恩里科·费米,意大利裔美国物理学家和学者,诺贝尔奖获得者(死于 1954 年)
恩里科·费米(意大利语:[enˈriːko ˈfermi];1901 年 9 月 29 日 - 1954 年 11 月 28 日)是意大利(后来归化为美国)物理学家,也是世界上第一个核反应堆芝加哥 Pile-1 的创造者。他被称为“核时代的建筑师”和“原子弹的建筑师”。他是极少数同时在理论物理学和实验物理学方面都表现出色的物理学家之一。费米因在中子轰击诱发放射性和超铀元素的发现方面的工作而获得 1938 年诺贝尔物理学奖。费米与他的同事一起申请了几项与核能使用相关的专利,所有这些专利都被美国政府接管。他对统计力学、量子理论以及核和粒子物理学的发展做出了重大贡献。
费米的第一个主要贡献涉及统计力学领域。在沃尔夫冈泡利在 1925 年制定了他的排除原理后,费米随后发表了一篇论文,在该论文中他将这一原理应用于理想气体,采用了现在称为费米-狄拉克统计的统计公式。今天,服从排斥原理的粒子被称为“费米子”。泡利后来假设在β衰变过程中存在一个不带电的不可见粒子与一个电子一起发射,以满足能量守恒定律。费米接受了这个想法,开发了一个包含假设粒子的模型,他将其命名为“中微子”。他的理论,后来被称为费米相互作用,现在称为弱相互作用,描述了自然界四种基本相互作用之一。通过用最近发现的中子诱导放射性的实验,费米发现慢中子比快中子更容易被原子核捕获,他开发了费米年龄方程来描述这一点。在用慢中子轰击钍和铀后,他得出结论,他创造了新元素。尽管他因这一发现获得了诺贝尔奖,但后来发现这些新元素是核裂变产物。
费米于 1938 年离开意大利,以逃避影响他的犹太妻子劳拉·卡彭的新的意大利种族法律。他移居美国,在二战期间参与曼哈顿计划。费米领导的团队设计并建造了芝加哥 1 号堆,该堆于 1942 年 12 月 2 日变得至关重要,展示了人类创造的第一个自我维持的核链式反应。当田纳西州橡树岭的 X-10 石墨反应堆于 1943 年出现危急情况时,他在场,而第二年汉福德场址的 B 反应堆也出现危急情况。在洛斯阿拉莫斯,他领导 F 部门,其中一部分负责爱德华泰勒的热核“超级”炸弹。 1945 年 7 月 16 日,他出席了三位一体试验,并使用费米方法估算了炸弹的当量。
战后,费米在 J. Robert Oppenheimer 手下担任总顾问委员会成员,该委员会就核问题向原子能委员会提供建议。 1949 年 8 月第一颗苏联裂变炸弹引爆后,他从道德和技术两方面都强烈反对发展氢弹。他是在 1954 年的听证会上代表奥本海默作证的科学家之一,该听证会导致奥本海默的安全许可被拒绝。费米在粒子物理学方面做了重要的工作,特别是与介子和介子有关的工作,他推测宇宙射线是在星际空间中的磁场加速物质时产生的。许多奖项、概念和机构都以费米命名,包括恩里科·费米奖、恩里科·费米研究所、费米国家加速器实验室(Fermilab)、费米伽马射线太空望远镜和合成元素镄,使他成为其中之一16 位科学家以他们的名字命名元素。费米指导或直接影响了不少于 8 名获得诺贝尔奖的年轻研究人员。