不是童話：長腿叔叔費米（Enrico Fermi）

1938 年諾貝爾物理獎得主：恩里科·費米（Enrico Fermi）

這是什麼？這是校園一角，Henry Moore 的雕塑作品「Atomic Energy」（原子能）。放大來看，就是一場可以毀滅千萬人類的核爆。

芝加哥大學的 Metallurgical Laboratory（冶金實驗室，今 Argonne 國家實驗室前身）曾是二戰「曼哈頓計畫」之一；曼哈頓計畫宗旨，就是培育核武。美國核武研究契機，萌自 1939 年八月愛因斯坦簽名的一封給羅斯福總統的警告信，指出德國納粹研發核武的可能性與危機；到了 1942 年，費米於芝加哥首度（以鈾與石墨）製造出得以自續（self-sustaining）的連鎖核反應──一個當時連費米夫人也無法得知的軍事機密。

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1953 年，年輕的戴森教授（Freeman Dyson）教導手下學生以準純量介子理論去計算介子─質子強作用力下的散射。理論計算與費米的實驗成果完美吻合，於是他興致勃勃帶著一大包計算成果，搭灰狗巴士遠從康乃爾大學到芝加哥去看費米。

費米接過那一大疊計算過程，開口卻只問他太太近況、新生寶寶可好；之後，才給他冷靜簡要的答覆：

「理論物理中只有兩種計算方式。第一種是對整個過程有清楚的物理圖像──這種我比較喜歡。第二種是有精確而互不矛盾的數學計算。而你的兩種都沒有。」

戴森錯愕，反問這計算哪裡矛盾。費米說明了他所認為的準純量介子理論的缺失。

「你為何從未對這理論計算與實驗的吻合感到驚喜？」戴森沮喪地問。

費米問他計算中共用了多少參數。

戴森想了一下：「四個。」

費米說：「我記得我朋友紐曼（Johnny von Neumann）告訴過我：『四個參數就夠我配出一隻大象，五個參數還可以讓我命令牠甩鼻子』。」（註：意指參數越多的理論越可能站不住腳。）

談話就此結束。戴森傷心的搭了下一班車回康乃爾 ，告訴他的學生這個壞消息。但為了讓學生擁有論文，他們還是發表了這串理論計算。之後便立刻解散。戴森轉入柏克萊大學，離開高能領域，往凝態發展。

「回頭看這五十年，」戴森說，「我們清楚發現費米是正確的。能正確描述強作用力的是夸克。但費米完全不知道夸克，早在夸克被發現之前便已過世。費米的直覺讓他察知當年介子理論的缺失，而且，正是費米的直覺──而不是什麼『理論與實驗相符與否』──把我和我的一群學生從漫漫盲巷裡解救出來。」

（Freeman Dyson, A Meeting with Enrico Fermi, Nature 427, 297 (2004)）

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這位二十世紀唯一一位理論與實驗皆精的物理學家──費米，在二戰結束後，明確以人類道義與科技的理由表示反對氫彈研發；即使他之前以「法西斯才是超越核武的罪惡淵藪」的想法為美國研究核武。他比其他受雇的科學家更果斷的解除內心的掙扎，卻也在戰後比其他人更憂心未來核武難以控制。1945 年，他在給友人的信中寫道：「這個實驗室（指今日費米實驗室前身）未來將研究高能物理，而不是核物理。切勿繼續從事與原子彈有關的研究。」那年，也是他親眼在新墨西哥州見到第一顆原子彈試爆。之後還有許許多多的通信，都顯示他對核武的擔憂。

驚破天地的轟然，沙漠上核彈的爆破風壓迅速飆掠他身周。手中幾張紙飄落。感受那場風壓，費米瞬間便準確估算出眼前遠方那顆核爆的能量，讓其他所有測量人員愕然。不必憑藉儀器，不只有紙上談兵，他用他的肌膚直接感受這個世界。他，天生的物理人。

戰後，許多核武學家被反戰人士抨擊。身為核武研究核心之一的費米常被請來為他的同僚說話，但他本人卻從未成為眾矢之的，因為他為美國的付出、他的正直、和他不參與任何政治造勢的清心。

費米後來受聘成為芝加哥大學物理系的教授。認真而謙遜，他盡忠職守從事這分教學研究工作，用心設計每個課堂筆記講稿，非常受學生喜愛。而，最讓他珍惜的，也應該是這脫離戰爭、脫離核武、來自孩子們的單純與溫暖。

費米回信給物理學家 Fred Reines 討論「中子」的發現。

53 歲，在一個許多科學家最成熟、最質精的年紀，費米病逝於胃癌，就在上面那封信兩年後，在戴森拜訪他一年後。他對於這個物理世界仍如此興致盎然。人們禁不住想：如果費米能夠擁有更長的壽命，這個世界將會有多大的變化？

兩位曾助他研究核反應的人員，亦逝於癌症。他的研究團隊一直都知道：這些實驗將對操作者健康帶來危害，但他們無法顧及自身；因為當時眼前，是一場危害全人類的戰爭。

過世前幾周，費米曾對朋友說：「我把能夠做的都盡力完成了。」如此忙碌的等待死亡。這整個世界的重擔，對於費米。

面對不同的時期，費米應對以不同的決策。但安靜如他內心守護的，一直都是同一個更廣、更深遠的東西。




參考資料：Wikipedia 與芝加哥大學網頁 1、2。