一代宗師 費米

一代宗師　費米

　

                                                                  

　　 羅拉．費米所著的「費米傳」裏，有一段很有趣的描寫 ：費米在小學二年級的時侯，有一次要寫一篇有關鐵的用途的文章。因為他平常去學校，總是經過一家店舖，掛著一面招牌，上面寫著「鐵床工廠」，所以他的作文只寫道：「鐵可以做某些床。」這句話雖然簡潔明白，他加上「某些」，表示他知道，並非所有的床都是鐵做的，但他的老師不高興，他的母親也不高興，對他的資質起了懷疑。

　　英里柯‧費米是義大利人，一九○一年生於羅馬。他有一個姊姊，一個哥哥。哥哥基里奧是他的母親心目中聰明伶俐的孩子。十五歲那年冬天，喉嚨長了一個瘡，呼吸漸漸困難，後來經過一次手術，在麻醉未完成的時侯，便去世了。

　　基里奧死後，小費米失去了最好的玩伴，母親又終日以淚洗面，因此他唯有讀書來度過那些憂傷的日子。他性近科學，熱切的讀科學的書。中學畢業後，他投考比薩的一所高等師範學院。入學考試是一篇有關「弦的振動」的文章。他竭盡所知，全力以赴。他的知識之淵博，頗使主考人深為詫異，便邀他到辦公室作一次非正式談話，結果那位教授只得承認費米是位人才。

　　在高等師範學院唸書的那段時間，雖然他的教師沒有很多東西教給他，卻讓他自由使用實驗室。雷基‧布西安尼教授是費米的老師，是一位極有學養的人，文學造詣頗深，要是他從事文學，其成就可能比作一個實驗物理學家還要大。過去他在研究上頗有成就，但後來除了教書，和在實驗室走來走去之外，就沒有做出什麼來了。他曾經請費米教他一些理論物理。費米一向不假裝謙虛，便同意對他老師講解愛因斯坦的相對論。

　　費米是原子時代的奠基人之一。他對物理學主要的貢獻有:

　　一、β粒子蛻變理論。

　　二、慢中子的實驗。

　　三、連鎖反應的理論和實驗。

　　四、其他有關核子物理和統計方面的研究。

　　以費米自我評斷，在他眾多的論著中，β粒子蛻變理論是篇傳世之作，成稿於一九三四年。他把論文寄給科學雜誌「自然」，但遭到拒絕。他用義大利文在「科學研究」和「新實驗」雜誌上發表，跟著又用德文在《物理雜誌》刊登。這篇論文的影響深遠，例如保利（Pauli）的微中子理論就是建立在這篇文的基礎上；又如基本粒子間的弱作用，也在這篇論文中闡明其存在。不可諱言，以場論來探究粒子間的作用力，也是由這篇論文開始。

　　以「鐵可以做某些床」的一個文思乾枯、毫無想像力的孩童，一躍而成為舉世聞名的科學家，其中有多少喜悅和挫折，這不是本文所能贅述。但他在科學論文上所樹立的風範，迄今仍為物理學家念念不忘。

　　一、他的論文永遠保持理論和實驗間的密切連繫。

　　二、他的論文簡潔明瞭。

　　漢斯．貝德說：「費米處理理論物理的方法，不外乎簡潔明瞭。每一個問體，無論多複雜，他都能分析出它的精義所在。他能把數學的複雜性和不必要的數學形式，抽絲剝繭的理出條理來，這給我印象極深。」

　　本文在結束之前，順便帶一筆，羅拉．費米是費米的太太，所寫的「費米傳」相當風趣，值得一讀。