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科技日历 | 118年前的今天,伽利略之后最伟大的意大利科学家诞生
2019-09-30 09:21 前瞻网   

1901年9月29日,恩利克·费米(Enrico Fermi)出生在意大利罗马,此后53年,这位自伽利略以来最伟大的意大利科学家给世界带来了慢中子的发现,带来了原子弹,还留下了一个困惑世人至今的疑问。

费米早年的学习生涯顺风顺水,1922年即获得比萨大学博士学位。1923年,他前往德国,在量子力学大师马克斯·玻恩(Max Born)的指导下从事研究工作。1924年又到荷兰莱顿研究所工作。1926年,他出任罗马大学理论物理学教授。3年后就成为了意大利皇家科学院院士。

当他人到中年,正准备大施拳脚的时候,麻烦却来了。20世纪40年代,欧洲的反犹风潮在法西斯国家到达了极致,意大利法西斯政府颁布了粗暴的反犹太人法律,费米的犹太人妻子生活风险骤升。

与此同时,费米本人强烈反对法西斯主义,也使他成为墨索里尼政府的眼中钉。

因此,在1238年12月在瑞典接受诺贝尔奖颁奖后,他再也没有回国,转而前往纽约,接受了哥伦比亚大学递出的橄榄枝。而美国发达的经济和强大的科研实力,也为他日后的成就铺好了路。

费米一生之中成就无数,包括提出宇宙线起源理论、提出基本粒子第1个复合模型、发现了第1个强子共振──同位旋四重态,但最为人所知的,是他在美国曼哈顿计划中的突出贡献。

在1939年初,有科学家发表了中子被吸收后导致铀原子裂变的发现,费米敏锐地意识到,中子被吸收导致铀原子裂变,铀原子裂变又可能释放新的中子,这样,一个裂变的铀原子可以释放出足够的中子来引起链式反应。更重要的是,费米马上就预见到,这样的链式反应可能用于军事目的。

1939年3月,费米与美国海军界接触,希望引起他们对发展原子武器的兴趣,但是美国政府并未重视。

不久之后,德国科学家傅吉(Siegfried Flugge)在德文科学期刊上,公开发表了一些德国核分裂研究的新近成果,这些成果相当先进,也激起了美国政府的恐惧。再加上爱因斯坦此后致信罗斯福建议发展原子武器,美国政府重新考虑了这一项目。

有趣的是,傅吉本来是故意突破当时德国尚未完全开始的信息封锁,让同盟国得知德国研究近况,但是同盟国科学家反倒因而误认为,如果德国能够发布这么多资料,那么他们真正的发展情况恐怕更加领先。

直到几个月后阿尔伯特·爱因斯坦就此课题给罗斯福总统写了一封信以后,美国政府才对原子能给予重视。作为当时原子研究的领军人和权威,初来乍到的费米当即被任命为世界第1台核反应堆攻关小组组长。

费米也不负众望。1942年,他成功地在后来任教的芝加哥大学运动场斯塔格广场上建立了第1座原子反应堆。当时,反应堆用的减速剂是纯石墨,裂变物质则是铀。12月2日下午,该反应堆成功进入临界状态并维持28分钟。从此以后,人类就迈入了原子时代。

在此之后,他和许多美国科学家一样,并没有参与原子弹的研发,但都在“曼哈顿计划”中担任顾问。1945年7月人类第1颗原子弹在新墨西哥州的沙漠爆炸时,他也在现场。据说当风暴刮到他面前时,他丢下了一些纸屑,根据这些纸屑的位移,计算出原子弹相当于1万吨TNT的威力。

可惜的是,不知是否受到辐射冲击,二战过去8年后,费米身患癌症去世。未来纪念他的功绩,科学界将第100号元素命名为“镄”,将长度单位10-13cm称为“费米”,后来在芝加哥新建的国力加速实验室也叫做“费米实验室”。

在他去世前几年,费米在和别人讨论飞碟及外星人问题时,突然冒出一句:“他们都在哪儿呢?”

这句问话迅速引出一个难以解答的问题:理论上讲,人类能用100万年的时间飞往银河系各个星球,那么,外星人只要比人类早进化100万年,现在就应该来到地球了。

换言之,“费米悖论”表明这样的悖论:A.外星人是存在的——科学推论可以证明,外星人的进化要远早于人类,应该已经来到地球并存在某处。B.外星人是不存在的——迄今,人类并未发现任何有关外星人存在的蛛丝马迹。

这个问题就是著名的“费米悖论”。

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责任编辑: 4041WCHEN

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