恩里科·费米（1901年9月29日—1954年11月28日）是意大利裔美国物理学家，其研究兼顾理论与实验物理学。他在量子统计、核物理学和核反应堆发展方面作出了奠基性贡献。1938年，他因对中子诱发放射性和慢中子的研究获得诺贝尔物理学奖。1942年，他领导的团队在芝加哥大学实现了人类首次人为控制的自持核链式反应。(nobelprize.org)
教育与早期生涯
费米出生于罗马。1918年，他进入比萨高等师范学校，1922年获得比萨大学物理学博士学位。他的博士研究涉及X射线。此后，他先后在哥廷根师从马克斯·玻恩、在莱顿师从保罗·埃伦费斯特，并于1924年至1926年在佛罗伦萨大学任教。(nobelprize.org)
1926年，费米成为罗马大学教授，并在那里任职至1938年。他早期的研究涉及原子结构和量子力学；进入20世纪30年代后，他逐渐将重心转向核现象。他在罗马的研究团队研究了中子辐照以及人工放射性物质的制备。(lib.uchicago.edu)
量子统计与贝塔衰变
1926年，费米提出了遵循泡利不相容原理的粒子所服从的统计规律。这些规律后来被称为费米—狄拉克统计，以体现费米与保罗·狄拉克各自独立作出的贡献。它们描述了全同费米子在可用量子态之间的分布，对理解原子结构和金属中电子的行为具有重要意义。(nobelprize.org)
费米还建立了贝塔衰变的定量理论，将沃尔夫冈·泡利提出的中微子纳入其中。这一理论认为，发射出的粒子是在衰变过程中产生的，而非原本就被束缚在原子核内的粒子。它为弱相互作用理论奠定了基础。费米还推动确立了 neutrino（中微子）这一名称，以将泡利提出的粒子与1932年发现的中子区分开来。(arxiv.org)
中子研究与诺贝尔奖
1934年，费米及其同事系统研究了用中子轰击各类元素所产生的效应。中子俘获可使一个原子核转变为另一种同位素，并常常产生放射性。他们发现，利用石蜡等富含氢的材料减慢中子速度，可以大幅提高某些核反应的速率。这一发现成为后来反应堆研究的关键。(nobelprize.org)
1938年的诺贝尔奖表彰了他的中子辐照实验，以及他对慢中子诱发反应的发现。然而，他起初对某些铀辐照产物的解释有误：费米认为自己产生了比铀更重的元素。1938年至1939年间对核裂变的确认表明，铀也可能分裂成质量小得多的原子核。因此，应将费米的中子研究及其后来的反应堆成就，与核裂变本身的发现和解释区分开来。(nobelprize.org)
移居美国与芝加哥一号堆
费米于1928年与劳拉·卡彭结婚。由于劳拉是犹太人，意大利1938年颁布的反犹种族法令对这个家庭构成了威胁。同年12月，费米一家前往斯德哥尔摩参加诺贝尔奖颁奖典礼，随后没有返回意大利，而是继续前往美国。费米在哥伦比亚大学任职，开展核裂变与核链式反应研究。他于1944年加入美国国籍。(lib.uchicago.edu)
第二次世界大战期间，这项研究成为曼哈顿计划的一部分。在芝加哥，费米领导了建造芝加哥一号堆的科研工作。这座实验反应堆建在斯塔格球场西侧看台下方，使用铀作燃料，以石墨减慢中子速度。1942年12月2日，它实现了受控的自持核链式反应。这次实验证明，可以通过平衡中子的产生与损失，在受控条件下维持核裂变。(news.uchicago.edu)
这一成就证实了核反应堆的可行性，并为战时钚生产技术的发展提供了支持。1944年，费米迁往洛斯阿拉莫斯，参与原子武器的研制。(lib.uchicago.edu)
晚年生涯与纪念
1946年，费米回到芝加哥大学从事学术工作。他在教学之外开展理论和实验研究，并协助开发该校的同步回旋加速器和电子计算机。他还为原子能委员会及相关实验室提供咨询。1954年11月28日，他在芝加哥逝世。(lib.uchicago.edu)
费米国家加速器实验室，通常称为费米实验室，于1974年5月11日以他的名字命名，以示纪念。费米从未在该实验室工作过，因为它是在他去世后才成立的。(news.fnal.gov)
参考来源
- Enrico Fermi – Factsnobelprize.org
- Enrico Fermi – Biographicalnobelprize.org
- Guide to the Enrico Fermi Collection 1918-1974lib.uchicago.edu
- The Nuclear Ageradiology.uchicago.edu
- Fermi and the Theory of Weak Interactionsarxiv.org
- Landmarks—Detecting the Elusive Neutrinophysics.aps.org
- The Reines-Cowan Experimentsosti.gov
- Discovery of Nuclear Fissionaps.org
- Enrico Fermi: PSD Trailblazerstrailblazers.psd.uchicago.edu
- First nuclear reaction: The Day Tomorrow Begannews.uchicago.edu
- Chain reflectionsmag.uchicago.edu