中學語文在線免費資源站： 費米：最后一位“文武雙全”的物理學大 師 在五十年前逝世的費 米，在物理學理論和 實驗這兩個方面，都 做出了第一流的貢獻。 他是最后一位碩果僅 存的“文武雙全”的 物理學大師。費米亦 有他獨特的研究風格， 不可以用常規(guī)來衡量。 青年時代的費米 費米（ Enrico Fermi,1901 1954）美籍意 大利物理學家。 他在理論和實驗 方面都有第一流 建樹，這在現(xiàn)代 物理學家中是屈 指可數(shù)的。 1901年 9月 29日生于羅 馬，父親是鐵路職工， 母親是中學教師。中學 時是模范學生，各方面 名列前茅。從小對機械 著迷，曾和哥哥一起設(shè) 計與制造電動機，設(shè)計 飛機引擎等。他酷愛數(shù) 學和物理， 10歲時聽大 人們談?wù)?表示圓，就獨自弄懂了 這一表示式。獨自鉆研 了大量代數(shù)、幾何、分 析題目。 17歲時以第一名考入比薩大 學師范學院。他的入學試卷 “聲音的特性”詳細探討了 振動桿的實例，寫出了振動 桿偏微分方程，求得其本征 值與本證函數(shù)并對桿的運動 作傅里葉展開。主考教授對 這一通篇無錯的答卷驚訝萬 分，交口稱贊，認為是意大 利科學復興的希望。圖書館 里的書籍是他最好的老師。 在比薩大學，他被認為是相 對論和量子理論的最高權(quán)威。 大學三年級就發(fā)表了兩篇研 究論文。 1922年獲博士學位。 1923年去格丁根大學隨 M.玻恩工作， 1924年到荷蘭的萊頓大學，隨 厄任費斯脫（ Paul Ehrenfest， 1880 1933）工作。同年回意大利，在羅馬大學任 教， 1925年到佛羅倫薩大學任講師。 1926年 起任羅馬大學教授。此后 10年，是他創(chuàng)造的 黃金時代，并在他周圍形成著名的羅馬學派， 1938年獲諾貝爾物理學獎后移居美國。 1939 1942年任哥倫比亞大學教授。 1942 1945年任芝加哥大學教授， 1944 1945年任洛斯阿拉莫斯實驗室主任。 1946年 起任芝加哥大學核物理研究所教授。 他主要從事統(tǒng)計物理、 原子物理、原子核物理、 粒子物理、天體物理和 技術(shù)物理等方面的研究。 1925年 12月，與狄拉克 各自獨立地提出具有半 整數(shù)自旋粒子的統(tǒng)計法 （費米狄拉克統(tǒng)計 法）。 1928年給出描述 和計算多電子原子基態(tài) 的近似方案（托馬斯 費米原子模型）。 中學語文在線免費資源站： 1938年意大利頒布了法 西斯的種族歧視法，由 于費米的妻子是猶太血 統(tǒng)，他于 1938年 11月利 用去瑞典接受諾貝爾獎 的機會，攜帶家眷離開 意大利去美國，先在紐 約哥倫比亞大學后在芝 加哥大學任教。費米于 1929年被選為意大利皇 家學會會員， 1950年被 選為英國皇家學會國外 會員 。 為了紀念他所作出的貢獻， 原子序數(shù)為 100的元素以 他的姓氏命名為鐨 （ ferium）。美國原子能 委員會設(shè)立了費米獎金， 1954年首次獎金授予他 本人。 20世紀以來，物理 學研究領(lǐng)域的廣度和深度 都發(fā)展得很快；很少有人 能在幾個領(lǐng)域都作出重要 的貢獻?？墒琴M米對理論 物理和實驗物理都作出了 重要的貢獻，有些還是開 創(chuàng)性的成就，這在 20世紀 是少見的。費米一生的最 后幾年，主要從事高能物 理的研究。 1949年，揭示 宇宙線中原粒子的加速機 制，研究了 介子、 子和 核子的相互作用，提出宇 宙線起源理論。 1952年， 發(fā)現(xiàn)了第一個強子共振 同位旋四重態(tài)。 1949年， 與楊振寧合作，提出基本 粒子的第一個復合模型 （費米楊振寧模型）。 1954年 11月 29日費米病逝 于芝加哥。終年 53歲。 費米國家實驗 室（ Fermilab） 原名為國家加 速器實驗室。 圖為第一任 所長羅伯 特 R.威爾遜 在主環(huán)破土 動工儀式上 ) 費米國家實驗室鳥瞰 費米實驗室的威爾遜樓和湖泊 圖為 Tevatron主環(huán)隧道 A段） 圖為硅探測器實驗室 圖為 Feynman計算中心 中學語文在線免費資源站： (一 )題目探究 “ 一個學派的誕生 ” 中的一個學 派是指什么學派？這個學派都有 哪些人？ 答 :這個學派是指物理學羅馬學派也就是 費米學派。這個學派有柯爾比諾，費米， 拉賽蒂，阿馬爾迪，塞格雷和馬約拉納 (二 ) 問題探究 羅馬學派的教學研究方式很有特點，這 個特點是怎樣的？ 答 :共同具有一種頑皮的態(tài)度；腦子想到什 么就問題，就問什么問題；一個問題引到另一 個問題，并不根據(jù)預定的計劃；師生通力合作 來解決他的問題 (三 )、問題探究 本文和 幸福從小處開始 一樣，都是介紹 一位科學家，但在形式上兩文是不同的，有什 么不同？ 答： 幸福從小處開始 是富蘭克林一個人 的傳記，但本文卻不僅是費米個人的傳記，更 是費米學派核心人物的一個集體畫像。這可以 說是一種獨特的傳記形式，一個科學團體的合 傳。 勞拉 費米 (四 )問題探究 本文和 在哈金森工廠 一樣，都是由親 人為傳主寫傳，結(jié)合本文來談?wù)勥@樣來寫 的好處是什么？ 答 :由于作者的身份特殊，她能夠與這些人 朝夕相處，所以了解到許多真切的細節(jié)； 同樣也由于她這個特殊的身份，她對這些 人的觀察和記敘的視角是家人與朋友的視 角，更注重生活的細節(jié)，并貫注了深厚的 情感，文章因而極富生活情趣，具有很強 的感染力 (五 )問題探究 課文中引用了佩爾西科的敘事長詩，這首詩 在文中有何作用？你覺得這首詩從詩歌的角 度看，它優(yōu)美嗎？為什么？說出你判斷的理 由。 答 :這首詩歌在文中的作用是進一步渲染了 這篇課文的風趣活潑的文風。但從詩歌本 身的角度看，它的藝術(shù)價值是不高的，稱 不上優(yōu)美。它其實只是首先開玩笑而信手 寫的打油詩。 趣聞軼事 1、實驗物理與理論物理兩棲的學者 在物理學史上，要給費米正確的評價，現(xiàn)在似乎還為時太早。 他是二十世紀唯一擅長理論與實驗的物理學家，是一位多學 科性的學者。他總是搖擺于理論物理學與實驗物理學之間， 很方便地適應(yīng)著變化中的需要。無論什么時候，只要看來沒 有進行令人感興趣的實驗的機會，恩里科就撤退到他的辦公 室里，一張又一張地寫滿了計算。他在家里顯得全神貫注， 一點也不注意家事，他在報紙邊上潦草地寫上各種令人費解 的數(shù)字和符號：如果我要遞給他一張草稿紙，他就以他自己 并不是在做什么重要的事情為借口而拒絕接受。但是，只要 他對一個實驗研究有了一種想法，或者只要有人在設(shè)計和制 造一種新儀器設(shè)備，他就任憑他的稿紙落滿灰塵，而把他的 全部時間都花在實驗室里?！?2.“逃禮” 費米認為時間是人生最寶貴的財富，所以他從來不 愿意把珍貴的時間，浪費在某些無聊的應(yīng)酬上。 那是 1930年的一天，羅馬王宮披紅掛綠，張燈 結(jié)彩。意大利的王子舉行盛大的婚典。頭一天費米 就接到一張燙金的請柬。他反復地看著這張高貴的 請柬，心里矛盾重重。去吧，就要浪費掉金子般的 時間；不去吧，這是王子的婚典，未免有不恭之嫌。 怎么辦呢？他苦苦思索，始終想不出一個好辦法。 “干脆不去！”他最后橫了心。吃罷早飯，費米和 往常一樣，穿著工作服，自己開著車向?qū)嶒炇荫?去。但一件麻煩的事情發(fā)生了，半路碰到了慶賀 婚禮的隊伍，警察已封鎖了街道。而費米要到實 驗室，再無別路可走。費米坐在駕駛室里，心煩 意亂。實驗室去不成了，只好去參加婚禮吧！他 抬頭看看通往實驗室的道路，仿佛覺得那些迷人 的儀器正要向他敘述一個迷人的秘密。他皺起眉 頭，忽然，靈機一動，把發(fā)給他的那張請柬遞給 車前的那位警官，并說：“警官先生，我是費米 的司機，他正在實驗室工作，我是奉命去接費米 先生參加王子婚禮的?！本倏戳丝凑埣?，又打 量一番費米，做了個手勢，準許他經(jīng)過。費米高 興地幾乎停止了心跳，油門一踩，車子便沿著被 封鎖的街道，飛快地馳向?qū)嶒炇?，他度過了有價 值的一天。 一、整體感知： 文章是哪幾個方面來寫的？ 主要是從三個方面來寫的 第一是介紹羅馬學派的形成的過程 第二是描述羅馬學派的教學研究方式 第三是介紹羅馬學派對費米量子理論的 推廣情況 二、問題探究（分小組討論） 1、本文和 幸福從小處開始 一樣，都是介 紹一位科學家，但在形式上兩文是不同的，有 什么不同？ 2、“一個學派的誕生”中的一個學派是指什 么學派？這個學派都有哪些人？ 3、羅馬學派的教學研究方式很有特點，這個 特點是怎樣的？ 4、費米學派是怎樣形成的？它有什么特點？ 問題 1： 幸福從小處開始 是富蘭克林 一個人的傳記，但本文卻不僅是費米個人的 傳記，更是費米學派核心人物的一個集體畫 像。這可以說是一種獨特的傳記形式，一個 科學團體的合傳。 問題 2： 這個學派是指物理學羅馬學派也就 是費米學派。這個學派有柯爾比諾，費米， 拉賽蒂，阿馬爾迪，塞格雷和馬約拉納 問題 3： 共同具有一種頑皮的態(tài)度；腦子想 到什么就問題，就問什么問題；一個問題引 到另一個問題，并不根據(jù)預定的計劃；師生 通力合作來解決他的問題 問題 4： 首先是意大利物理學家、參議員柯 爾比諾有一個雄心 -復興意大利的物理學， 為此，他著手建立羅馬學派。其次，費米和他 的朋友拉賽蒂，尤其是費米，擁有出類拔萃的 物理學天才，以及對物理學，尤其是現(xiàn)代物理 學的超乎尋常的熱情。而他們的學生阿馬爾迪、 塞格雷和馬約拉納，也被導師們的天才和熱情、 被物理學的熱情，對富于挑戰(zhàn)和創(chuàng)造性的人生 的熱情。 這個團體年齡性格相近，充滿了歡樂與 活力，個性都得到發(fā)揚，各得其所，教學和研 究的方式都十分個性化，具有一種輕松活潑不 拘一格的學風 三、重難點突破： 1、文中說費米學派的成員“共同具有一種頑皮的 態(tài)度，那是一種對開玩笑和無聊行為的天真愛好， 他們把這一點帶進了他們的嚴肅工作里”。你覺得 科學工作中可以容許這樣的態(tài)度么？為什么？ 科學研究是嚴肅的 ,需要認真的態(tài)度 .但嚴肅認真并不意味著不 能擁有自己的個性 .相反 ,科學研究是最需要人們發(fā)揮自己的創(chuàng) 造力的。而創(chuàng)造力的發(fā)揮與一個人的個性成長有著密切的關(guān) 系。費米學派的成員都擁有鮮明的個性，并把這帶進了自己 的科學的研究中，實際上形成了自己特有的學習風氣和研究 風格，這對學派的成長是有益處的。值得注意的是，費米等 人的玩笑仍然是緊緊圍繞著物理學以及其他科學的問題的， 并不是空虛無聊的游戲。如課文中他們問焦韋內(nèi)小姐的問題， 就是一個物理學問題。這表明費米等人對待科學研究的態(tài)度 仍然是十分認真、十分執(zhí)著的。 2、現(xiàn)代科學研究工作很少是單個科學家獨立完成的， 常常需要若干科學家的合作。根據(jù)費米學派的情形， 談?wù)効蒲袌F體對培養(yǎng)學者、推動學術(shù)發(fā)展有何作用？ 現(xiàn)代科學研究越來越依賴團體的合作，像上個世紀后 半期諾貝爾的自然科學獎項很多都是幾個研究合作伙 伴共享的。科學學派更是對現(xiàn)代科學的發(fā)展有著重要 意義。 學派是指在學術(shù)上圍繞集中的問題、聚集了優(yōu) 秀的人才、采取了新穎的視角、形成了獨特的風格、 取得了引人注目的成就的研究群體。 重要的科學學派 不僅是做出奠基性、里程碑式和開拓性的工作的群體， 而且也是涌現(xiàn)新的學界領(lǐng)袖的搖籃；既是科學知識的 生產(chǎn)基地，又是培植新的科學思想和科學方法的溫床。 象李比希學派在有機化學領(lǐng)域、哥本哈根學派在量子 力學領(lǐng)域都起到了這樣的作用。 3、課文中引用了佩爾西科的敘事長詩，這 首詩在文中有何作用？你覺得這首詩從詩歌 的角度看，它優(yōu)美嗎？為什么？說出你判斷 的理由。 這首詩歌在文中的作用是進一步渲染了這 篇課文的風趣活潑的文風。但從詩歌本身 的角度看，它的藝術(shù)價值是不高的，稱不 上優(yōu)美。它其實只是首先開玩笑而信手寫 的打油詩。 4、本文和 在哈金森工廠 一樣，都是 由親人為傳主寫傳，結(jié)合本文來談?wù)勥@樣 來寫的好處是什么？ 由于作者的身份特殊，她能夠與這些人朝 夕相處，所以了解到許多真切的細節(jié)；同 樣也由于她這個特殊的身份，她對這些人 的觀察和記敘的視角是家人與朋友的視角， 更注重生活的細節(jié)，并貫注了深厚的情感， 文章因而極富生活情趣，具有很強的感染 力 5、本文在寫作方面有幾個比較突出的特 點你能說說是什么？ 一是，文章的敘述緊緊圍繞著羅馬學派 的形成這條線索，主干十分清晰 二是，文章按人物的主次，出場的先后， 分別介紹學派的成員 三是，在描述整個學派的共同活動的同 時，有散點凸顯出各個人物在其中扮演 的角色及所起到的作用