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的活动所遵循的精确定律使他百思不解,某些关键的因素,是他所不知的。
科学上的问题极少是孤立的,某些问题的答案常常和其他问题有关联。
十多年来,科学家对原子和原子活动定律都在作理论上的研究,希望借此了
解由实验得来的繁多而混乱的资料。这是原子物理学兴盛的时期,新的理论
见解陆续发表出来。
1925年,意大利出生的物理学者和尔弗冈·保利在研究绕着核子运行的
电子的能时,发现了“排他”的原理,用平常的话来说,就是:绕着核子旋
转的电子,每圈只能有一个。费米立即将这个原理应用到完美气体上来。
那时,值得费米苦思冥想的问题很多。佛罗伦萨大学物理实验室设在亚
尔塞脱里区一座有名的山上,伽利略晚年就是在这里度过的,并且在这里去
世。费米在佛罗伦萨时也住在亚尔塞脱里区,他常常和拉塞谛一道去抓些壁
虎和小蜥蜴等,并且拿来放在饭厅里。这些小动物是无害的,一般人却相信
它们身上附有鬼怪。但他们拿来只是为了逗玩。
他们两个人时常一连几个小时俯卧在草地上,一动也不动,各人手里拿
着一根长的玻璃棒子,棒端夸着丝套索。在这样静静地伏在地上的时候,拉
塞谛总是睁大了眼睛注视着他眼下的小世界:一片在生长中的嫩草叶,一个
嘴里衔着东西匆匆走过的蚂蚁,以及玻璃棒上映出的阳光的色彩等。不是博
物学者的费米对于眼下的小世界却没有兴趣。他在守着小蜥蜴出现时,脑子
里想的却是别的事。他暗暗考虑把保利的原理应用到完美气体的理论上。他
终于由此而发现了他以前所不知的要素:在气体里,没有两个原子能以同等
的速度移动,用物理学家的话来说,就是在每一种相量状态中只能有一个完
美的单原子的气体。这个原理使费米能够将气体的行动完全计算出来,后来
被称为“费米的统计”。费米和其他物理学家又用这个原理来解释其他一些
现象,包括金属对热和电的传导力。
当柯炳诺教授建议在罗马大学设立理论物理学讲座时,费米关于完美气
体的理论刚好发表了出来。理学院很赞成柯炳诺的建议,教育部也因柯炳诺
的关系而很快批准了这一建议。由教授委员会组织的那次考试在1926年夏举
行,费米名列第一。第二名是费米的老朋友柏西可,受聘于佛罗伦萨大学。
第三名是亚尔多·蓬特伦摩里,这人在两年后作为倒霉的意大利北极远征队
队员时,在北极海上失踪。费米受聘于罗马大学,并于当年10月到校。
仅有费米一个还不够,柯炳诺教授接着又把拉塞谛请到罗马来当副教
授,一种无须经过考试的职位。这时柯炳诺已有两个热心的教师了,但学生
却寥寥可数,素质也很差。适宜于读科学的最好的青年都让工程系吸引去了。
只有那些因功课过重负担不了的学生才转到物理系来。这是物理系学生素质
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较低的原因,柯炳诺教授决定改变这种状况。
那时候,罗马大学城还未建成,大学的课室散布在罗马的各个角落。法
学系、文学系和社会科学系都被安置在当年由米开朗基罗所设计的“知识楼”
里,但理学院各系就没有这样的福气了。理学院的学生常常要花很长时间坐
着电车去上课。
化学和物理的课室设在沿本尼斯本诺街山地上的两座房子里,两座房之
间有石铺的小径连接,沿径种着茂密的竹子和棕榈树。在1870年前这本来是
两座修道院,这一年,罗马被新统一起来的意大利王国所占,新的政府与旧
政府有较大不同。两座修道院及其周围的地方便被分给科学家们作为研究化
学和物理的场所。
当年的化学家们认为修道院很适合他们做学问。他们并未改变房子的原
样,只是用玻璃墙将修道院前后左右的通路拦住了,并用围起来的空间当做
实验室,同时保存了中间的石井、水桶和滑车,那口井还在使用,修道院的
外观一如既往:高耸、沉重、荒凉,像一座监狱。
可是物理学家们并不乐意将修道院当做教室。他们决定将修道院拆掉,
改建成一座现代式的学府。但那些一向住在那里的修女们却不肯搬走。他们
采取了许多办法,都无济于事。后来,那些物理学家们只好请了一队精兵来,
这种精兵是经过特殊训练的,头顶戴着插着羽毛的帽子。那些修女们望着这
些威武的士兵,远远地躲开,并且赶紧收拾行李离开了那里。
新建的大厦显得很朴实,设计方案完全根据未来的需要。在当时以欧洲
的标准来讲,那算是相当不错的了。
柯炳诺上课的地方是一间大房间,一排排的长凳从教室的后墙一直排到
讲台前。柯炳诺胖而矮,但讲台却很高大,这使得学生几乎看不到他。当他
跨着小步爬到讲台上来,或者着急地跑到黑板边,拉长身子想写得高些时,
看起来真像个大玩具,很易逗人乐,但当他开口讲课时,课室里便鸦雀无声,
全班的注意力都集中在他的身上。
一天上午,柯炳诺教授在课室里宣布,他要找两三个优秀的学生从工程
系转到物理系去。他说,这是个非常好的机会,因为他认为现代物理学是个
最有发展前途的学科。大学里的物理学者最近有所增加,这有利于对少数学
生进行个别训练,训练完成后任职的机会也会好一些。柯炳诺的眼睛黑溜溜
地在一排的长凳上搜索,并再度声明他所要的只是最好的学生,因为只有最
好的学生才值得他在他们身上花费时间和精力。
柯炳诺只收了一个学生,厄杜亚多·亚马尔第。亚马尔第两年前才到罗
马。他的父亲本来是马杜亚大学的数学教授,两年前被罗马大学招聘过来,
他便也跟着来了。他是工程系二年级的学生,跟着柯炳诺学电学。他才18
岁,样子却比实际年龄小,厚厚的卷发覆盖着玫瑰红的脸蛋,显得很可爱。
有一次,费米和同学们玩一种叫做“无声电影”的游戏:一组人静静地
扮演某一著名影片里的情节,一个人念字幕,另一个人嘴里不停地模仿器具
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的声音。当时费米任导演,并由他分配角色。亚马尔第也参加。但当费米吩
咐一个名叫安娜的女孩演奇勒塔·嘉宝时,她却拒绝了。安娜高瘦,脸上总
带着一种模模糊糊的表情,委派她演嘉宝是最合适不过了。但安娜很害羞而
且固执。对于她,费米并没有什么权威可言。因为安娜并不看重科学家。这
回费米算是碰到硬钉子了,其他的女孩也都有了要演的角色,游戏看来就要
玩不成了,但费米却猛然有了主意。他转向亚马尔第说:
“在女孩子面前,不能证明男孩子会扭扭捏捏。你演嘉宝!”
亚马尔第很坦然地接受了。不一会儿,他便穿上了天青色的丝绒袍子在
临时戏台上出现。在这一段时间里,费米和他的同学们度过了快乐的时光。
在以后的岁月中,还有别的人到罗马大学来工作。新的学生,意大利各
大学的毕业生和外国的毕业生被罗马大学物理系深深吸引。他们来来去去,
但上述几个人:费米、拉塞谛、塞格勒和亚马尔第却都留了下来。柯炳诺称
他们为“他的弟子”,而柯炳诺则为此成了一群合作密切的人的核心。他们
互相谅解,交情很深。
这两个教师和两个学生合作共事时,他们都还很年轻,最大的和最小的
之间相差不过7岁。他们都喜欢运动、游泳、爬山、远足和打网球。
网球是费米和拉塞谛最喜欢的运动形式。他们在佛罗伦萨的时候就开始
打网球。但是两个人都使学生感到可怕,因为二人在学生考试时监考很严格。
有一次两个脸色有些苍白的学生对话说:“费米和拉塞谛对谁都不客气,不
及格就不及格。”他们对学生的要求实际上是以他们自己为标准的。
实际上,拉塞谛、费米和亚马尔第在严肃工作中又都喜欢说笑和打闹。
亚马尔第的太太金尼斯脱拉还记得