恩利克·费米

美籍意大利物理学家，1938年诺贝尔物理学奖得主

恩利克·费米（意大利文：Enrico Fermi，1901年9月29日—1954年11月28日），美籍意大利物理学家，意大利皇家学院院士，诺贝尔物理学奖获得者，美国国家科学院院士，爱丁堡皇家学院院士，生前是美国芝加哥大学物理学教授。

人物生平

1901年9月29日，恩利克·费米出生于意大利罗马。

1918年，高中毕业后进入比萨高等师范学院（Scuola Normale Superiore of Pisa）就读。

1922年，从比萨高等师范学院毕业，获得物理学博士学位（Laurea degree in physics）。

1923年，获得意大利政府奖学金（scholarship）前往德国，在哥廷根大学马克斯·玻恩（Max Born）的指导下从事研究工作。

1924年，前往荷兰莱顿研究所工作。

1926年—1938年，担任罗马大学（University of Rome）理论物理学教授（Professor of Theoretical Physics）。

1929年，被贝尼托·墨索里尼（Benito Mussolini）任命为意大利皇家学院院士。

1938年，获得诺贝尔物理学奖；12月，带着全家前往斯德哥尔摩接受诺贝尔奖，此后为了逃避意大利的反犹太主义法律（Italy's anti-Semitic laws），就没有返回意大利，与家人一起移居美国。

1939年1月，进入哥伦比亚大学（Columbia University）工作，并在美国进行了第一次裂变实验（fission experiment）。

1942年，进入芝加哥大学冶金实验室（University of Chicago's Metallurgical Laboratory）从事钚和反应堆研究。

1944年7月，被洛斯·阿拉莫斯国家试验室（Los Alamos National Laboratory）第一任主任罗伯特·奥本海默（Robert Oppenheimer）聘任为部门负责人和副主任，并参与曼哈顿计划（Manhattan Project）；9月，以费米的名字命名，新的F部门成立；9月，成为美国公民（American citizen）。

1945年，从洛斯·阿拉莫斯搬到芝加哥；7月，担任芝加哥大学物理学教授（Professor of physics）；同年，当选为美国国家科学院院士。

1954年11月28日，在伊利诺伊州芝加哥因胃癌（Stomach cancer）逝世，终年53岁。

1976年，入选美国国家发明家名人堂（National Inventors Hall of Fame）。

主要成就

科研成就

1926年，恩利克·费米在他的第一篇主要论文“Sulla quantizzazione del gas perfetto monoatomico (in Italian)”中发展了量子统计⼒学，用来描述由⼤量满⾜泡利不相容原理（Pauli's exclusion principle）的费⽶⼦组成的系统中，粒⼦处在不同量⼦态上的统计规律，同时保罗·狄拉克也独立发现了这一规律，因此称为费⽶—狄拉克统计（Fermi-Dirac statistics）。

1942年12月1日，恩利克·费米指导设计和制造出来的第一台可控核反应堆（self-sustaining nuclear reaction）首次运转成功，被命名为“芝加哥一号堆”（Chicago Pile-1）。

1943年10月4日，见证了X-10石墨反应堆进入临界状态。

1945年7月16日，恩利克·费米见证了在美国新墨西哥州的阿拉莫戈多沙漠中世界上第一颗原子弹，代号为“Gadget”的核弹试爆（Trinity test），并正确计算了Gadget的当量。

恩利克·费米最后几年主要从事高能物理的研究，1949年揭示宇宙线中原粒子的加速机制，研究了π介子、μ子和核子的相互作用，并提出宇宙线起源理论。1949年与杨振宁合作，提出基本粒子的第一个复合模型。1952年发现了第一个强子共振──同位旋四重态。

恩利克·费米生前在《自然（Nature）》《物理评论（Physical Review）》《理论物理学进展（Progress of theoretical physics）》等学术期刊上发表250多篇科学论文，代表论文有：

Fermi E. Über die Theorie des Stoßes zwischen Atomen und elektrisch geladenen Teilchen[J]. Zeitschrift für Physik, 1924, 29(1): 315-327.

Fermi E. Zur Quantelung des idealen einatomigen Gases[J]. Zeitschrift für Physik, 1926, 36(11-12): 902-912.

Fermi E. Statistical method to determine some properties of atoms[J]. Rend. Accad. Naz. Lincei, 1927, 6(602-607): 5.

Fermi E. Eine statistische Methode zur Bestimmung einiger Eigenschaften des Atoms und ihre Anwendung auf die Theorie des periodischen Systems der Elemente[J]. Zeitschrift für Physik, 1928, 48(1-2): 73-79.

Fermi E. Magnetic moments of atomic nuclei[J]. Nature, 1930, 125(3140): 16-16.

Fermi E. Über den ramaneffekt des kohlendioxyds[J]. Zeitschrift für Physik, 1931, 71(3-4): 250-259.

Fermi E. Quantum theory of radiation[J]. Reviews of modern physics, 1932, 4(1): 87.

Fermi E, Amaldi E, D'Agostino O, et al. Artificial radioactivity produced by neutron bombardment[J]. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character, 1934, 146(857): 483-500.

Fermi E. Versuch einer Theorie der β-Strahlen. I[J]. Zeitschrift für Physik, 1934, 88(3-4): 161-177.

Fermi E. Radioactivity induced by neutron bombardment[J]. Nature, 1934, 133(3368): 757-757.

Fermi E. The ionization loss of energy in gases and in condensed materials[J]. Physical Review, 1940, 57(6): 485.

Fermi E. The development of the first chain reacting pile[J]. Proceedings of the American Philosophical Society, 1946, 90(1): 20-24.

Fermi E, Marshall L. Interference phenomena of slow neutrons[J]. Physical Review, 1947, 71(10): 666.

Fermi E, Teller E. The capture of negative mesotrons in matter[J]. Physical Review, 1947, 72(5): 399.

Fermi E, Marshall L. On the interaction between neutrons and electrons[J]. Physical Review, 1947, 72(12): 1139.

Fermi E, Richtmyer R D. Note on census-taking in Monte-Carlo calculations[R]. Los Alamos Scientific Laboratory, Los Alamos, NM (United States), 1948.

Fermi E, Yang C N. Are mesons elementary particles?[J]. Physical Review, 1949, 76(12): 1739.

Fermi E. On the origin of the cosmic radiation[J]. Physical review, 1949, 75(8): 1169.

Fermi E. High energy nuclear events[J]. Progress of theoretical physics, 1950, 5(4): 570-583.

Fermi E. Angular distribution of the pions produced in high energy nuclear collisions[J]. Physical Review, 1951, 81(5): 683.

Fermi E. Experimental production of a divergent chain reaction[J]. American Journal of Physics, 1952, 20(9): 536-558.

Fermi E. Numerical solution of a minimum problem[R]. Los Alamos Scientific Lab., Los Alamos, NM, 1952.

Fermi E, Pasta P, Ulam S, et al. Studies of the nonlinear problems[R]. Los Alamos National Lab.(LANL), Los Alamos, NM (United States), 1955.

人才培养

1949年，恩利克·费米在芝加哥大学讲授课程“核物理”的笔记整理出版了《核物理（Nuclear Physics）》。

1954年，恩利克·费米在芝加哥大学讲授量子力学基本知识时，在每节课结束时都会为他的学生创造一个问题，这些具有挑战性的练习没有包含在费米的笔记中，但保存在他的学生的笔记中。《量子力学笔记（Notes on Quantum Mechanics）》（第二版）中包括一组由他以前的学生罗伯特·施卢特（Robert A. Schluter）编写了这些问题。

荣誉表彰

社会任职

个人生活

恩利克·费米的父亲阿尔贝托·费米（Alberto Fermi）是交通部总督察，母亲艾达·德·加蒂斯（Ida De Gattis）是小学教师。

恩利克·费米的妻子劳拉·卡彭（Laura Capon）具有犹太血统，这也导致此后为了逃避意大利的反犹太主义法律而全家移居美国。

1938年，德国威廉皇家化学研究所的两位化学家奥托·哈恩（Otto Hahn）和弗里茨·施特拉斯曼（ Fritz Strassmann），与女物理学家莉泽·迈特纳（Lise Meitner）合作，试验用慢中子轰击铀元素，而且用化学方法分离和检验核反应的产物，获得了令人难以置信的结果：铀核在中子的轰击下，分裂成大致相等的两半，它们不是93号新元素，而是56号元素钡，原子核的这一种变化现象过去还从未发现过。

1938年11月22日，在诺贝尔奖颁发后的12天，奥托·哈恩把分裂原子的报告寄往柏林《自然科学》杂志，该杂志1939年1月便登出了哈恩的论文，推翻了恩利克·费米的实验结果，说明诺贝尔奖搞错了。听到这个消息，恩利克·费米的第一个反应是来到哥伦比亚大学实验室，利用那里较好的设备，重复了奥托·哈恩的试验，结果和他的试验一样。费米坦率地检讨和总结了自己的错误判断。在裂变理论基础上，费米很快提出一种假说：当铀核裂变时，会放射出中子，这些中子又会击中其它铀核，于是就会发生一连串的反应，直到全部原子被分裂，这就是链式反应理论。

人物评价

恩利克·费米将他的研究重点放在原子核上，为β衰变理论做出了贡献（Fermi began to focus his research on the atomic nucleus, contributing to beta decay theory）。（洛斯·阿拉莫斯国家试验室评）

。（费米国家加速器实验室评）

后世纪念

费米子（Fermion）是指在一组由全同粒子组成的体系中，如果在体系的一个量子态（即由一套量子数所确定的微观状态）上只允许容纳一个粒子。由保罗·狄拉克给出，纪念恩利克·费米在这领域所作的贡献。

镄（Fermium）为人造放射性元素，元素符号为Fm，金属元素。化学性质类似稀土元素。1952年，美国加州大学伯克利分校教授吉奥索带领团队首次发现镄，而后为了纪念物理学家费米将此元素命名为镄。

1954年，美国政府机构原子能委员会设立费米奖（Enrico Fermi Award），他是一项国际奖，恩利克·费米去世前成为首位获奖者，奖金为32万5千美元。费米奖每年颁发一次，用来奖励在核物理有高度成就的杰出人士，候选人由美国全国科学院院士、各科学技术学会的官员投票选出。

1955年11月，芝加哥大学核研究所（The Institute for Nuclear Studies）更名为恩利克·费米核研究所（The Enrico Fermi Institute for Nuclear Studies）；1968年1月，更名为恩利克·费米研究所（The Enrico Fermi Institute）。

1967年，以恩利克·费米名字命名的费米国家加速器实验室（Fermi National Accelerator Laboratory，缩写为Fermilab或FNAL）建立，这是美国物理学研究中心之一，位于美国伊利诺斯州巴达维亚附近的草原上。它官方上属于美国能源部（United States Department of Energy），但也隶属于芝加哥大学和大学研究协会（Universities Research Association），并由这两个机构负责其运作。

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