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费米(1901~1954)

作者:苗千

2018-02-08·阅读时长2分钟

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费米

只要是从事同物理学有关的工作,就很难不遇到“费米”这个名字。与“爱因斯坦”几乎已经成为天才和物理学的代名词不同,费米频繁地出现在物理学各个领域的专业词语中:研究固态物理学的学者必须利用费米―狄拉克统计(Fermi-Dirac Statistics)进行计算,在粒子物理学领域费米子(Fermion)则是两种基本粒子之一,进行宇宙学研究则要用到费米伽马射线太空望远镜(The Fermi Gamma-ray Space Telescope)的数据……不仅如此,费米奖、费米研究所、费米粒子加速器实验室、以费米命名的人工元素……这些名称,都源出同一位物理学大师——1901年9月29日生于意大利罗马的物理学天才,恩里科·费米(Enrico Fermi)。

在20世纪初期,意大利并不属于欧洲科学研究的中心,当时物理学最热门的研究领域,量子力学和相对论研究的中心都在德国,但是费米这位21岁获得物理学博士学位、26岁就开始担任罗马大学理论物理学教授的天才却展现出了意大利人在文艺复兴时期的传统:早慧、全才。

在日趋专业化的物理学研究领域,费米显示了罕见的巨匠般的全才。还在读博士期间,费米的导师普契安提教授就已经对自己的学生自叹不如,甚至反而时常会向费米请教问题,当时费米全靠自学就掌握了在物理学的研究中心德国开始流行的量子力学和相对论原理。在成为罗马大学的理论物理学教授之后,费米开始展现出一个物理学家在理论方面的丰富灵感。在沃尔夫冈·泡利的基础上,为了解决Beta衰变问题,他首次命名了一种当时还在假想中的不带电、没有质量或是质量极为微小的基本粒子“中微子”,并且为其命名为“Neutrino”,他描述了这种粒子相互作用的方式“费米相互作用”,这种相互作用就是随后被认为是自然界最基本的四种相互作用之一的弱相互作用。第一流的人物总是领先于时代的,费米对于中微子这种堪称狂野的想象,当初甚至被著名的《自然》杂志拒稿,被认为距离物理实际太远。

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苗千

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