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费米传/世界名人传记丛书
内容提要
本书以个人回忆的方式比较详细地叙述了费米的生平和他的科学活动，包括政治背景、社会生活以及一些与他有关的人和事。阅读本书，不仅可以了解费米的生平事迹，而且可以从一个侧面了解人类对核能从理论探索到实际应用的发展过程。
目录
第一部 意大利
一 最初的邂逅
二 我们相识之前
三 我们相识之前(续)
四 一个学派的诞生
五 微型“标致”
六 婚后的最初岁月
七 北先生和科学院
八 安阿伯之夏
九 工作
十 南美洲的插曲
十一 一个偶然的发现
十二 多么不懂得养育孩子
十三 1938年11月10日
十四 离去
第二部 美国
十五 美国化的过程
十六 未来事物的某些影象
十七 一个敌国侨民在为山姆大叔工作
十八 保密和反应堆
十九 成功
二十 Y基地
二十一 一名警卫员和几位朋友
二十二 台地上的生活
二十三 战争结束了
二十四 蓬泰科尔沃退出舞台
二十五 一件新玩具：巨型回旋加速器
致谢
插图目录
朱利奥、恩里科(四岁)和玛丽亚
十六岁时的恩里科·费米
埃米利奥·塞格雷、恩里科·佩尔西科和恩里科·费米(1927年)
婚礼前
在婚礼上(1928年)
费米和黑羊
费米和“小动物”内拉
微型“标致”
“红衣主教”(拉塞蒂)、“教皇”(费米)和“蛇怪”(塞格雷)
罗马大学旧物理楼
柯尔比诺的“孩子们”，1934年
意大利王家科学院院士
在阿尔卑斯山滑雪：费米和佩尔西科准备出发
费米使他自己和他的滑雪杖保持良好状态
1930年在安阿伯，荷兰小组与费米
南美归来途中：费米和拉斯皮吉(1934年)
在诺贝尔奖金授奖典礼上
瑞典国王古斯塔夫五世向费米授诺贝尔奖金
爱因斯坦致罗斯福的信，1939年8月2日
网球场上第一座原子反应堆在建造中
在洛斯阿拉莫斯制订政策
尼尔斯·玻尔在索耶岭上
洛斯阿拉莫斯：“澡盆路”的一家
战后，旧的绿色房子都刷成白色，街道也命了名
格罗夫斯将军为费米别勋章
爱德华·特勒和费米
基础科学研究所
旧日的西看台
1930年左右：罗马大学物理楼的一间实验室
二十年后：芝加哥大学的大型回旋加速器
费米电车
约翰·马歇尔和赫伯特·安德森在观看回旋加速器的屏蔽
讲课
研究
费米夫妇和儿子朱利奥在华盛顿州，1947年
时光过去了……1953年
一 最初的邂逅
二 我们相识之前
三 我们相识之前(续)
四 一个学派的诞生
五 微型“标致”
六 婚后的最初岁月
七 北先生和科学院
八 安阿伯之夏
九 工作
十 南美洲的插曲
十一 一个偶然的发现
十二 多么不懂得养育孩子
十三 1938年11月10日
十四 离去
第二部 美国
十五 美国化的过程
十六 未来事物的某些影象
十七 一个敌国侨民在为山姆大叔工作
十八 保密和反应堆
十九 成功
二十 Y基地
二十一 一名警卫员和几位朋友
二十二 台地上的生活
二十三 战争结束了
二十四 蓬泰科尔沃退出舞台
二十五 一件新玩具：巨型回旋加速器
致谢
插图目录
朱利奥、恩里科(四岁)和玛丽亚
十六岁时的恩里科·费米
埃米利奥·塞格雷、恩里科·佩尔西科和恩里科·费米(1927年)
婚礼前
在婚礼上(1928年)
费米和黑羊
费米和“小动物”内拉
微型“标致”
“红衣主教”(拉塞蒂)、“教皇”(费米)和“蛇怪”(塞格雷)
罗马大学旧物理楼
柯尔比诺的“孩子们”，1934年
意大利王家科学院院士
在阿尔卑斯山滑雪：费米和佩尔西科准备出发
费米使他自己和他的滑雪杖保持良好状态
1930年在安阿伯，荷兰小组与费米
南美归来途中：费米和拉斯皮吉(1934年)
在诺贝尔奖金授奖典礼上
瑞典国王古斯塔夫五世向费米授诺贝尔奖金
爱因斯坦致罗斯福的信，1939年8月2日
网球场上第一座原子反应堆在建造中
在洛斯阿拉莫斯制订政策
尼尔斯·玻尔在索耶岭上
洛斯阿拉莫斯：“澡盆路”的一家
战后，旧的绿色房子都刷成白色，街道也命了名
格罗夫斯将军为费米别勋章
爱德华·特勒和费米
基础科学研究所
旧日的西看台
1930年左右：罗马大学物理楼的一间实验室
二十年后：芝加哥大学的大型回旋加速器
费米电车
约翰·马歇尔和赫伯特·安德森在观看回旋加速器的屏蔽
讲课
研究
费米夫妇和儿子朱利奥在华盛顿州，1947年
时光过去了……1953年
导语
意大利物理学家费米是1938年的诺贝尔物理学奖得主，费米统计、B射线理论和对中子的研究，使他在理论和实验方面都达到了物理学的顶峰。本书通过翔实可靠的资料和自己的亲身经历，生动丰满地描述了费米的一生和他的科学发展历程，引领我们了解这位物理学天才的成长、费米学派的诞生和第一颗原子弹的研制过程。
前言
恩里科·费米是著名的美籍意大利物理学家，是物理学罗马学派的创始人之一；本书为其夫人劳拉·费米所著，原书名直译是《原子在我家中——我与恩里科·费米的生活》。 费米1901年9月29日生于罗马，很早就从事物理学的研究。他早年曾在德国格丁根大学马克斯·玻恩的手下工作过。1926年费米任罗马大学第一任理论物理学教授，他曾提出过费米-狄拉克统计法。在詹姆斯·查德威克发现中子和弗里德里克·约里奥-居里与伊雷娜·居里发现人工放射性物质的基础上，费米发现了慢中子诱导人工衰变现象，并因此获得了1938年诺贝尔物理学奖金。 由于对墨索里尼法西斯反动统治的不满和受到法西斯迫害，费米1938年借领取诺贝尔奖金的机会全家逃出意大利移居美国。他在美国芝加哥大学参加并主持了第一座原子反应堆的设计、建造和试验工作。随后，他又在曼哈顿工程区参与了第一颗原子弹的研制和试验工作。1954年11月28日，费米因癌症在芝加哥逝世。他被誉为原子时代的主要开创者之一。 本书以个人回忆的方式比较详细地叙述了费米的生平和他的科学活动，包括政治背景、社会生活以及一些与他有关的人和事。阅读本书，不仅可以了解费米的生平事迹，而且可以从一个侧面了解人类对核能从理论探索到实际应用的发展过程。 商务印书馆编辑部 1995年12月
精彩页（或试读片断）
氡的放射性在几天之内就会衰变掉，新的氡每星期提取一次。那些可以密封而未破裂的小玻璃管，都拿到二楼作为中子源，用来辐照埃米利奥已经得到的全部元素。受辐照的物质是用盖革计数器来检验放射性的。中子源发出的辐射会干扰测量值，假如它靠近计数器的话。因此，辐照物质的房间和计数器所在的房间分处在一条长廊的两端。
有时一种元素所产生的放射性历时很短，不到一分钟以后就不再能检测了。于是，迅速就成了最重要的条件，跑完长廊长度的时间必须靠飞跑来缩短。阿马尔迪和费米都是以跑得最快而自鸣得意的，把寿命短促的物质从长廊的一端飞速送到另一端，就是他们两个的任务了。他们总是在赛跑，恩里科自称他能比爱德华多跑得快。但他不是个输得起的人。
正当这些实验在进行的时候，有一天，物理楼里来了一位样子可敬、穿着一身黑衣服和白衬衫的西班牙科学家，要求见“费米阁下”。埃米利奥·塞格雷恰巧在一楼的大厅里，心不在焉地告诉他说，“教皇就在楼上，”但一看到对方惶惑不解的表情，他又补充说，“当然，我指的是费米。”
这位来客上到二楼时，一个双颊玫瑰色的青年和一个短腿的人，两个都穿着肮脏的灰色外衣，手里都拿着一个怪东西，从他身边发疯似地跑了过去。这位来客弄糊涂了，在附近转了一下，一个人也没有看到，于是又回到大厅里。这两个疯人又从他身边跑过去。最后他发现了吉安·卡洛·韦克，这是个说话温和、文质彬彬的青年人，他正要使自己在理论物理学方面显露头角。韦克是不大同情乱哄哄和大惊小怪的。
“我是找费米阁下，”那个西班牙人说，“您能指给我他的办公室吗?”
当这位来客和韦克走到大厅时，那两个怪人正在进行他们的第三次赛跑。
“恩里科，”韦克尽自己的礼貌所允许的高声喊叫说。“这位先生在这里要同你谈谈。”
“来吧，”恩里科喊着，又无影无踪了。
会见是在一个计数器前面进行的——正像恩里科每次会客一样，无论是会学生还是会客人——他一面阅读着，一面不时地在一些碎纸头上潦草写下一些数字。但是这位西班牙来客却掩饰不住自己的期望深深受到了挫折的心情。
在激活了一种物质以后，当这些物理学家希望确定他们已制成了哪种放射性元素的时候，他们所面临的任务就是从不激活的总体之中分离出被激活的部分。使用普通的化学方法是没有希望的，因为所产生的放射性元素数量极其微少，以致用最精密的化学试验也不大可能把它分离出来。但是一种侥幸的情况却使得分离告成了：当一种元素的放射性原子是处在含有同一元素的未激活形态的溶液中时，他们就可以用化学分离法来追踪它。
例如，当这组物理学家用中子轰击铁时，他们曾发现其中有些铁原子变成放射性的。他们认为，从铁所产生的放射性元素或许已经不再是铁，而是在周期表中与铁相近的那些元素之一。因此，他们把激活了的铁溶解在硝酸里，并把少量的铬、锰和钴加到溶液里。然后再采用通常的化学分离法，把分离出来的元素用盖革计数器进行探测。结果发现，放射性与锰相伴随，于是这些物理学家就可以假定，当铁被中子轰击时，它就变成锰。
在他们的研究过程中，当他们临到用中子轰击周期表中最后一个元素，即原子序数为92的铀时，他们发现它被激活了，而且产生出来的不止是一种元素，他们发现至少有一种放射性产物并不是任何靠近铀的已知元素。理论考虑和化学分析似乎都指出，在铀的衰变产物中，有一种原子序数为93的新元素，这一新元素在地球上并不存在，因为它是不稳定的。
1934年5月，他们把他们的第一篇报告投给《科学研究》杂志，这并不是为了自称发现了一种新元素，而是要叙述他们已经发现了有哪些迹象可以说明已产生了这样一种元素。
6月4日，参议员柯尔比诺在国王陛下出席的林琴科学院的会议上发表了一篇演说。他在评述了近代物理学的地位之后，便开始详细描述在罗马所完成的实验。他一向是个出色的演说家，在这个场合下，他发言热情而激动，因为他由衷地以“他的孩子们”——他是这样称呼那些青年物理学家的——而自豪。他吸引住了听众的注意力。当他讲到研究铀的工作和可能创造出元素93时，他认为费米在最终宣布这一发现之前，还要继续进行进一步研究的这种慎重态度是很有道理的。他又继续说，“根据我天天都在注意着的这些研究的进展，我以为我可以做出结论说，这一元素的制成已经得到了确切的肯定。”
紧跟着柯尔比诺演说之后到来的那些日子里，法西斯报纸大肆宣扬什么“法西斯主义在文化领域的胜利”，在物理学上“意大利科学家的巨大贡献”，它“又一次证明了在法西斯气氛中，意大利怎样在各个领域里已经重新负起了她那自古负有的导师和先锋的任务”。
这是可以理解的：对新闻记者来说，一种新元素的制成要比柯尔比诺演说中的任何其他部分都更富于感染力。有一家二流报纸甚至达到这种地步，它说费米曾把一小瓶第93号元素献给意大利王后。
恩里科感到不安。他不喜欢公开宣扬。他不赞成柯尔比诺肯定第93号元素的发现。他以为无论如何，这个发现公之于众还不是时候；它应当是随着，而不应先于一篇详尽的科学报告而来；他怕他会被其他国家的物理学家指责为鲁莽和轻率。
我力图劝他安心，指出关于第93号元素的陈述是从柯尔比诺那里而不是从他这里来的，因此没有人能指责他。但像往常一样，恩里科是正确的。国外报纸对柯尔比诺的演说做了轰动的报道。《纽约时报》发表了一篇两栏的专题文章，上面两行大标题是“意大利人以轰击铀的方法制造成第93种元素”。一家意大利报纸发表了一篇伦敦通讯：“关于人工制成一种新元素的罗马新闻……引起了科学界的极大兴趣。……这里的科学家在得到费米院士的研究工作的进一步细节之前，不肯贸然做出结论，他们宣称他们自己现在尚不愿同意参议员柯尔比诺在林琴科学院所提出的假说。”
这一短篇报道使恩里科大为心烦意乱。他在一天晚上读到了它，在深夜里他把我唤醒，这种行动是绝对不符合他的天性和他的原则的。他以极其沉重的忧虑心情，以一种近于垂泪的声调告诉我，他的名誉要成问题了。
“难道你对这丝毫无能为力吗?”我问，“难道你不能采取什么办法发表一项说明吗?”
“明天早上，我一定要和柯尔比诺商量一下，”恩里科说。这在他是非常典型的。柯尔比诺是造成他的窘境的原因，即使不是有意的，但这一事实并未影响恩里科的判断。他认为柯尔比诺是一个具有敏锐的批评意识、具有无可置疑的科学正直感的人。柯尔比诺就是主帅，随时准备根据他对人性的深邃认识、根据他锐利的辨别能力和个人经验而向人提出健全的建议。在需要帮助时，恩里科总是去请教柯尔比诺。这一次他也去向他请教。
第二天上午，他和柯尔比诺准备好了一篇对报界的简短声明，其中一部分是这样说的：
“公众……对参议员柯尔比诺的演讲做了不正确的解释。……我的研究工作已经肯定了……有许多被中子轰击的元素可以变成各种具有放射性的元素。……因为铀是原子序列中的最后一个元素，所以看来所制成的元素就应该是随后的一个元素，即第93号元素，这似乎是可能的。……正如在参议员柯尔比诺的演讲里以及在各种科学杂志的初步记载中所清楚说明的……在制成第93号元素得到实际证明以前，尚须完成无数精密的试验。……无论如何，这一研究的主要目的并不是要制成一种新元素，而是要研究一种普遍现象。”
随着各个国家的物理学家相继地肯定或否定第93号元素的发现，环绕它的争论便以种种方式继续下去。
柯尔比诺对“他的孩子们”的信心始终未动摇过，他对他们是最早制造出新元素的人的这一信念也从未动摇过。在他去世前仅仅一个月，他还在《新选集》上所发表的一篇演说里说道：
“这一发现遭到了真正轻率的怀疑。……但最近两位放射化学方面的最大的专家，柏林的莉泽·迈特纳和奥托·哈恩已经完全证实了费米的发现。因此，发现人在1934年所作的保留，就可以完全撤销了。”
但是，关于第93号元素的故事还没有说完。
P104-108
有时一种元素所产生的放射性历时很短，不到一分钟以后就不再能检测了。于是，迅速就成了最重要的条件，跑完长廊长度的时间必须靠飞跑来缩短。阿马尔迪和费米都是以跑得最快而自鸣得意的，把寿命短促的物质从长廊的一端飞速送到另一端，就是他们两个的任务了。他们总是在赛跑，恩里科自称他能比爱德华多跑得快。但他不是个输得起的人。
正当这些实验在进行的时候，有一天，物理楼里来了一位样子可敬、穿着一身黑衣服和白衬衫的西班牙科学家，要求见“费米阁下”。埃米利奥·塞格雷恰巧在一楼的大厅里，心不在焉地告诉他说，“教皇就在楼上，”但一看到对方惶惑不解的表情，他又补充说，“当然，我指的是费米。”
这位来客上到二楼时，一个双颊玫瑰色的青年和一个短腿的人，两个都穿着肮脏的灰色外衣，手里都拿着一个怪东西，从他身边发疯似地跑了过去。这位来客弄糊涂了，在附近转了一下，一个人也没有看到，于是又回到大厅里。这两个疯人又从他身边跑过去。最后他发现了吉安·卡洛·韦克，这是个说话温和、文质彬彬的青年人，他正要使自己在理论物理学方面显露头角。韦克是不大同情乱哄哄和大惊小怪的。
“我是找费米阁下，”那个西班牙人说，“您能指给我他的办公室吗?”
当这位来客和韦克走到大厅时，那两个怪人正在进行他们的第三次赛跑。
“恩里科，”韦克尽自己的礼貌所允许的高声喊叫说。“这位先生在这里要同你谈谈。”
“来吧，”恩里科喊着，又无影无踪了。
会见是在一个计数器前面进行的——正像恩里科每次会客一样，无论是会学生还是会客人——他一面阅读着，一面不时地在一些碎纸头上潦草写下一些数字。但是这位西班牙来客却掩饰不住自己的期望深深受到了挫折的心情。
在激活了一种物质以后，当这些物理学家希望确定他们已制成了哪种放射性元素的时候，他们所面临的任务就是从不激活的总体之中分离出被激活的部分。使用普通的化学方法是没有希望的，因为所产生的放射性元素数量极其微少，以致用最精密的化学试验也不大可能把它分离出来。但是一种侥幸的情况却使得分离告成了：当一种元素的放射性原子是处在含有同一元素的未激活形态的溶液中时，他们就可以用化学分离法来追踪它。
例如，当这组物理学家用中子轰击铁时，他们曾发现其中有些铁原子变成放射性的。他们认为，从铁所产生的放射性元素或许已经不再是铁，而是在周期表中与铁相近的那些元素之一。因此，他们把激活了的铁溶解在硝酸里，并把少量的铬、锰和钴加到溶液里。然后再采用通常的化学分离法，把分离出来的元素用盖革计数器进行探测。结果发现，放射性与锰相伴随，于是这些物理学家就可以假定，当铁被中子轰击时，它就变成锰。
在他们的研究过程中，当他们临到用中子轰击周期表中最后一个元素，即原子序数为92的铀时，他们发现它被激活了，而且产生出来的不止是一种元素，他们发现至少有一种放射性产物并不是任何靠近铀的已知元素。理论考虑和化学分析似乎都指出，在铀的衰变产物中，有一种原子序数为93的新元素，这一新元素在地球上并不存在，因为它是不稳定的。
1934年5月，他们把他们的第一篇报告投给《科学研究》杂志，这并不是为了自称发现了一种新元素，而是要叙述他们已经发现了有哪些迹象可以说明已产生了这样一种元素。
6月4日，参议员柯尔比诺在国王陛下出席的林琴科学院的会议上发表了一篇演说。他在评述了近代物理学的地位之后，便开始详细描述在罗马所完成的实验。他一向是个出色的演说家，在这个场合下，他发言热情而激动，因为他由衷地以“他的孩子们”——他是这样称呼那些青年物理学家的——而自豪。他吸引住了听众的注意力。当他讲到研究铀的工作和可能创造出元素93时，他认为费米在最终宣布这一发现之前，还要继续进行进一步研究的这种慎重态度是很有道理的。他又继续说，“根据我天天都在注意着的这些研究的进展，我以为我可以做出结论说，这一元素的制成已经得到了确切的肯定。”
紧跟着柯尔比诺演说之后到来的那些日子里，法西斯报纸大肆宣扬什么“法西斯主义在文化领域的胜利”，在物理学上“意大利科学家的巨大贡献”，它“又一次证明了在法西斯气氛中，意大利怎样在各个领域里已经重新负起了她那自古负有的导师和先锋的任务”。
这是可以理解的：对新闻记者来说，一种新元素的制成要比柯尔比诺演说中的任何其他部分都更富于感染力。有一家二流报纸甚至达到这种地步，它说费米曾把一小瓶第93号元素献给意大利王后。
恩里科感到不安。他不喜欢公开宣扬。他不赞成柯尔比诺肯定第93号元素的发现。他以为无论如何，这个发现公之于众还不是时候；它应当是随着，而不应先于一篇详尽的科学报告而来；他怕他会被其他国家的物理学家指责为鲁莽和轻率。
我力图劝他安心，指出关于第93号元素的陈述是从柯尔比诺那里而不是从他这里来的，因此没有人能指责他。但像往常一样，恩里科是正确的。国外报纸对柯尔比诺的演说做了轰动的报道。《纽约时报》发表了一篇两栏的专题文章，上面两行大标题是“意大利人以轰击铀的方法制造成第93种元素”。一家意大利报纸发表了一篇伦敦通讯：“关于人工制成一种新元素的罗马新闻……引起了科学界的极大兴趣。……这里的科学家在得到费米院士的研究工作的进一步细节之前，不肯贸然做出结论，他们宣称他们自己现在尚不愿同意参议员柯尔比诺在林琴科学院所提出的假说。”
这一短篇报道使恩里科大为心烦意乱。他在一天晚上读到了它，在深夜里他把我唤醒，这种行动是绝对不符合他的天性和他的原则的。他以极其沉重的忧虑心情，以一种近于垂泪的声调告诉我，他的名誉要成问题了。
“难道你对这丝毫无能为力吗?”我问，“难道你不能采取什么办法发表一项说明吗?”
“明天早上，我一定要和柯尔比诺商量一下，”恩里科说。这在他是非常典型的。柯尔比诺是造成他的窘境的原因，即使不是有意的，但这一事实并未影响恩里科的判断。他认为柯尔比诺是一个具有敏锐的批评意识、具有无可置疑的科学正直感的人。柯尔比诺就是主帅，随时准备根据他对人性的深邃认识、根据他锐利的辨别能力和个人经验而向人提出健全的建议。在需要帮助时，恩里科总是去请教柯尔比诺。这一次他也去向他请教。
第二天上午，他和柯尔比诺准备好了一篇对报界的简短声明，其中一部分是这样说的：
“公众……对参议员柯尔比诺的演讲做了不正确的解释。……我的研究工作已经肯定了……有许多被中子轰击的元素可以变成各种具有放射性的元素。……因为铀是原子序列中的最后一个元素，所以看来所制成的元素就应该是随后的一个元素，即第93号元素，这似乎是可能的。……正如在参议员柯尔比诺的演讲里以及在各种科学杂志的初步记载中所清楚说明的……在制成第93号元素得到实际证明以前，尚须完成无数精密的试验。……无论如何，这一研究的主要目的并不是要制成一种新元素，而是要研究一种普遍现象。”
随着各个国家的物理学家相继地肯定或否定第93号元素的发现，环绕它的争论便以种种方式继续下去。
柯尔比诺对“他的孩子们”的信心始终未动摇过，他对他们是最早制造出新元素的人的这一信念也从未动摇过。在他去世前仅仅一个月，他还在《新选集》上所发表的一篇演说里说道：
“这一发现遭到了真正轻率的怀疑。……但最近两位放射化学方面的最大的专家，柏林的莉泽·迈特纳和奥托·哈恩已经完全证实了费米的发现。因此，发现人在1934年所作的保留，就可以完全撤销了。”
但是，关于第93号元素的故事还没有说完。
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