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恩里科·费米诞生在意大利罗马一个普通的铁路工人和小学教师组成的家庭。费米一家住在一幢位于火车站附近的大楼里。大楼从外面看起来装修得富丽堂皇，而事实上里面却简陋至极，甚至连基本的供暖设备都没有。儿时的费米双手在冬季来临的时候常常会生冻疮，他读书的时候，通常只能把双手垫在屁股下，而当想要翻书的时候，就只好低头用舌尖完成。
费米的父亲阿尔伯特是一名铁路段长，儿时没有受过多少正规教育就被迫独立，在铁路行政机构自谋生路。阿尔伯特依靠家族遗传下来的坚持、坚毅和过上小康生活的决心，成为了铁路段长，这是通常只有读过大学的人才能获得的职位。阿尔伯特一家有三个孩子，费米是最晚来临这个世界的，他有一个姐姐玛利亚和一个哥哥朱利奥。费米出生不久便被送到了乡下，直到两岁半才回到罗马。因为儿时的费米身材瘦小、皮肤黝黑，人们甚至怀疑这个孩子的智商不会很好。
费米小时候上学路上总会路过一个“铁床工厂”的牌子，有一次，课上老师提问用什么可以制作床？费米回答：“铁可以造一些床。”显然这个回答让老师感到十分诧异，甚至连费米的母亲得知后也怀疑费米智商的高度。
事实上，这个误会源于费米的表述风格，他自小便不善使用修饰词，甚至在他将来的学术论文中也是如此，他总是用最简单的语言表达出问题的要害。就像他在说“铁可以造一些床”时，这里“一些”的意思是有一些床是可以用铁造的。
费米和他的哥哥朱利奥其实都是十分聪慧的孩子，在他们年纪稍大一点后，就犹如神童一般。他俩热衷于各种机械玩意儿，甚至能依据自己画出的电机图，缠绕出一个小电机来。虽然费米和朱利奥亲密无间，但在大人眼中，费米明显没有哥哥讨喜。费米不仅生得瘦小、黝黑，还不爱整洁，以至于费米的母亲带着费米外出见人时，往往都要在路过的河边给他洗把脸。
费米的母亲对朱利奥的偏心人人所见，然而就是这样一个机智、可爱的孩子却夭折在了最好的青春时光。1915年冬天，刚满15岁的朱利奥嗓子里长了一个脓包，这看起来并不严重的病症却要了小朱利奥的命。
朱利奥过世后，费米的母亲天天以泪洗面，沉重的哀伤遍布整栋房子。但却无人知晓，还有一个人的伤心不亚于费米的母亲，那就是小费米。从儿时起，这对出双入对的天才兄弟就无时无刻不徜徉在两人的共同爱好中，他们互相占据着对方，甚至没有给其他小伙伴留下做朋友的空间。哥哥走后，费米便经常埋头学习，抵抗哥哥已经离开这一既成事实所带来的忧郁。费米没有零花钱，父亲又没有藏书，他就只好穿梭于罗马的一个露天交易市场，寻找自己需要的廉价书读。所幸，费米在这一路上，结识了一个跟他同名的小伙伴。随着慢慢熟识，恩里科·费米发现这个也叫恩里科的小孩不仅跟他有相同的名字，甚至还有许多共同的爱好，无论是在数学还是物理上。
朱利奥过世后，费米在中学毕业前被父亲托付给他的一个同事因杰涅尔·阿米代伊代为指导学习。阿米代伊为了试探费米的能力，曾给他出过一些阿米代伊自己都无法解答的数学难题。谁想费米悉数做了解答，这让阿米代伊惊讶于这个十几岁孩子所拥有的知识和天赋。于是等到费米中学毕业，阿米代伊就强烈推荐阿尔伯特一家送费米去王家高等师范学院，这是一所在比萨不太闻名的专收文学和科学方面杰出学生的学院。尽管费米的父母亲十分舍不得费米离开罗马，但最终还是听取了阿米代伊的意见。
而也就是在这所名不见经传的学院，恩里科·费米终于认识到了自己的“出类拔萃”。
1938年12月10日，这天是诺贝尔逝世的纪念日，也是颁发诺贝尔奖的日子。斯德哥尔摩富丽堂皇的音乐厅里坐满了身着燕尾服、身披绶带、挂着勋章的男人们和珠光宝气的妇女。面向观众方向的一侧摆放着两把刻有狮头的雕花皮背的高大扶手椅，上面坐着的正是本届诺贝尔物理学奖和文学奖得主的恩里科·费米和生长在中国镇江的赛珍珠。费米的表情看上去有些僵硬，他死板地坐在高椅上，不知是在担忧他的晚礼服衬衫僵得很硬的衬胸会在他一个不小心的举动下突然迸出来，还是在为他来自一个法西斯所统治的国家却获得诺贝尔奖而感叹，又或者这看似顺理成章的诺贝尔物理学奖其中有些误会，除此之外，他或许还在为他们的“密谋”能顺利实施而盘算着。
1935年的诺贝尔和平奖授予了德国作家与和平主义者卡尔·冯·奥西埃茨基，这一举动惹恼了希特勒，从此后他便禁止德国人接受瑞典的奖金。而作为德国忠实盟友的意大利，显然也不希望本国人去领取诺贝奖而招致希特勒的怒火。但对于费米来说，诺贝尔奖不仅是对他为科学做出贡献的肯定，更是他们一家人打开未来崭新生活之门的钥匙。
在恩里科·费米一家前往斯德哥尔摩前，意大利的法西斯主义愈加疯狂，在几个月内便通过了反犹太主义法，严格禁止意大利人与犹太人通婚。丧心病狂的墨索里尼甚至在这之前还遍邀学者教授在《种族宣言》上签名，来获得学界的支持，当然结果是没有任何一个人类学家在这份文件上签名。而费米不仅身为大学教授，他的太太也恰好就是犹太人。在愈演愈烈的法西斯专制下，费米夫妇意识到如果继续待在意大利，或许就会迎来一场灾难。于是他们决定出走意大利。然而意大利还有一条规定，凡准备出境的人，在他们永久离开意大利时，每个人都只允许随身携带50美元。有两个孩子的费米夫妇如果几乎身无分文地便离开意大利，那很可能一家都会无家可归。
也就在此时，来自斯德哥尔摩的电话铃声在费米家中响起，听起来就如同是来自天堂的福音一般。费米在之前便得到过秘密通知说，他已经和另外一些人成为了诺贝尔奖的候选人。按照惯例，候选人是不会得知这样的消息的，但鉴于费米身处意大利，综合考虑当时的政治环境和金融管制后，诺贝尔奖评委会决定破例询问费米，他是否愿意暂时撤销他的名字。
天哪！这可是费米一家的救命稻草，他怎么可能错过这种天赐良机。接着费米给妻子说：“我们庆祝一下吧！今天不要上班了，我们俩一块儿出去。”
既然要离开意大利，留着多余的现金已经没用，费米夫妇便上街开始疯狂购物。他们每人都给自己买了一款新表。费米的妻子看着新表，满是欢喜，却又有一些担忧。 “我们已经花了那么多钱，”她对费米说，“假如打来的那个电话并不意味着诺贝尔奖金……我们怎么办？”这时他们还只是得知成为诺贝尔奖候选人的消息。
“至少有90%的几率，那个电话意味着诺贝尔奖金，或者是部分的奖金，假如它是由两个物理学家共同获得的话。即使它不是，我们也买得起一块表。再说我们动身的时候，应该随身带点东西。我不打算买钻石，因为买卖钻石是要保存记录的，我们不愿意把我们的姓名留在那种记录上。表是应该买的东西，不显眼，又实用。”
在一下午焦急的等待后，费米一家如愿地接到了来自斯德哥尔摩的电话，瑞典科学院的秘书在电话中宣读了奖状：“奖金授予罗马大学恩里科·费米教授，以表彰他认证了由中子轰击所产生的新的放射性元素，以及他在这一研究中发现了由慢中子引起的核反应。”
费米虽然对给他颁发诺贝尔奖所阐述的原因有一些疑问，但现在已经来不及考虑那么多了，因为仅仅几分钟时间后，费米家中就迎来了许多亲朋好友为他庆祝。
1934年，自小居里夫妇宣布发现了人工放射现象后，费米便决定试用中子产生人工放射现象。中子不带电，它既不被电子所吸引，也不会被原子核所排斥；它们在物质内的路程比小居里夫妇试用的α粒子要长得多；它们的速度和能量一直较高；它们以充分大的效果击中一个原子核的机会也要大得多。费米的想法是，用中子轰击当时已知的存在于地球上的全部92种元素。费米顺着元素周期表一个一个元素轰击下去，越接近元素周期表末尾的元素越是难以获得。在实验楼中，为了不让中子源发出的辐射干扰到盖革计数器的测量值，费米和他的伙伴便把辐射物质的房间和计数器所在的房间分别设置在了一条长廊的两端。这样做也造成了一些麻烦，有一些元素所产生的放射性历时很短，不到一分钟以后就不能再检测了。所以就需要人迅速地从长廊的一端拿着受辐射的物质跑到另一端去检测，费米和他的同事阿马尔迪把这个过程变成了一场场“赛跑”。他俩是整个实验室跑得最快的人，他们对此也是自鸣得意，而两人却都说比对方要快，于是就常常出现两人拿着计时器在长廊上一次次赛跑比拼的场面。
当费米和他的伙伴试验终于进行到了用中子轰击元素周期表最后一个元素——原子序数为92的铀时，他们发现它被激活了，而且产生出来的不止是一种元素，他们发现至少有一种放射性产物并非任何靠近铀的元素。理论考虑和化学分析似乎都指出，在铀的衰变产物中，有一种原子序数为93的新元素。但这种新元素十分不稳定，并不容易被检测到，所以费米他们并未检测到这种新元素到底是什么。然而，他们用中子轰击的方法得到了新元素的消息却被人提前公之于众，尽管费米认为这基于严谨的科学态度来说有些欠妥。直到费米获得诺贝尔奖那年，关于93号元素的争论才有了结论。德国柏林的两位科学家哈恩和斯特拉斯曼在1938年底，用化学处理的方法确定，用慢中子轰击铀所得到的一些碎片是钡原子。这一消息传到费米的耳朵后，他便又进行了一次验证，结果正如哈恩和斯特拉斯曼所言，费米意识到自己之前的实验确实有不足之处，他们发现的“93号”元素实际上是许多种物质的混合物，但在当年费米和他的同伴并不具备分离这由许多种物质组成的混合物的知识。在诺贝尔获奖感言中，恩里科·费米也坦承当初的实验多有不足之处，在衰变过程中，放射性铀产生了钡，由此必须重新认识超铀元素。把新元素研究和原子核反应研究一起当作费米获奖的理由，显然有些不妥。当然并未有人质疑公认的20世纪最伟大的物理学家之一的费米不配此殊荣，这里的争议是诺贝尔奖授予恩里科·费米的贡献依据。费米的坦承得到了世人的赞赏，同时他那次“不足”的试验却堪称一次哥伦布式的发现。
正是基于费米中子轰击铀的试验基础，哈恩和斯特拉斯曼的实验才发现了“核裂变”，接着费米马上意识到次级中子和链式反应的可能性。
“打碎一个铀原子，要用一个中子，”费米论证道，“我们必须首先制出、随后用掉那个中子。然而，让我们假定我的假说是正确的，并且一个铀原子在经历裂变时释放出两个中子。这样就会有两个中子可用，而无需再去制造它们。可以想象，它们能击中另外两个铀原子，分裂它们，同时使它们每一个都又发射两个中子。在这第二个裂变过程结束时，我们就会有四个中子，它们可以去分裂四个原子。再下一步，就会有八个中子可用，并能够再分裂另外八个铀原子。换句话说，开始仅用很少几个人造中子来轰击一定数量的铀，我们就可以得出一连串的反应，它们会自发地持续下去，直到全部铀原子都被分裂为止。”
这就是自持的链式反应的基本观念。链式反应的重要意义在于，当一个原子被一个中子分裂成两块时，就会释放出巨大的能量来，这就让利用原子能的无限能源的可能性展现在了人们眼前。而当时恰逢战争年代，人们自然就想到了原子能被应用于军事的可能，又想到德国已经发现了链式反应，不禁担心起来。
虽然链式反应的基本原理听起来并不复杂，但想把理论化为实际却困难重重，单单如何能让作为子弹的中子慢下来就着实让费米花了些心思。如果想要达到链式反应的效果，就必须使中子慢化，并且大幅度地减少它们的逸失。最早，费米是用水作为中子的减速剂，最后发现氢吸收的中子太多，使链式反应成为不可能。最后费米和他的同事西拉德选择了碳作为减速剂，他们的设计是，把铀块和非常之纯的石墨分层叠放起来，完全是石墨的各层与嵌入铀块的石墨层相互交迭，于是就成了一个“堆“。终于在1942年12月2日，费米在芝加哥大学体育场的壁球馆试验成功了首座受控核反应堆。逐渐地，人类对原子能的使用愈发纯熟，尽管原子弹让人不寒而栗，也会有人担心原子能的安全，但无人质疑原子能为人类带来无限能源的好处。
费米的父亲阿尔伯特是一名铁路段长，儿时没有受过多少正规教育就被迫独立，在铁路行政机构自谋生路。阿尔伯特依靠家族遗传下来的坚持、坚毅和过上小康生活的决心，成为了铁路段长，这是通常只有读过大学的人才能获得的职位。阿尔伯特一家有三个孩子，费米是最晚来临这个世界的，他有一个姐姐玛利亚和一个哥哥朱利奥。费米出生不久便被送到了乡下，直到两岁半才回到罗马。因为儿时的费米身材瘦小、皮肤黝黑，人们甚至怀疑这个孩子的智商不会很好。
费米小时候上学路上总会路过一个“铁床工厂”的牌子，有一次，课上老师提问用什么可以制作床？费米回答：“铁可以造一些床。”显然这个回答让老师感到十分诧异，甚至连费米的母亲得知后也怀疑费米智商的高度。
事实上，这个误会源于费米的表述风格，他自小便不善使用修饰词，甚至在他将来的学术论文中也是如此，他总是用最简单的语言表达出问题的要害。就像他在说“铁可以造一些床”时，这里“一些”的意思是有一些床是可以用铁造的。
费米和他的哥哥朱利奥其实都是十分聪慧的孩子，在他们年纪稍大一点后，就犹如神童一般。他俩热衷于各种机械玩意儿，甚至能依据自己画出的电机图，缠绕出一个小电机来。虽然费米和朱利奥亲密无间，但在大人眼中，费米明显没有哥哥讨喜。费米不仅生得瘦小、黝黑，还不爱整洁，以至于费米的母亲带着费米外出见人时，往往都要在路过的河边给他洗把脸。
费米的母亲对朱利奥的偏心人人所见，然而就是这样一个机智、可爱的孩子却夭折在了最好的青春时光。1915年冬天，刚满15岁的朱利奥嗓子里长了一个脓包，这看起来并不严重的病症却要了小朱利奥的命。
朱利奥过世后，费米的母亲天天以泪洗面，沉重的哀伤遍布整栋房子。但却无人知晓，还有一个人的伤心不亚于费米的母亲，那就是小费米。从儿时起，这对出双入对的天才兄弟就无时无刻不徜徉在两人的共同爱好中，他们互相占据着对方，甚至没有给其他小伙伴留下做朋友的空间。哥哥走后，费米便经常埋头学习，抵抗哥哥已经离开这一既成事实所带来的忧郁。费米没有零花钱，父亲又没有藏书，他就只好穿梭于罗马的一个露天交易市场，寻找自己需要的廉价书读。所幸，费米在这一路上，结识了一个跟他同名的小伙伴。随着慢慢熟识，恩里科·费米发现这个也叫恩里科的小孩不仅跟他有相同的名字，甚至还有许多共同的爱好，无论是在数学还是物理上。
朱利奥过世后，费米在中学毕业前被父亲托付给他的一个同事因杰涅尔·阿米代伊代为指导学习。阿米代伊为了试探费米的能力，曾给他出过一些阿米代伊自己都无法解答的数学难题。谁想费米悉数做了解答，这让阿米代伊惊讶于这个十几岁孩子所拥有的知识和天赋。于是等到费米中学毕业，阿米代伊就强烈推荐阿尔伯特一家送费米去王家高等师范学院，这是一所在比萨不太闻名的专收文学和科学方面杰出学生的学院。尽管费米的父母亲十分舍不得费米离开罗马，但最终还是听取了阿米代伊的意见。
而也就是在这所名不见经传的学院，恩里科·费米终于认识到了自己的“出类拔萃”。
1938年12月10日，这天是诺贝尔逝世的纪念日，也是颁发诺贝尔奖的日子。斯德哥尔摩富丽堂皇的音乐厅里坐满了身着燕尾服、身披绶带、挂着勋章的男人们和珠光宝气的妇女。面向观众方向的一侧摆放着两把刻有狮头的雕花皮背的高大扶手椅，上面坐着的正是本届诺贝尔物理学奖和文学奖得主的恩里科·费米和生长在中国镇江的赛珍珠。费米的表情看上去有些僵硬，他死板地坐在高椅上，不知是在担忧他的晚礼服衬衫僵得很硬的衬胸会在他一个不小心的举动下突然迸出来，还是在为他来自一个法西斯所统治的国家却获得诺贝尔奖而感叹，又或者这看似顺理成章的诺贝尔物理学奖其中有些误会，除此之外，他或许还在为他们的“密谋”能顺利实施而盘算着。
1935年的诺贝尔和平奖授予了德国作家与和平主义者卡尔·冯·奥西埃茨基，这一举动惹恼了希特勒，从此后他便禁止德国人接受瑞典的奖金。而作为德国忠实盟友的意大利，显然也不希望本国人去领取诺贝奖而招致希特勒的怒火。但对于费米来说，诺贝尔奖不仅是对他为科学做出贡献的肯定，更是他们一家人打开未来崭新生活之门的钥匙。
在恩里科·费米一家前往斯德哥尔摩前，意大利的法西斯主义愈加疯狂，在几个月内便通过了反犹太主义法，严格禁止意大利人与犹太人通婚。丧心病狂的墨索里尼甚至在这之前还遍邀学者教授在《种族宣言》上签名，来获得学界的支持，当然结果是没有任何一个人类学家在这份文件上签名。而费米不仅身为大学教授，他的太太也恰好就是犹太人。在愈演愈烈的法西斯专制下，费米夫妇意识到如果继续待在意大利，或许就会迎来一场灾难。于是他们决定出走意大利。然而意大利还有一条规定，凡准备出境的人，在他们永久离开意大利时，每个人都只允许随身携带50美元。有两个孩子的费米夫妇如果几乎身无分文地便离开意大利，那很可能一家都会无家可归。
也就在此时，来自斯德哥尔摩的电话铃声在费米家中响起，听起来就如同是来自天堂的福音一般。费米在之前便得到过秘密通知说，他已经和另外一些人成为了诺贝尔奖的候选人。按照惯例，候选人是不会得知这样的消息的，但鉴于费米身处意大利，综合考虑当时的政治环境和金融管制后，诺贝尔奖评委会决定破例询问费米，他是否愿意暂时撤销他的名字。
天哪！这可是费米一家的救命稻草，他怎么可能错过这种天赐良机。接着费米给妻子说：“我们庆祝一下吧！今天不要上班了，我们俩一块儿出去。”
既然要离开意大利，留着多余的现金已经没用，费米夫妇便上街开始疯狂购物。他们每人都给自己买了一款新表。费米的妻子看着新表，满是欢喜，却又有一些担忧。 “我们已经花了那么多钱，”她对费米说，“假如打来的那个电话并不意味着诺贝尔奖金……我们怎么办？”这时他们还只是得知成为诺贝尔奖候选人的消息。
“至少有90%的几率，那个电话意味着诺贝尔奖金，或者是部分的奖金，假如它是由两个物理学家共同获得的话。即使它不是，我们也买得起一块表。再说我们动身的时候，应该随身带点东西。我不打算买钻石，因为买卖钻石是要保存记录的，我们不愿意把我们的姓名留在那种记录上。表是应该买的东西，不显眼，又实用。”
在一下午焦急的等待后，费米一家如愿地接到了来自斯德哥尔摩的电话，瑞典科学院的秘书在电话中宣读了奖状：“奖金授予罗马大学恩里科·费米教授，以表彰他认证了由中子轰击所产生的新的放射性元素，以及他在这一研究中发现了由慢中子引起的核反应。”
费米虽然对给他颁发诺贝尔奖所阐述的原因有一些疑问，但现在已经来不及考虑那么多了，因为仅仅几分钟时间后，费米家中就迎来了许多亲朋好友为他庆祝。
1934年，自小居里夫妇宣布发现了人工放射现象后，费米便决定试用中子产生人工放射现象。中子不带电，它既不被电子所吸引，也不会被原子核所排斥；它们在物质内的路程比小居里夫妇试用的α粒子要长得多；它们的速度和能量一直较高；它们以充分大的效果击中一个原子核的机会也要大得多。费米的想法是，用中子轰击当时已知的存在于地球上的全部92种元素。费米顺着元素周期表一个一个元素轰击下去，越接近元素周期表末尾的元素越是难以获得。在实验楼中，为了不让中子源发出的辐射干扰到盖革计数器的测量值，费米和他的伙伴便把辐射物质的房间和计数器所在的房间分别设置在了一条长廊的两端。这样做也造成了一些麻烦，有一些元素所产生的放射性历时很短，不到一分钟以后就不能再检测了。所以就需要人迅速地从长廊的一端拿着受辐射的物质跑到另一端去检测，费米和他的同事阿马尔迪把这个过程变成了一场场“赛跑”。他俩是整个实验室跑得最快的人，他们对此也是自鸣得意，而两人却都说比对方要快，于是就常常出现两人拿着计时器在长廊上一次次赛跑比拼的场面。
当费米和他的伙伴试验终于进行到了用中子轰击元素周期表最后一个元素——原子序数为92的铀时，他们发现它被激活了，而且产生出来的不止是一种元素，他们发现至少有一种放射性产物并非任何靠近铀的元素。理论考虑和化学分析似乎都指出，在铀的衰变产物中，有一种原子序数为93的新元素。但这种新元素十分不稳定，并不容易被检测到，所以费米他们并未检测到这种新元素到底是什么。然而，他们用中子轰击的方法得到了新元素的消息却被人提前公之于众，尽管费米认为这基于严谨的科学态度来说有些欠妥。直到费米获得诺贝尔奖那年，关于93号元素的争论才有了结论。德国柏林的两位科学家哈恩和斯特拉斯曼在1938年底，用化学处理的方法确定，用慢中子轰击铀所得到的一些碎片是钡原子。这一消息传到费米的耳朵后，他便又进行了一次验证，结果正如哈恩和斯特拉斯曼所言，费米意识到自己之前的实验确实有不足之处，他们发现的“93号”元素实际上是许多种物质的混合物，但在当年费米和他的同伴并不具备分离这由许多种物质组成的混合物的知识。在诺贝尔获奖感言中，恩里科·费米也坦承当初的实验多有不足之处，在衰变过程中，放射性铀产生了钡，由此必须重新认识超铀元素。把新元素研究和原子核反应研究一起当作费米获奖的理由，显然有些不妥。当然并未有人质疑公认的20世纪最伟大的物理学家之一的费米不配此殊荣，这里的争议是诺贝尔奖授予恩里科·费米的贡献依据。费米的坦承得到了世人的赞赏，同时他那次“不足”的试验却堪称一次哥伦布式的发现。
正是基于费米中子轰击铀的试验基础，哈恩和斯特拉斯曼的实验才发现了“核裂变”，接着费米马上意识到次级中子和链式反应的可能性。
“打碎一个铀原子，要用一个中子，”费米论证道，“我们必须首先制出、随后用掉那个中子。然而，让我们假定我的假说是正确的，并且一个铀原子在经历裂变时释放出两个中子。这样就会有两个中子可用，而无需再去制造它们。可以想象，它们能击中另外两个铀原子，分裂它们，同时使它们每一个都又发射两个中子。在这第二个裂变过程结束时，我们就会有四个中子，它们可以去分裂四个原子。再下一步，就会有八个中子可用，并能够再分裂另外八个铀原子。换句话说，开始仅用很少几个人造中子来轰击一定数量的铀，我们就可以得出一连串的反应，它们会自发地持续下去，直到全部铀原子都被分裂为止。”
这就是自持的链式反应的基本观念。链式反应的重要意义在于，当一个原子被一个中子分裂成两块时，就会释放出巨大的能量来，这就让利用原子能的无限能源的可能性展现在了人们眼前。而当时恰逢战争年代，人们自然就想到了原子能被应用于军事的可能，又想到德国已经发现了链式反应，不禁担心起来。
虽然链式反应的基本原理听起来并不复杂，但想把理论化为实际却困难重重，单单如何能让作为子弹的中子慢下来就着实让费米花了些心思。如果想要达到链式反应的效果，就必须使中子慢化，并且大幅度地减少它们的逸失。最早，费米是用水作为中子的减速剂，最后发现氢吸收的中子太多，使链式反应成为不可能。最后费米和他的同事西拉德选择了碳作为减速剂，他们的设计是，把铀块和非常之纯的石墨分层叠放起来，完全是石墨的各层与嵌入铀块的石墨层相互交迭，于是就成了一个“堆“。终于在1942年12月2日，费米在芝加哥大学体育场的壁球馆试验成功了首座受控核反应堆。逐渐地，人类对原子能的使用愈发纯熟，尽管原子弹让人不寒而栗，也会有人担心原子能的安全，但无人质疑原子能为人类带来无限能源的好处。