从稚气小孩到科学巨人:费米
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初试啼声

费米的智力和求知欲发展很快,中学课堂的学习内容对他来说已经不够了。有幸的是这时他遇到一位伯乐,对他的学习和未来发展帮助很大。费米经常到铁路局办公室去接下班的父亲,然后父子一起散步回家。阿尔伯特的同事们都很喜欢他,其中有位名叫阿米迪的工程师,常常和他们一块儿走。这位阿米迪曾经见过费米兄弟制作的电动机,两个神童的发明给他留下了深刻的印象。当时他就发现费米的身上潜藏着一种创造的活力。

罗马的傍晚映着彩霞,一路上阿米迪总爱提些问题考考费米。“恩里科,你知道意大利最伟大的物理学家是谁吗?”“伽利略。”费米毫不犹豫地回答。“意大利最伟大的建筑呢?”“比萨斜塔。”“一座歪歪的斜塔有什么伟大的?”阿米迪故意逗他。“伽利略在塔上做过举世闻名的自由落体实验,”费米侃侃而谈,“它是意大利实验科学的象征,一座伟大的纪念碑!”“阿尔伯特,你的公子还有点见解呢!”阿米迪称赞道。“别听他瞎咋呼。”阿尔伯特温厚地一笑。

阿米迪从少年费米身上发现了一种惊人的潜力,这就是与众不同的思想、良好的素养以及对科学事业的热爱和向往。

“这是一匹‘好马驹’,只要调教有方,准能成为一匹‘千里马’。”他在办公室对阿尔伯特说。

“谁来调教呀?”阿尔伯特开玩笑道。“当然是我。”于是,生性热情的阿米迪主动担当起伯乐的角色。

他先是出了几道高等数学题让费米做。这些题在中学的教科书上都没有教过。阿米迪是想摸摸“小马驹”的底。“这些题肯定超过你的水平,”阿米迪对费米说,“你先演习一下,做不出来没关系。”

出乎意料的是,费米拿到题后,没费多大功夫就全部解了出来,而且正确无误。“阿米迪先生,您能不能出两道难一点儿的题让我试试?”阿米迪找来几道大学的物理竞赛题交给费米。费米又成功地做出来了。而这些题难度太大,阿米迪本人都还不会做。这位老师不禁大喜过望,心想:“我果然好眼力!”阿米迪把自己珍藏的数学和物理学方面的书籍诸如《解析几何》《微积分》《微分方程》《经典物理学》《理论力学》等,按照类别顺序,一本本借给费米阅读,其中有的是大学研究生的参考书。费米从这些书中获得了扎实的专业基础知识,他把自己从鲜花广场零星购买的图书当作补充,知识的掌握更全面了。到高中快毕业时,费米具有的经典物理学和高等数学方面的知识,已经达到大学研究生的水平。这时他还未满17岁。

1918年夏天,费米拿到了中学毕业文凭。海阔凭鱼跃,天高任鸟飞,未来在向他招手。但究竟报考哪一所大学,费米一时还没有拿定主意。

父亲和母亲主张费米考罗马大学,一方面因为这是一所名牌大学,另一方面是希望儿子留在身边。但阿米迪竭力主张费米报考比萨大学高等师范学院,这所学府虽然名气不大,却是专门招收理科和文科杰出学生的。阿尔伯特夫妇对阿米迪的建议犹豫不决,费米却动了心。比萨是伽利略从事科学活动的圣地,也是意大利著名的文化古城,那里有一种无形的力量在吸引他。

“机会难得,恩里科应该申请一个名额。”阿米迪热情地说服阿尔伯特夫妇,“他肯定会得到的!”

“恩里科,你自己的想法呢?”阿尔伯特征询儿子的意见。

费米抿了抿薄嘴唇,兴奋地说:“我想去比萨!”

“好吧,那就考高等师范学院!”父亲终于做了让步。不过,报考这里并不是轻而易举的事。这所学院待遇好,免收昂贵的学费,食宿也由国家免费提供,因此报考的人很多,而且个个都是高才生。申请名额的事没有费多大工夫,费米就办好了,他在中学的学习成绩是具有说服力的。接下来的关键是严格的入学考试,大部分考生都将在这一关被淘汰。

比萨大学高等师范学院的入学考试与其他学校不一样。每个考生必须根据命题作一篇学术论文,主考官根据论文的优劣决定取舍。费米被指定的论文题目是《论弦的振动》,他把自己几年来在阿米迪指导下学习积累的丰富知识出色地发挥在论文中。这篇论文后来被保存下来,许多年后在学院的档案里被发现。论文的第一页是一组振动簧片的偏微分方程,接下来有20余页是该方程通过特殊函数的求解,以及特征频率的确定等。不难想象几位主考官看到这篇论文时,该有多么惊奇。

“这是高中毕业生写的文章吗?”“大学三年级才教微分方程呀!”“我看这考生不是天才,就是骗子!”几天后进行论文答辩时,考官们看到费米还是一个刚满17岁的孩子,越发惊讶了。面对考官的质疑,费米从容不迫,对答如流。他所掌握的知识无论在广度和深度上,都远远超出了中学水平。考官们叹服了。负责主考的教授握住了费米的手:“恩里科·费米同学,你的确出类拔萃!”“我们从来没有遇到过像你这样优秀的学生。”其他教授也喜形于色。

“比萨大学高等师范学院欢迎你!”