文/劇柏含

今天上午我們說了《人民英雄紀念碑》。下午再說說美籍意大利裔物理學(xué)家費米（Enrico Fermi）。

1901年9月29號，意大利科學(xué)家費米誕生。

小孩兒上學(xué)，多讓他受受教育，受受激勵很好?？茖W(xué)家，其實從我從小就對科學(xué)很感興趣，很愿意談，但有的時候又覺得不好談。倒不是說他們的人生不精彩啊，不傳奇，關(guān)鍵是他們很多理論上的創(chuàng)新，研究的成果，他們的工作我也說不清。沒辦法，因為用很通俗的語言來轉(zhuǎn)告給大家，因為很多東西我也不懂。

科學(xué)家們走在人類的探索未知的前列，他們的工作境界太高。但今天忍不住還得說說費米，因為，小時候?qū)ξ矣绊懲Υ蟮?，有人講費米，他是自伽利略以來最偉大的意大利科學(xué)家，。

但后來他一個人又去了美國，他是最富創(chuàng)造性的物理學(xué)家之一，這個評價已經(jīng)相當之高了。

他1901年9月29號，生在羅馬，天資聰穎，往往小孩子很聰明，心性敏捷，早年就顯露出才華。

在1918年，他獲準進入比薩的師范學(xué)校，后來，在比薩大學(xué)完成學(xué)業(yè)，24年拿到哲學(xué)博士的學(xué)位。當然，他們的哲學(xué)和我們的哲學(xué)范疇不完全一致。

之后，他又做到羅馬大學(xué)物理學(xué)做教授的，這時候他已經(jīng)發(fā)表大概30篇重要的論文。這個人人緣也很好，他自己是個領(lǐng)軍人物，身邊逐漸的聚集起意大利一幫年輕的物理學(xué)者。很多佼佼者到他的周圍，但當時意大利法西斯主義，就墨索里尼那一套其實就導(dǎo)至意大利的科學(xué)天才們流失。

到1938年，費米和他的媳婦兒（猶太人）待不下去了，移居美國。在離開意大利之前，他在羅馬期間就已經(jīng)是一個驚人高產(chǎn)的科學(xué)家了，在理論和實驗方面，都有驚人的成績。

筆者很小的時候看過他的很多傳記，講他曾經(jīng)在1934年偶然的沖動，費米報告稱他偶然沖動地在中子源和靶子之間插入了石蠟，并放在入射中子的前面，結(jié)果使激活強度增加了幾十到幾百倍，這便是他偶然發(fā)現(xiàn)的慢中子現(xiàn)象。

這慢中子現(xiàn)象我們可以不知道，但是它這種偶然的沖動，你不覺得挺神奇嗎？實際上說白了它不就是一種直覺嗎？這種直覺和我們不一樣。

20世紀30年代，費米就因在中子轟擊方面的研究成果獲得1938年諾貝爾物理學(xué)獎。后來，為躲避意大利的法西斯統(tǒng)治，費米前往美國。隨著二戰(zhàn)局勢發(fā)展，出于軍事和科學(xué)等多方面考量，核反應(yīng)堆的研究變得尤為重要。

在費米的帶領(lǐng)下，1942年12月2日，位于芝加哥大學(xué)斯塔格足球場西看臺下的“芝加哥一號堆”實現(xiàn)了人類歷史上第一次自持鏈式核反應(yīng)，這是原子時代的開端，為之后的核能開發(fā)與利用奠定了基礎(chǔ)，對世界科技發(fā)展和歷史進程產(chǎn)生了深遠影響。

1942年12月2日下午2點20分，在費米的領(lǐng)導(dǎo)下，世界上第一座核反應(yīng)堆——芝加哥一號堆成功實現(xiàn)自持鏈式反應(yīng)，持續(xù)了28分鐘。這一歷史性的時刻標志著人類進入了原子時代。

當時，費米帶領(lǐng)著一群科學(xué)家在芝加哥大學(xué)的一個廢棄足球場的看臺下進行了這項意義重大的實驗。芝加哥一號堆由石墨塊、鈾和鎘控制棒等組成。當控制棒逐步抽出，反應(yīng)堆達到臨界狀態(tài)，鈾核裂變產(chǎn)生的中子引發(fā)了持續(xù)的鏈式反應(yīng)，釋放出大量能量。

成功消息以暗語“意大利航海家已登陸新大陸”傳到華盛頓，意味著人類開啟了核能利用的新篇章。此后，核能逐漸在發(fā)電、醫(yī)學(xué)、科研等眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，雖然其中也面臨著核安全等挑戰(zhàn)，但不可否認它為人類社會帶來了巨大變革和發(fā)展機遇。

然后，1945年7月，第1顆試驗型原子彈在新墨西哥州沙漠爆炸。

費米當時也在現(xiàn)場，下面請注意，當時他提前做了一點什么準備呢？在兜里裝了點碎紙片，我們知道原子彈爆炸這個沖擊波到他面前就是1陣風(fēng)，吹到他面前的時候，他就把這個紙片一扔，根據(jù)這些紙片的位移，他就算出原子彈相當于1萬噸，，就tnt炸藥的威力。

不知道你聽到這個消息是不是感到很震驚？原子彈爆炸人是不可能在現(xiàn)場，而且，費米手頭沒有什么儀器，爆點離他所在的基地是16公里。

那么氣浪呢？到達基地大概是40秒。爆炸之后，沖擊波導(dǎo)致空氣流動形成了風(fēng)，這個氣浪吹到基地40秒鐘，在氣浪來臨之前之中之后，費米在大概2米高那個位置松手。 把1把碎紙片，不用扔就像風(fēng)一們吹掉了。

然后，測量這個氣浪把紙片吹飛的距離，估算出紙片受到的壓力，在記錄和爆點的距離這樣一些因素不是6公里嗎？結(jié)果，他就算出來爆炸當量是一萬噸。

后來，測量的結(jié)果是2萬噸，這不差一半兒呀？怎么解釋？實際上所有的科學(xué)家都服。為什么這么說呢？沒任何儀器扔1沓紙片，不是扔3把嗎？實際上最關(guān)鍵的是中間那1把。

因為，前面那把后面那把，就之前之后那兩把多撒兩次紙片是要有一個對比數(shù)據(jù)。紙片實際被氣浪吹飛的距離是2米5，其他因素費米其實之前是知道的，那么最需要的就是中間那次就2米5那一次。但是，沒有任儀器、工具就撒1把紙片馬上能得出實際數(shù)值，它在同一個量級一個估算值已經(jīng)很了不起了，所以，科學(xué)家們都服。

所以說到這兒，我們講費米對我們的啟發(fā)，我們老百姓，我們不是搞物理的，不搞核彈的，但這事兒對我們有沒有什么有意義的啟發(fā)呢？就是對我們完全不了解的東西，其實也可以評估的。

我們首先確定一個上下限，就是你確信這個實際值不可能跑到外面去，不管這個上下行之間隔得多遠。比如：我問你一個直徑15公分的鐵球多重？你肯定它不會超過100公斤，也肯定它不會低于10公斤，那這上下限不就定下來了嗎？

然后，去上下限的這個幾何均值得出30公斤出頭30公斤不見得準，但是，毛估它算是合格的，求的不精確，就是確定需不需要進一步了解？所以，有人講這個毛估質(zhì)距實際值在10倍以內(nèi)，這就是合格的。按這個標準的費米例當然合格了。

在1950年一天，費米和朋友們在紐約一個餐館吃飯，他們也吃啊，也請客。當時，有一本雜志有外星人的一幅漫畫，唉，有沒有可能超光速飛行?。?有沒有外星生命啊，這些問題我們都感興趣，科學(xué)家也感興趣。

費米忽然問了一個問題，他們在哪兒？他們在哪兒？費米你算嗎？你不是有本事嗎？你算吶，和太陽大小相似，壽命相近的恒星至少有數(shù)10億顆。這些恒星里面一部分會有類似地球的行星。

這些類似地球的行星里面有一部分能產(chǎn)生智慧生命。 這些智慧生命之中，有一部分會發(fā)展出星際旅行，那你就算吧。

當時，可以預(yù)計星際旅行的速度，探索銀河系大概需要100萬年。

那問題就來了，外星生命是不是應(yīng)該早來過地球？這費米就推算出來，應(yīng)該來過，甚至你問的是毫不相干的問題。比如說，有個城市叫芝加哥，你跟我算算芝加哥有多少鋼琴師啊，那么怎么算??？費米來給你算。 說芝加哥有900萬人，每個家庭平均有2個人，那么平均每20個家庭里面有一架有鋼琴。

鋼琴每年要調(diào)1次，每個調(diào)琴師調(diào)一次是2個小時，每個調(diào)琴師每天要工作8小時。

一周5天，一年是50周，那么芝加哥大概是22.5萬架鋼琴，一個調(diào)琴師一年大概調(diào)1000架鋼琴，那就需要225個調(diào)琴師，你查一下，芝加哥大概是290名跳琴師。 神了！

（作者：劇柏含 系國家二級作家 高級書畫師 高級政工師職稱）