在我来到这里之前，我对这个问题感到困惑。听了你的讲座后，我仍然困惑。但是困惑的水平更高了。
Enrico Fermi是一位意大利后来入籍为美国的物理学家，也是世界上第一台核反应堆Chicago 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"。他是为数不多的在理论物理学和实验物理学两个领域都出类拔萃的物理学家之一。Fermi因其在中子轰击引起的放射性和超铀元素发现方面的工作获得了1938年诺贝尔物理学奖。与他的同事一起，Fermi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收。他对统计力学、量子论以及核物理和粒子物理的发展做出了重要贡献。
Fermi的第一个主要贡献涉及统计力学领域。在Wolfgang Pauli于1925年制定排斥原理之后，Fermi随后发表了一篇论文，在该论文中他将该原理应用于理想气体，采用了现在称为Fermi–Dirac统计的统计公式。今天，遵守排斥原理的粒子被称为"费米子"。Pauli后来推测存在一种在β衰变期间与电子一起发射的不带电的隐形粒子，以满足能量守恒定律。Fermi采纳了这一想法，开发了一个包含推测粒子的模型，他将其命名为"中微子"。他的理论，后来被称为Fermi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，Fermi发现慢中子比快中子更容易被原子核捕获，他开发了Fermi年龄方程来描述这一现象。用慢中子轰击钍和铀后，他得出结论认为他创造了新元素。虽然他因这一发现获得了诺贝尔奖，但这些新元素后来被证实是核裂变产物。
Fermi在1938年离开意大利，以逃离影响他犹太妻子Laura Capon的新意大利种族法律。他移民到美国，在第二次世界大战期间从事曼哈顿计划工作。Fermi领导的团队设计并建造了Chicago Pile-1，该反应堆在1942年12月2日达到临界状态，展示了第一个由人类创造的自持核链反应。1943年，当Tennessee州Oak Ridge的X-10石墨反应堆达到临界状态时，他在场，当Hanford Site的B反应堆在第二年这样做时也在场。在Los Alamos，他领导了F部门，其中部分人从事Edward Teller的热核"Super"炸弹工作。他出席了1945年7月16日的Trinity试验，在那里他使用他的Fermi方法来估计炸弹的当量。
战争后，Fermi在J. Robert Oppenheimer手下在常设咨询委员会担任职务，该委员会就核事务向原子能委员会提供建议。在1949年8月第一颗苏联裂变炸弹爆炸后，他强烈反对在道德和技术理由上开发氢弹。他是在1954年听证会上代表Oppenheimer作证的科学家之一，该听证会导致Oppenheimer的安全许可被撤销。Fermi在粒子物理学中做了重要工作，特别是与π介子和μ介子相关，他推测宇宙射线是当物质被星际空间中的磁场加速时产生的。许多奖项、概念和机构都以Fermi的名字命名，包括Enrico Fermi奖、Enrico Fermi研究所、Fermi国家加速器实验室Fermilab、Fermi伽马射线太空望远镜、Enrico Fermi核电站和合成元素fermium，使他成为16位有元素以其名字命名的科学家之一。
作为一位伟大而受人爱戴的教师，Fermi指导或直接影响了不少于8位后来获得诺贝尔奖的年轻研究人员。
早年生活
Enrico Fermi于1901年9月29日出生在意大利Rome。他是铁路部门负责人Alberto Fermi和小学教师Ida de Gattis的第三个孩子。他的妹妹Maria比他大两岁，他的哥哥Giulio大一岁。两个男孩被送到农村社区由湿奶妈抚养后，Enrico在两岁半时回到Rome与家人团聚。虽然他按照祖父母的意愿被受洗为罗马天主教徒，但他的家庭并不特别虔诚；Enrico在整个成年生活中都是不可知论者。作为一个小男孩，他与哥哥Giulio有相同的兴趣，制造电动机并玩电气和机械玩具。Giulio在1915年因喉部脓肿手术而去世，Maria在1959年死于Milan附近的飞机坠毁事故。
在当地的市场上，Fermi发现了一本物理书，这是一部900页的《数学物理基础》（Elementorum physicae mathematicae）。由Jesuit神父Andrea Caraffa（Collegio Romano的教授）用拉丁文编写，它介绍了数学、古典力学、天文学、光学和声学，这些知识是在其1840年出版时所理解的。与科学思想相同的朋友Enrico Persico一起，Fermi从事了诸如建造陀螺仪和测量地球重力加速度等项目。Fermi父亲的一位同事给了他物理和数学书籍，他很快就吸收了这些知识。
Pisa的Scuola Normale Superiore
Fermi在1918年7月从高中毕业，在Amidei的敦促下申请进入Pisa的Scuola Normale Superiore。失去了一个儿子后，他的父母只是勉强同意他在学校的宿舍里住四年。Fermi在困难的入学考试中获得第一名，该考试包括一篇关于"声音的具体特征"主题的论文；17岁的Fermi选择使用傅里叶分析来推导和求解振动杆的偏微分方程，考官在采访Fermi后宣称他将成为一位杰出的物理学家。
在Scuola Normale Superiore，Fermi与同学Franco Rasetti一起恶作剧；两人成为亲密的朋友和合作者。Fermi受到物理实验室主任Luigi Puccianti的指导，他说他对Fermi几乎没有什么可教的，经常要求Fermi教他一些东西。Fermi对量子物理的了解程度使得Puccianti要求他组织关于这一主题的研讨会。在这期间，Fermi学习了张量微积分，这是广义相对论的关键技术。Fermi最初选择数学作为他的专业，但很快转向了物理学。他主要是自学的，学习了广义相对论、量子力学和原子物理学。
1920年9月，Fermi被物理系录取。由于物理系只有三名学生——Fermi、Rasetti和Nello Carrara——Puccianti让他们自由使用实验室进行任何他们选择的目的。Fermi决定他们应该研究X射线晶体学，三人努力制作Laue照片——晶体的X射线照片。在他在大学的第三年1921年，Fermi在意大利期刊Nuovo Cimento上发表了他的第一批科学著作。第一篇题为"关于做平移运动的刚性电荷系统的动力学"（Sulla dinamica di un sistema rigido di cariche elettriche in moto traslatorio）。即将到来事情的一个标志是质量被表示为张量——一种通常用来描述在三维空间中移动和变化的事物的数学构造。在古典力学中，质量是标量，但在相对论中它随速度而变化。第二篇论文是"关于均匀引力场的静电学和电磁荷的重量"（Sull'elettrostatica di un campo gravitazionale uniforme e sul peso delle masse elettromagnetiche）。使用广义相对论，Fermi证明了电荷的重量等于U/c2，其中U是系统的静电能，c是光速。
第一篇论文似乎指出了电动力学理论和相对论理论之间关于电磁质量计算的矛盾，因为前者预测了4/3 U/c2的值。Fermi在第二年的一篇论文"关于电动力学和电磁质量的相对论理论之间的矛盾"中解决了这一问题，他证明了这种明显的矛盾是相对论的结果。这篇论文得到了足够好的评价，以至于它被翻译成德文并在1922年发表在德国科学期刊《Physikalische Zeitschrift》上。那一年，Fermi向意大利期刊《I Rendiconti dell'Accademia dei Lincei》提交了他的文章"关于世界线附近发生的现象"（Sopra i fenomeni che avvengono in vicinanza di una linea oraria）。在这篇文章中，他检查了等效原理，并引入了所谓的"Fermi坐标"。他证明了在接近时间线的世界线上，空间的表现就像它是欧几里得空间一样。
Fermi在1922年7月向Scuola Normale Superiore提交了他的论文"关于概率的一个定理及其一些应用"（Un teorema di calcolo delle probabilità ed alcune sue applicazioni），并在不寻常的年仅20岁时获得了laurea。论文是关于X射线衍射图像的。理论物理在意大利还不被认为是一门学科，唯一会被接受的论文是关于实验物理的论文。出于这个原因，意大利物理学家在采用来自Germany的相对论等新想法时很慢。由于Fermi在实验室里做实验工作时感到很自在，这对他来说不构成难以克服的问题。
在1923年为August Kopff的书《爱因斯坦相对论基础》的意大利版编写附录时，Fermi是第一个指出著名的爱因斯坦方程E = mc2内部隐藏着大量核潜在能量可以被利用的人。"至少在近期内，似乎不可能找到一种方式来释放这些可怕的能量——这完全是好事，因为如此可怕的能量爆炸的第一个效果将是把有不幸发现释放这种能量的方式的物理学家砸成碎片。"他写道。
1924年，Fermi被引入意大利大东方Grand Orient的Masonic Lodge "Adriano Lemmi"。
Fermi在Göttingen大学师从Max Born学习了一个学期，在那里他遇到了Werner Heisenberg和Pascual Jordan。Fermi随后在Leiden师从Paul Ehrenfest，从1924年9月到12月，获得了通过数学家Vito Volterra斡旋获得的Rockefeller Foundation奖学金。在这里，Fermi遇见了Hendrik Lorentz和Albert Einstein，并与Samuel Goudsmit和Jan Tinbergen成为朋友。从1925年1月到1926年末，Fermi在Florence大学教授数学物理和理论力学，在那里他与Rasetti合作进行了一系列关于磁场对汞蒸汽影响的实验。他还参与了Sapienza University of Rome的研讨会，就量子力学和固体物理学进行讲座。在就基于Schrödinger方程的预测的显著准确性的新量子力学进行讲座时，Fermi经常说："它不应该那么贴切！"
在Wolfgang Pauli于1925年宣布他的排斥原理后，Fermi随后发表了一篇题为"关于完美一原子气体的量子化"（Sulla quantizzazione del gas perfetto monoatomico）的论文，在该论文中他将排斥原理应用于理想气体。该论文特别因Fermi的统计公式而著名，该公式描述了遵守排斥原理的许多相同粒子系统中粒子的分布。这很快被英国物理学家Paul Dirac独立开发，他也展示了它与Bose–Einstein统计的关系。相应地，现在被称为Fermi–Dirac统计。在Dirac之后，遵守排斥原理的粒子今天被称为"费米子"，而不遵守的则被称为"玻色子"。
Rome教授
意大利的教授职位通过竞争concorso为空缺的主席职位授予，申请者由教授委员会根据他们的出版物进行评估。Fermi申请了Sardinia的Cagliari大学的数学物理主席职位，但被Giovanni Giorgi以微弱差距超越。1926年，24岁的他申请了Sapienza University of Rome的教授职位。这是一个新职位，是意大利最初三个理论物理主席之一，由教育部长在Profe的敦促下创建。
