhong)子(zi)轟擊方(fang)面的(de)成績(ji),于(yu)1938年獲得諾貝爾物理(li)獎(jiang)。但是就在(zai)這時(shi)他(ta)卻(que)在(zai)意大利(li)遇到了麻(ma)煩。一(yi)是因為(wei)(wei)他(ta)的(de)妻(qi)子(zi)是猶太(tai)人(ren),意大利(li)法西(xi)斯政(zheng)府頒布出(chu)一(yi)套(tao)粗暴的(de)反對猶太(tai)人(ren)的(de)法律;二是因為(wei)(wei)費(fei)米強烈反對法西(xi)斯主義——墨索里尼獨(du)裁(cai)統治下(xia)的(de)一(yi)種危險的(de)態度。1938年12月他(ta)前(qian)往斯德哥(ge)爾摩接受諾貝爾獎(jiang),此(ci)后(hou)就沒(mei)有返回意大利(li),而(er)是去了紐(niu)約。哥(ge)倫比亞大學(xue)(xue)主動為(wei)(wei)他(ta)提供職位,并為(wei)(wei)自(zi)己的(de)師資隊伍(wu)中(zhong)增添了一(yi)位世界(jie)上偉(wei)大的(de)科學(xue)(xue)家而(er)感(gan)到自(zi)豪和驕傲。1944年費(fei)米加入美(mei)國籍。
在1939年(nian)初,據李澤(ze)·梅特(te)納、奧(ao)特(te)·哈(ha)爾姆和(he)弗里茨·斯特(te)拉斯曼(man)報(bao)導,中(zhong)子(zi)(zi)(zi)被吸收后(hou)(hou)有時會引起(qi)(qi)鈾(you)原子(zi)(zi)(zi)裂(lie)變。這項報(bao)導發表后(hou)(hou),和(he)其他幾(ji)(ji)位(wei)主要(yao)的(de)物理學(xue)家一(yi)樣(yang)(yang),費米立(li)即認識到一(yi)個(ge)裂(lie)變的(de)鈾(you)原子(zi)(zi)(zi)可以釋放出足夠的(de)中(zhong)子(zi)(zi)(zi)來(lai)引起(qi)(qi)一(yi)項鏈式反(fan)應,而且(qie)還(huan)和(he)另外幾(ji)(ji)位(wei)物理學(xue)家一(yi)樣(yang)(yang),費米馬上(shang)就預見(jian)到這樣(yang)(yang)的(de)鏈式反(fan)應可用于軍(jun)事目的(de)潛在性。1939年(nian)3月,費米與美(mei)(mei)國(guo)(guo)海軍(jun)界(jie)接觸,希(xi)望(wang)引起(qi)(qi)他們對發展原子(zi)(zi)(zi)武器的(de)興(xing)趣。但(dan)是直到幾(ji)(ji)個(ge)月后(hou)(hou)阿爾伯特(te)·愛因斯坦就此(ci)課題給羅(luo)斯福總統(tong)寫了一(yi)封信以后(hou)(hou),美(mei)(mei)國(guo)(guo)政府才對原子(zi)(zi)(zi)能(neng)給予重視。
那時候,同(tong)盟國的(de)科學家雖然已(yi)經(jing)在討(tao)論(lun)原子(zi)彈(dan)(dan)的(de)可(ke)能,但(dan)是還沒有(you)正式開始進(jin)行(xing)制(zhi)造的(de)工作。后來由于同(tong)盟國在戰事中一(yi)再失利,德國又開始禁止(zhi)由他們占領捷克(ke)鈾礦區(qu)的(de)鈾礦出(chu)口,使(shi)得同(tong)盟國意(yi)識到,德國可(ke)能已(yi)經(jing)在認真進(jin)行(xing)原子(zi)彈(dan)(dan)計劃。
不久,一位德(de)國(guo)(guo)科(ke)學(xue)(xue)(xue)家(jia)傅吉(Siegfried Flugge)出人意(yi)料(liao)地(di)在德(de)文(wen)科(ke)學(xue)(xue)(xue)期刊上,公(gong)開發(fa)(fa)表了一些德(de)國(guo)(guo)核分裂研究(jiu)的新近(jin)成果。這(zhe)位科(ke)學(xue)(xue)(xue)家(jia)本來(lai)是故意(yi)突破當時德(de)國(guo)(guo)尚未(wei)完(wan)全開始的信(xin)息封鎖,讓同盟國(guo)(guo)得知德(de)國(guo)(guo)研究(jiu)近(jin)況,但是同盟國(guo)(guo)科(ke)學(xue)(xue)(xue)家(jia)反倒因而(er)誤認為,如果德(de)國(guo)(guo)能夠(gou)發(fa)(fa)布這(zhe)么多資料(liao),那么他們真正的發(fa)(fa)展情(qing)況,恐怕還要更加(jia)先進,這(zhe)就(jiu)更加(jia)促(cu)使美(mei)國(guo)(guo)原(yuan)子彈計劃開始醞釀(niang)產生。
匈(xiong)裔科學家齊拉于是(shi)決定采(cai)取一些(xie)行動。首先他(ta)認為要能控制比(bi)(bi)屬剛(gang)果的(de)鈾礦,于是(shi)請求(qiu)和比(bi)(bi)利時皇家熟識的(de)愛因(yin)斯(si)(si)坦(tan)幫忙,愛因(yin)斯(si)(si)坦(tan)欣然同(tong)意(yi)。接著他(ta)和銀行家沙克斯(si)(si)(A.Sachs)共同(tong)具名擬就一信(xin)(xin),準備敦促(cu)羅(luo)斯(si)(si)福總統在(zai)美國(guo)進行原子(zi)彈計(ji)劃(hua),為了增加這封信(xin)(xin)的(de)分量(liang),他(ta)們也要求(qiu)愛因(yin)斯(si)(si)坦(tan)共同(tong)具名,愛因(yin)斯(si)(si)坦(tan)同(tong)意(yi)了。這一封有愛因(yin)斯(si)(si)坦(tan)共同(tong)具名的(de)信(xin)(xin)函(han),確實是(shi)促(cu)成原子(zi)彈計(ji)劃(hua)的(de)一個(ge)關鍵因(yin)素,而(er)這件事(shi)到戰后曾引起(qi)愛因(yin)斯(si)(si)坦(tan)相當的(de)后悔。
美(mei)國(guo)政府一(yi)(yi)有了(le)興(xing)趣,建(jian)立一(yi)(yi)個模式原(yuan)子反(fan)應(ying)(ying)堆就成了(le)科學家的(de)首要任(ren)(ren)務,以探明自保持(chi)的(de)鏈(lian)式反(fan)應(ying)(ying)是否確實(shi)可行。由于費米是世界(jie)上主要的(de)中子權威,且集理論(lun)與實(shi)驗(yan)天才于一(yi)(yi)身,所(suo)以被選為(wei)世界(jie)第一(yi)(yi)臺核反(fan)應(ying)(ying)堆攻關小組組長(chang)。他最初在哥倫比亞大(da)學工作(zuo)(zuo),隨后(hou)又到芝加(jia)哥大(da)學工作(zuo)(zuo),并從此一(yi)(yi)直擔(dan)任(ren)(ren)芝加(jia)哥大(da)學教(jiao)授和之后(hou)美(mei)國(guo)政府第一(yi)(yi)個國(guo)家實(shi)驗(yan)室阿貢(gong)國(guo)家實(shi)驗(yan)室主任(ren)(ren)。1942年(nian)12月2日,在芝加(jia)哥大(da)學,費米指導下設計和制造出來的(de)人(ren)類第一(yi)(yi)臺可控(kong)核反(fan)應(ying)(ying)堆首次運轉成功,命(ming)名為(wei)“芝加(jia)哥一(yi)(yi)號堆”(Chicago Pile-1) 。這是原(yuan)子時(shi)代(dai)的(de)真正開端,因(yin)為(wei)這是人(ren)類第一(yi)(yi)次成功地(di)進行了(le)一(yi)(yi)次核鏈(lian)式反(fan)應(ying)(ying)。
隨(sui)著這(zhe)項(xiang)實(shi)驗的(de)(de)(de)成功,曼哈頓計劃(hua)得(de)以順利(li)推進。費米(mi)在這(zhe)項(xiang)工程中(zhong)作為一(yi)位主要的(de)(de)(de)科學顧問,繼(ji)續發揮著重要的(de)(de)(de)作用。費米(mi)的(de)(de)(de)主要貢獻在于(yu)他(ta)在發明核反應堆中(zhong)所起的(de)(de)(de)重要作用。十分顯然(ran),這(zhe)項(xiang)發明的(de)(de)(de)主要功勞應歸(gui)于(yu)費米(mi)。他(ta)最先對有關方面的(de)(de)(de)基礎理論做(zuo)出了(le)重大的(de)(de)(de)貢獻,隨(sui)后又親自指揮第(di)一(yi)座核反應堆的(de)(de)(de)設計和建造。戰(zhan)后,費米(mi)在芝加哥(ge)大學任教(jiao)授。他(ta)于(yu)1954年在芝加哥(ge)去世。100號化(hua)學元素鐨就是為紀念(nian)他(ta)而命名的(de)(de)(de)。