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比萨给了费米丰富的知识，也激励着他为实现远大抱负而奋斗。
那盏当年被伽俐略细心观察过的吊灯，依然在微微地摆动着，它象征了时间的流逝。
“数理科学是大自然的语言”，伽俐略名言在费米耳边盘旋；他渴望能像伽俐略一样，不但做大自然的知音，而且要用这种最美妙的语言去谱写科学史中新的篇章。伽俐略的光辉业绩，意大利民族文化的那段金光闪闪的历史，不时在激励着他。费米不再满足于多读几本书，他要继承伽俐略的业绩，填补意大利物理学史上的空白。
每当经过比萨的大教堂，费米总要停下来凝视着那盏被伽例略细心研究过的大吊灯，默默地想：“在现代物理学的洪流中，我们伽俐略的子孙们，也应该有伟大的作为。”
1922年夏天，费米完成了毕业论文。11位主考人倾听着他的毕业论文答辩。费米用尽可能简洁的语言，阐明论文的观点。内容实在太艰深，连学识广博的主考教授有时也难听懂。显然，费米的论文已超出了某些老师的理解力。
论文答辩结束了，主考先生宣布：“费米的论文水平很高，可得一个最高分。”
科学无坦途
费米很想在罗马大学从事物理学的研究，但这仅仅是希望。人生的道路并没有人们想象得那么美妙，费米没有如愿。作为爱因斯坦信徒的费米，遭到反爱因斯坦相对论考官的冷落。
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分子、原子是多么微小，芝麻大的一滴水中，大约就有一亿亿个分子。若要掌握那一个个分子和原子的运动规律，那该是多么困难。
当人们处身于车水马龙之中，繁华的大街显得那么杂乱无章，汽车、行人来来往往，使人眼花缭乱。可是。如果登上高楼之顶，往下鸟瞰时，那种乱七八糟的景象会顿时消失，呈现在我们眼前的车流人行却是井井有序。
科学家们研究原子、分子也有类似情况，他们要区别的往往并非是某一个原子或分子的行为，感兴趣的却是那一群粒子的洪流，这种研究大量微观粒子所组成的系统的学科就叫做统计力学。
费米提出的统计理论成为微观世界重要的规律之一
后来，费米提出了一个新的统计理论，成了微观世界最重要的规律之一。那时费米才24岁。他成为物理学界的一颗明星。
教育部长看准了费米的才华，特别建议在罗马大学设立一个理论物理新讲座，以便费米出任。1926年，25岁的物理学教授费米登上讲台，开始了他的第一堂课：“物理学，当今正处在一个新生的时代，上一个世纪还认为是正确的东西，今天已暴露出了它的局限性……我们必须全力以赴去获得这些新知识……”
费米的科学方法立足于鼓励学生培养创造性，而反对那种分数加名利的窒息青少年思想的陈旧教育手段。费米团结了一批血气方刚的
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青年科学工作者。
费米教授和学生罗拉相识并相爱。罗拉是一位有着犹太血统的可爱姑娘，她佩服费米的渊博知识和自信心。他们结婚后，一切家务由罗拉照料，费米消除了后顾之忧，更专心于他的科学研究。后来费米解释了原子核衰变现象，并且成功地提出了弱相互作用理论。
但是，意大利法西斯的崛起，疯狂的战争叫嚣打破了人们的美梦。歇斯底里的排犹太运动，使有着犹太血统的罗拉和费米一家受到了严重的威胁。这是1935年，大街上，一队队法西斯匪徒正在游行，不断地狂呼着：“绞死犹太人！”“犹太人滚出去！”“墨索里尼万岁！”等口号。
沿街的墙上，触目惊心的标语映入眼帘：“一手持书，一手拿枪”，“墨索里尼永远正确！”
此刻，费米再也无心去思考中子和原子核了，挤满了他脑子的是怎样才能生存下去。
生死逃亡
费米过去很少过问政治，可是现在，老伽俐略受到迫害的命运已摆在费米的面前，他不得不考虑自己的命运。
走，既然罗马已无他生存的余地，那就走得远远的，到大洋的彼岸去。
1938年11月10日，一阵急促的电话铃声，把费米、罗拉从梦中唤醒。
瑞典科学院已决定授予费米为该年度诺贝尔物理学奖金，以表彰他发现了由中子轰击所产生的新的放射性元素，以及他在这一研究中发现了
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慢中子引起的核反应，他对超铀元素的研究也具有开拓意义。
对于正想逃离意大利的费米一家，这可是一个天赐的良机。这样一来费米就可以冠冕堂皇地出国了。12月6日，费米来到罗马大学，最后看了一眼那间蒙上了灰尘的实验室，深深地鞠了一躬，随即匆匆向火车站走去。费米和妻子罗拉离开了意大利。
费米在瑞典首都斯德哥尔摩领取了诺贝尔物理学奖金。并于1939年1月2日和妻子罗拉一同到达美国纽约。
这一年，费米又迎来了丹麦首都哥本哈根的著名科学家玻尔，并且从他那里听到了一个既惊人又可伯的消息：德国的哈恩及斯特拉斯曼实现了铀核的分裂。
原子核的研究正面临着一个新的转折点，人类应用原子核内能量的日子已为时不远。
费米从玻尔那里得知这个消息以后，二话没说，就径奔哥伦比亚大学实验室，立即动手重复做他五年前做过的没成功的试验。
许多物理学家加入了费米小组，协同作战。几个星期以后，消息传出，实验结果完全同玻尔他们预言的一样：
一个中子把一个铀原子核轰击成两半，释放出能量，同时又跑出两个以上中子，这些中子又去轰击更多的原子核。分裂，分裂，越来越猛烈的分裂。能量，能量，越来越多的能量。费米把这种现象称为连锁反应（或链式反
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应）。铀的连锁反应就是炸弹！而且是一种新的威力无比的炸弹，它可以把千万条生命瞬间烧成灰烬。费米一想到这里，心中不禁打了个寒噤，要是德国的希特勒、意大利的墨索里尼这两个战争狂人掌握了这个秘密，那人类将遭受多大的灾难。
战争乌云已笼罩着整个大地，但原子核的分裂也同样使科学家们忧心仲忡，因为原子核释放的超级能量，不但可以给我们这个能源日益缺乏的世界带来光明，而且它可能把人类推向灾难的深渊。
后来，从匈牙利逃到美国的西拉德等科学家找到了费米，决定起草一封给罗斯福总统的信，请爱因斯坦签名，敦促美国筹划研制原子弹的工程计划。这个建议被罗斯福所采纳。并且把研制原子弹的计划称为“曼哈顿工程计划。”
不久，日本偷袭珍珠港事件爆发，美国同日本、德国、意大利宣战。美国政府进一步大力推动实施原子弹研制的曼哈顿工程计划。
当时在美国的费米一家巳经成为敌国侨民，因为他来自法西斯一方的意大利。美国战时的宪法规定，这些敌侨的言行将受到限制。
但费米同时已是一位成就卓著的核物理学家，原子武器的研制，没有费米参加可不行，他的朋友们千方百计设法使费米摆脱这些外加的限制。
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核计划的主要负责人康普顿教授向政府部门竭力推荐费米：“事实很明显，如要进行核反应堆的研究，那一定要有费米领导。他在理论上的修养和在实验上的经验，在我们中间是没有一个人能与他相比的。”推荐获准。费米着手领导建设第一座核反应堆。
费米与第一座核反应堆（上）
原子弹爆炸的能量和核反应堆的能量虽然都来自原子核裂变，但这是两种不完全相同的过程。如作一个对比，原子弹就好像我们把一根火柴丢进一桶汽油中，引起猛烈的燃烧和爆炸，而核反应堆犹如将汽油注入汽车发动机慢慢消耗一样。原子弹是由原子核里产生的快速中子在一瞬间引发的，而反应堆中的中子速度必须先降低，然后加以控制利用。
制造原子弹，必先建造核反应堆。因为设计原子弹所需要的许多重要数据和机理，必须事先在反应堆的实验中取得。
1942年11月，费米出其不意地在芝加哥大学运动场的西看台下忙碌起来。
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1942年12月2日，上午8点30分，参加这项研究的40余位科学家聚集在北面的看台上。
9点45分，费米下了第一道命令：“启动！”
下午3点20分，反应堆进入自持的工作状态。
“胜利了！胜利了!”“反应堆成功了！”
事情说来也凑巧，1492年是意大利航海家哥伦布横渡大西洋到达美洲新大陆；而1942年，又有一位意大利“航海家”登上另一块“新大陆”——人类终于首次实现了有控制地释放蕴藏在原子核中的巨大能量。1492年和1942年只是中间两个数字颠倒一下，这不能不说是一种巧合。
人类第一次利用原子核反应堆，直接从原子核中提取了能量，凝聚了很多人的心血。包括核技术在内的现代高技术，都是综合性的科学技术，要对人类作出可观的贡献，对社会产生效益，决不是靠少数科学家的天才或努力可以完成的，必须有科学家及工程师的群体齐心协力、共同奋斗才能实现。
因此，我们将从费米领导建设人类利用原子能的第一个核反应堆谈起，看看这个科学家工程师群体是如何实现这项伟大事业的。
“在芝加哥大学的校园里，有一所破旧而古老的建筑。像个有炮塔和城垛的足球场的西看台。第一座原子核反应堆就是在这看台下面的室内网球场里，由一个科学家小组建造的。当时，B于离指望达到目标的日期异常紧迫，他们都以最快的速度，在极端保密的方式下，进行着这件工作。
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那时，第二次世界大战正打得吃紧，在网球场里工作的那些人，心中明白他们的探索将使得原子武器的研制成为可能。经过极为艰苦的努力，他们终于成为第一批目睹物质确可完全按照人类的意愿而放出其内部能量的人。在这当中，我的丈夫费米是他们的领导者。”这是费米的夫人罗拉讲的一个真实回忆。
如今，来到芝加哥大学的游人都会在这座建筑的外墙上，看到如下的碑文：“1942年12月2日”“人类于此首次完成自持链式反应的实验并因而肇始了可控的核能释放。” 这就是原子时代的出生证书。
费米与第一座核反应堆（中）
首次证实原子核自持链式反应的历史，也像其他科学成就的历史一样，起源于人类最初对宇宙本性的哲学思索。在这一科学成就的背后，经历了无数艰苦的探索。
1939年1月16日，玻尔到美国普林斯顿高级研究所和在那里工作的爱因斯坦探讨铀裂变问题。然后，又和费米在华盛顿大学举行的一次理论物理学会议上交换了各自的研究心得。在这次交谈中，关于链式反应的概念开始成型。
3月，在哥伦比亚大学工作的费米、津恩、西拉德和安德森等人，进行试验以确定铀核裂变的所释放出的中子数目到底是几个：实验结果表明，铀核在裂变时能够释放多于两个的中子，因而铀原子核一个接一个分裂的链式反应
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应该是可以实现的。至此，在理论上能否实现核分裂链式反应的问题已经得到基本解决。由于纳粹德国也在沿着这一方向进行研究，聚集在美国的各国著名科学家们强烈地预感到，美国政府应该利用这一最新科研成果，开始研制一种威力强大的原子武器，而且必须赶在德国人前面。
现在，需要费米全力以赴的是建造一座能产生自持链式反应的原子核反应堆。
1941年7月，费米和津恩等人在哥伦比亚大学，开始着手进行石墨－铀点阵反应堆的研究，确定实际可以实现的设计方案。
12月6日，即日本偷袭珍珠港的前一天，罗斯福总统下令设置专门机构，以加强原子能的研究。此时，康普顿被授权全面领导这项工作，并决定把链式反应堆的研究集中到芝加哥大学进行。1942年初，哥伦比亚小组和普林斯顿小组都转移到芝加哥大学，挂上“冶金实验室”的招牌。这就是后来著名的国立阿贡实验室的前身。
在芝加哥大学的这个“冶金实验室”里，费米所领导的小组主要是设计建造反应堆。他们既有分工又有交叉，自觉地、有条不紊地进行着实验研究和工程设计工作。
在建造并试验了30个亚临界反应堆实验装置的基础上，最后才制订出建造真正反应堆装置的计划。
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1942年11月，这个反应堆主体工程正式开工。由于机制石墨砖块、冲压氧化铀元件以及对仪器设备的制造很顺利，工程进展很快。费米的两个“修建队”，一个由津恩领导；另一个由安德森领导，几乎是昼夜不停地工作着。而由威尔森所领导的仪器设备组，也是日夜加班，紧密配合。
反应堆一天天朝着它的最终形象增长。为它工作的人们，神经紧张的程度也在增加。虽然从理论上说，他们明白：在这反应堆里，链式反应是可以控制的。但毕竟是第一次，是不是可控还得用实践来证明。
费米与第一座核反应堆（下）
费米教授头脑机敏，遇事果断。他对一些重大的技术问题，虽然已胸有成竹，但总常常同周围的人商量如何处理更好。只要是正确的、好的见解，不管是谁提出的，他都采纳。所以，他的助手们形容他是“完全自信，而毫不自负的人”。费米一直亲临建造现场，根据工程进展情况和实测结果，证明原来的设计是那么精确。他能够预言出几乎完全精确的石墨－铀砖块的数目，这些砖块堆到了这个数目，就会发生链式反应。
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12月1日中午刚过，测量表明，链式反应马上就要开始了。最后一层石墨－铀砖块放到反应堆上，津恩和安德森一起对反应堆内部的放射性做了测量。认为只要一抽掉控制棒镉棒，链式反应就会发生。两人商定先向费米汇报情况，然后再进行下一步的工作。当晚，费米向所有工作人员传话：“明天上午试车。”12月2日（星期三）上午8点30分，大家聚集在这间屋子里，北端阳台东头放着检测仪器，费米、康普顿、津思和安德森都站在仪器前面。反应堆旁边站着韦尔，他的职责是抽出那根主控制棒。
9点45分，费米下令抽出电气操纵的控制棒。
10点钟刚过，又令津恩把另一根叫“急朴”的控制棒抽出。
接着，命令韦尔抽出那根主控制棒。由于安全点定得太低，自动控制棒落下来了，链式反应没有发生。时为11点35分。因为控制棒能吸收中子，
中子数下降就会使反应暂时中止。
午后，韦尔对控制棒的安全点做了一些调整。下午3点过后，费米一面盯着中子计数器，一面命令韦尔抽出那根主控制棒。费米说：“再抽出一英尺。”“好！这就行了。”接着对一直站在他旁边的康普顿教授说：“现在链式反应就成为自
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持的了。仪器上记录的线迹会一直上升，不会再平延了。”此时正是1942年12月2日下午3点25分。当这世界上第一座原子核反应堆开始运转之际，在场的人们聚精会神地盯着仪器，一直注视了28分钟。“好了！把‘急朴’插进去。”费米命令操纵那根控制棒的津恩。立刻，计数器慢下来了，反应停止了。时为下午3点53分
此时此地，人们心潮汹涌澎湃，激动万分。费米刚一宣布反应停上，理论物理学家威格纳就把早已准备好的一瓶吉安提酒递上来。费米启开瓶盖，向大家分发了纸杯。科学家们为自己是最早的成功者，互相祝贺着，并在这瓶酒的商标纸上签了名，这一举动成了事后考证有谁参加这次实验的唯一书面记录。
世界上第一座原子核反应堆被命名为“芝加哥”第一号CP－1）。
在人类历史上，只有很少的几桩个别事件曾在本质上改变过文明的进程，“CP－1”的建成就属于这类事件。从它对未来的推动和它对社会变迁的重大意义来说，可以同蒸汽机的发明相提并论。这一伟大科学成就，首先被应用于原子武器和潜艇核动力方面。然后，各种类型的核电站相继建成。今后还会有更多的奇迹出现。
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