5.青年門生

在比薩高等師范學校學了四年之后，1922年7月，費米拿到了物理學博士學位。他的論文答辯場面讓人大失所望：11位身穿黑袍、頭戴方帽的答辯委員頗有些在強忍著哈欠連連。沒有人按慣例跟費米握手，或是祝賀他拿到學位。對他們來說，費米講的內容過于高深了。

隨后費米回到羅馬。盡管才華橫溢，他卻沒有什么顯而易見的就業機會。沒有人為他出謀劃策，他發現自己舉步維艱。真正的困難在于，有大學背景的意大利物理學家并不認可他在理論物理學這一新興領域中的貢獻，而數學家又并不認為他是他們中的一員。那么，誰能成為他的保護人呢？

在意大利要進入學術生涯的既定路線是，先搞到一個給教授當助理的職位，然后是講師，這是要當老師的資格頭銜；年資夠了就可以參與角逐教授職位。這意味著要將你的著作提交給由五位教授組成的評審小組，小組成員由教育部選定，這是因為大學是國家機構。在對每一位候選人的價值做出詳盡考察后，小組會做出任命。

在這樣的體系中，做出的任命往往任人唯親。就算有人運氣夠好當上了教授，一開始也基本上只會被分配到一所不入流的大學。幾年之后，才有可能調動到重要的中心城市，像是都靈、博洛尼亞或帕多瓦，最后甚至有可能調到羅馬。

費米運氣挺好，有位舉足輕重的贊助人認識到了他的天賦異稟。這位贊助人奧爾索·馬里奧·科爾比諾（Orso Mario Corbino）不但異常精明，而且與政治關系密切。科爾比諾于1876年出生于西西里島東海岸的一個小鎮，在他自己的領域里幾乎和費米一樣引人注目。科爾比諾的父親有一家小小的意大利面加工廠，母親雖然出身于當地條件相當優越的家庭，卻從沒學過讀書寫字，這在當時西西里島的婦女中極為普遍。

小奧爾索被送到鄰近的城市卡塔尼亞上高中，也在那里上了大學，隨后去了島上最大的城市巴勒莫。在那里他逐漸對物理有了濃厚興趣。20歲畢業以后，他教了幾年高中，自己也還繼續做做實驗。28歲時，他在墨西拿大學物理學教授職位的角逐中脫穎而出，那是西西里島的第三大城市。四年之后，他拿到了羅馬的教職。

第一次世界大戰爆發后，科爾比諾將自己的研究轉向對戰爭有幫助的領域，并因此接觸到經濟、工業、政治和軍事領域的大佬，他們既看到了科爾比諾精通技術，也了解到他在組織和管理上精明強干。科爾比諾進入了這些大佬的社會圈子，對他杰出才能的廣泛贊譽也隨之而來。1920年，他成為意大利王國的參議員，這是國王選出的終身職位。1921年，他被任命為公共教育部長。

盡管有這些政治和行政上的重要任命，他的物理學教授職位也仍然保留著。榮譽并沒有沖昏他的頭腦，科爾比諾仍想在象牙塔里的學術世界中勇敢進取，卻往往感到沮喪。他在1922年面向參議院的一次講話中表露了這種情感，抱怨說：“我成了參議員，成了部長……但我懷念科學世界。最重要的是，在苦不堪言的政治世界中，我很后悔離開了那些寧靜的日子，那些做著實驗、由儀器包圍著的日子。”

比起意大利別的物理學泰斗，科爾比諾更為關注發生在量子物理領域的重大進展，然而看到意大利沒有人投身于此又令他感到十分苦惱。機緣湊巧，費米出現在科爾比諾的辦公室，對這位著名參議員能給他這樣的大學剛畢業的雛鳥多少時間心懷忐忑。這位明察秋毫的伯樂在這個年輕人身上看到了大好前程，也看到了實現自己夢想的答案：有了費米，意大利就能為現代物理做出重要貢獻。

兩個人就此緊密相連。這段關系一直持續到科爾比諾不幸于1937年死于心臟病，英年早逝。在這十五年中，老人給了費米很多金玉良言，有工作上的，也有生活上的；同時也為費米領導下的越來越壯大、越來越成功的科研團體鋪平了道路。盡管沒有親身參與，科爾比諾仍然為這個團體的成績感到自豪，并確保自己幾乎每天都能了解到他們的進展。

但科爾比諾為費米做的第一件事，是給他在北歐找了一家大型研究中心讓他待著。科爾比諾感覺到，他的青年門生需要挑戰，因此想讓費米遇到能與他在伯仲之間的人。公共教育部長為大學剛畢業的理科學生提供了一筆在國外學習一年的獎學金，包括科爾比諾在內的選拔委員會，意料之中地一致選擇了費米作為1923年的獎學金獲得者。

當時世界上在自然科學領域的領頭羊是德國，這也是費米1923年1月的目標國家。語言困難不是什么問題，費米的德語已經學得挺好了——不過更多體現在閱讀方面而非口語會話。他甚至還應景地給兒時好友佩爾西科用德語寫過一封信，署的名是海因里希費米。

20世紀20年代早期，德國出現了兩所理論物理的學院，可以當成年輕物理學家的練兵場。這兩所學院都專注于原子物理的研究，也都是費米最有可能找到同好的地方。其一在格丁根，所在大學已成為數學界的世界中心長達一個多世紀，而今有馬克斯·玻恩（Max Born）掌舵，于是也成了理論物理學界的世界中心。阿諾爾德·索末菲則讓慕尼黑成為第二個圣城，他的《原子結構及光譜線》是原子世界的圣經。

費米決定在格丁根用掉他的獎學金。說來也怪，他在格丁根的時光既不令人愉快也沒有什么成效。雖說費米在那兒的八個月并沒有受到不好的待遇，但也沒有跡象表明有人認識到了他前程遠大，或是與維爾納·海森伯（Werner Heisenberg）打過什么交道，他的這位同齡人也是一顆冉冉升起的新星。

費米肯定注意到了，德國物理學家對意大利的物理研究敬意有限。據一位跟他很親近的同事所說，費米覺得德國人“非常清楚他們的精益求精、他們的未雨綢繆、他們的游刃有余，所有別的國家都來向他們學習，而事實也確實如此。但他們試圖說明這一點，并努力強調這一點”。這對這位天之驕子來說是一大困擾。

22歲的費米形單影只，給佩爾西科寫信時對格丁根大加嘲諷。信中包括一份滑稽草圖，描述德國人對原子散射的認識，以及一幅格丁根女物理學家的典型肖像，全都意在貶損。他跟佩爾西科保證說，考慮到這位女士的相貌，要是找他去婚禮上當伴郎，那可一點兒危險也不會有。

格丁根物理學界的關注焦點和思潮對費米來說都毫無吸引力。他不斷追尋的是物理圖景，而非在格丁根蔚然成風的數學形式主義。在這方面，將費米與另外三位嶄露頭角的理論物理天才做一下比較會很有意思。他們都是費米的同齡人，跟費米不同的是，他們三位的天賦在格丁根立即得到了重視。除了海森伯（生于1901年），還有沃爾夫岡·泡利（Wolfgang Pauli，生于1900年）和保羅·狄拉克（Paul Dirac，生于1902年）。

到1930年，這四位天才全都做出了諾貝爾獎級別的工作，都當上了教授，他們分別在萊比錫、蘇黎世、劍橋還有羅馬的研究中心，這些地方也都吸引著全球的年輕物理學家。他們四位經常致力于相似的問題，甚至有時會研究同樣的問題，但所用研究方式有天壤之別。每個人的研究方法都別具一格，反映出各自的優勢和偏好。個人風格在理論物理研究中會起到如此重要的作用，這聽起來可能有點奇怪，因為科學結論通常是以非人格化的方式描繪的。但是就跟人類在其他方面的努力一樣，是人類的激情和特殊的才能一起塑造了科學上的成就。

泡利和海森伯曾在慕尼黑一同就學于索末菲，隨后幾年又一起在格丁根給玻恩當助手。狄拉克曾經在劍橋大學上學，那兒可不像意大利一樣是物理學的窮鄉僻壤。跟這三位天才都不同，費米是自學成才的。此外，費米認為自己身兼實驗家和理論家，是行動和概念的結合。

與費米相反，這另外三位可是完完全全吃理論這碗飯的。狄拉克希望數學的優雅和美麗成為他的準繩。他以行事古怪著稱，經常簡短生硬地以“是”、“不是”或者“這不是問題”來回答問題。海森伯差點兒沒通過博士學位的考試，因為他沒能答上來蓄電池如何工作，惹怒了考試委員會中的一位實驗物理學家。至于泡利，他深為所謂的“泡利效應”而自豪，也就是只要他出現在某個房間，那里的關鍵儀器就會壞掉。

人們沒法想象，這樣的故事會有任何一個跟費米有關。他在理論圈子和實驗圈子里都能來去自如。多年以后，有人問他是如何進入實驗領域的，他大笑著說：“我可永遠學不來早上賴床賴得夠晚，可那樣才能變成理論物理學家呀。”

盡管有效跨越了實驗和理論，費米還是有他的局限。他沒法做出海森伯因之而名聲大噪的躍遷理論，也沒法構想出狄拉克那樣完美的數學奇跡。就是像泡利那樣出了名的挑剔，他也做不到。但是，沒有人能像他那樣掌握一個問題的所有相關方面并以他的方式得出結論，沒有人能像他那樣對諸多物理學分支領域都進行過有意義的探索，也沒有人能像他那樣又快又準地估算出物理現象的數量級。

總而言之，費米確實認識到了德國的理論物理學家所做的貢獻。作為實用主義者，他也知道他們不大可能對意大利科學文獻感興趣。因此，費米采用了以德語或英語出版重要文章的方式。出于民族自豪感，他通常還會向意大利期刊提交一份并行版本。

1923年夏末，費米從德國回到意大利，發現自己對統計力學的興趣與日俱增。這門學問可以讓他對熱力學（也就是對熱量的研究）有更深的理解。熱力學是19世紀科學的重大成果之一，是物理學和化學的基石。但是，由于熱力學局限于宏觀層面，到19世紀下半葉，很多物理學家開始尋求構成宏觀狀態的微觀對象基礎。他們提出了這樣的問題：“熱量均衡是什么意思，這個狀態又是怎么達到的？溫度究竟衡量的是什么，無序又是怎么出現的？”

這些問題背后的邏輯還可以應用到別的領域。知道一個城市的大小、居民總數和平均年齡可以說明很多問題，但還不足以規劃交通模式。上好油的機器可以十全十美地工作，但只有懂得它的組件及組裝過程，才能真正領會其功能。從熱力學領域要求做出類似的闡釋，將物理學家導向了概率問題，費米在整個職業生涯中都對這個話題保持了濃厚興趣。

對熱力學和統計力學的迷戀占用了費米大量時間，但他還是沒有工作機會。好在科爾比諾大救星又一次現身，安排他到羅馬大學給化學家和生物學家教數學。這樣一來，他至少有工資收入了，雖說并不怎么寬綽。費米生活儉省，仍然住在家里。他的物質需求得到了滿足，然而在智力方面他覺得自己與世隔絕，看來，只有他的朋友，一直留在羅馬給科爾比諾當助手的佩爾西科，是唯一能理解費米的研究有什么意義的數學家。

跟在比薩一樣，羅馬的數學教席比物理的要多得多。數學教授中有四位都有國際聲望，其中最為顯赫的是四人中最年長的維多·沃爾泰拉（Vito Volterra），但圭多·卡斯泰爾諾沃（Guido Castelnuovo）、費代里戈·恩里克斯（Federigo Enriques）以及圖利奧·列維-齊維塔三位也不遑多讓。他們熱情歡迎費米，認可他的才華，并預期他會為推動意大利物理學的進展做出貢獻。

除了被學術圈子欣然接受，費米發現數學家也形成了緊密的社交圈，并邀請他成為其中一員。這個團體讓他能與相匹敵的人比肩，這還是第一次。他們的家人和親近的朋友通常會在周六晚上聚在一起，多半就在卡斯泰爾諾沃家里談天說地，從科學進展到家長里短，無所不包。

除了都是偉大的數學家，沃爾泰拉、卡斯泰爾諾沃、恩里克斯和列維-齊維塔四位還有另一個共同點，這一點對費米的人生有著意味深長的影響：他們都是猶太人。意大利只有大約4萬猶太人，占全國約四千萬人口的千分之一左右，因此這看起來好像是個不同尋常的巧合。但這并非完全在意料之外。

19世紀中期，貧民窟的圍墻被拆毀，猶太人終于有了進入大學的機會。猶太文化中教育一直很受重視，這個國家超過十歲的孩子仍然半數以上都是文盲，猶太青年置身其中，便顯得鶴立雞群。此外，就算只被看作有助于成為商人、銀行家和醫生，數學也一直是猶太人學習的傳統科目。一旦大學之門向他們打開，他們往往就會選擇數學或與數學相關的領域。

20世紀初是意大利猶太人引以為傲的年代。被關在貧民窟里幾個世紀之后，他們作為公民完全融入了這個新的國家。總體說來，他們變得極為愛國。大型猶太教堂在意大利主要城市紛紛建起，取代了在沒有標記的建筑物中的密室，以前的禮拜就在那樣的密室中進行。1915年意大利對外宣戰時，猶太人踴躍從軍。時年55歲的沃爾泰拉也參軍了，在一個陸軍工程兵團當中尉，負責計算火炮軌跡。

不幸的是，這樣的愛國主義情感到了20世紀20年代就被消磨殆盡，并最終變成鄙夷。猶太人看到，他們的祖國與希特勒的種族主義信條沆瀣一氣，將他們棄如敝履。費米新結交的數學界同事，就是最早感到被反猶太主義扼住咽喉的人。