费米——解开陀螺运动原理的少年
——解开陀螺运动原理的少年
费米(1901~1954),意大利物理学家,第一座原子反应堆的建立者,第一颗原子弹的制造者之一,诺贝尔物理学奖获得者,被称为20世纪最伟大的科学家之一。出生后被寄养在乡下,两岁半被接回家中,少年时喜欢物理学。
意大利物理学家费米出生时,父亲正跟随延伸的铁路不停地变换工作地点,整个家庭根本无法找到一个稳定的落脚点。全家跟着父亲,过着游击生活。
费米的家境贫寒,已有两个孩子的家中已非常窘迫,费米的到来更加重了家中的负担。瘦弱单薄的母亲,无力同时照看3个未成年的孩子。因此,他们在乡下请了一个奶妈,把费米寄养在那里。
由于营养条件极差,童年的费米身体瘦小,两岁半被母亲接回家时,他已经瘦得皮包骨头,那样子和从饥饿地区逃出来的灾民差不多。
刚刚被接回家的费米,不仅长得不讨父母喜欢,而且还爱哭,稍有不适,或者哥哥姐姐惹他一下,就大哭起来。父母见费米既丑又赖,不仅不可怜他,还特别加强了对他的管教。
为了讨好父母,童年的费米学得很乖,父母说什么,他就听什么,从不反抗。他知道反抗是毫无意义的。
哥哥姐姐对费米很好。这个家庭中最小的孩子,由于一出生就经历了艰苦环境的磨练,所以,懂得与别人友好相处。
孩子们先后被送进学校,费米却令家人失望。他不爱讲话,嘴巴经常闭得很紧,似乎平时没有什么要说的。
少年费米并不愚笨。他的语言能力并不突出,但是,对物理的思考却比一般孩子强得多。
上小学二年级时,他与哥哥一起绘制的飞机发动机图纸,已经达到了专业水平。哥俩还设计了一台能够运转自如的电力发动机模型。
哥哥功课好,思维敏捷,口才好,长得漂亮,而费米与哥哥相去甚远。他性格内向,沉默寡言,在大人面前显得特别羞怯,不会花言巧语,还爱独自一个人生气。
因此,费米的聪明才智被哥哥掩盖了。哥儿俩共同创造的成果,往往被认为是哥哥的智慧。所以,父母常表扬哥哥,从来不注意费米。
费米并不在乎别人的看法。他有自己的爱好和兴趣。他喜欢读书,特别是科技方面的书籍。他找到了数学、物理和其他方面的科学书籍。这些书在他看来很好,既能读懂,又很有趣。
一次,在旧货摊上,费米结识了一名同样喜欢读书的小朋友。
这个孩子比费米大1岁,对数学和物理都有爱好。他读书的神态与费米差不多。他叫柏西柯,样子长得奇怪,面部棱角分明,额头宽宽的,鼻子又高又尖,中间还打着结。他的相貌虽然丑了点,可是却与费米谈得来。
在费米的少年时期,穷孩子普遍拥有的玩具是陀螺。
这种玩具非常便宜,携带方便,几个孩子聚在一起玩,还富有挑战性。费米和柏西柯都喜欢玩陀螺。在玩耍过程中,他们同时注意到,陀螺总是在高速旋转中保持轴心与地面垂直,而在速度放慢后,总是与地面呈一定角度。这是什么原因?怎样用物理学或者数学原理进行解释呢?
为了解决陀螺运动问题,费米在一段时间里,几乎天天与柏西柯讨论。
在中学的课本中,显然找不到答案,向数学和物理老师请教,也没有得到满意的答复。
后来,费米通过研究回转仪原理,才弄明白了其中的道理。这件事激发了费米读书与思考的积极性。
读中学时,父母就不再担心他的智商问题了。同时,费米也比童年干净勤快多了。父母在儿子身上找到了许多优点,也更喜欢他了。