新能源的拓荒者們
美國芝加哥大學的校園裏，有一座廢棄不用的運動場，在運動場西看台的前麵外牆上，掛著一塊鏤花金屬匾，上麵用英文寫著：“1942年12月2日，人類在此實現了第一次自持鏈式反應，從而開始了受控的核能釋放。”這是原子時代的出生證。
人類製成的第一座原子反應堆，是在這個運動場看台下麵的網球場中建造起來的。在這裏，科學家們第一次看到物質按照人類的意誌而穩定地產生出原子核內能量，費米就是這群科學家的領導人。
上述文字是費米的夫人勞拉，在《原子在我家》一書中寫下的序言。在新能源的拓荒者中，首先要提到的就是意大利物理學家恩裏科·費米、他參加並主持了第一座原子反應堆的設計、建造和試驗工作，在原子能理論及實踐方麵取得了卓越的成就。
費米出生在意大利羅馬一個鐵路職員的家裏。
在費米開始懂得知識的年代，正是物理學從“經典”進入現代的歲月。17歲時，費米決心報考比薩大學的高等師範學院物理係。這是意大利一所著名的高級研究人才的搖籃，學費可以免繳，但必須通過競爭性極強的嚴格考試。費米在指定的應試論文《聲音的特性》的一開頭，便應用了微分方程，這使比薩大學的主考教師萬分驚訝。費米自然順利地通過了考試，21歲那年，費米榮獲比薩大學的博士學位，成為意大利物理學界最年輕的物理學博士。
在20世紀的前20年，人們在談論現代物理學時，幾乎忘記了意大利。那些令人眼花繚亂的物理學的最新發現，沒有一項與意大利沾邊，意大利發明家馬可尼發明無線電時，還是在英倫三島上完成的，物理學史上的“伽利略——比薩時代”早已成為朦朧的過去。曾經產生過布魯諾、伽利略、托裏拆利等科學大師的意大利，真的落後了嗎？在羅馬科學界，頗具民族抱負的物理學家們正在思考著“意大利物理學的複興”。當時，人們都認準費米，把他看成是意大利物理學複興的最大希望。
1934年，居裏夫人的女婿和女兒，法國物理學家約裏奧·居裏夫婦宣布，他們用α粒子轟擊鋁硼的時候，這些原子變成了另一種原子。這是近13年來關於人工實現核反應的第一次突破。但他們發現，用Q粒子為“炮彈”，可以轟擊一些輕元素，而對重元素就無效了。這一發現轟動了整個物理學界，絕大多數人都認為是“轟擊”的方式不對，而費米則敏銳地提出是“炮彈”的問題。費米用中子作炮彈，打碎了所有元素的原子核。
費米和助手按照元素周期表的順序，從氫開始，用中子去轟擊，當轟擊到當時元素周期表的最後一個元素，原子序數是92的鈾時，他們發現了“鈾核裂變”，鈾核破碎變成了新物質。盡管費米和其助手發現了科學的奇異現象，但他們是物理學家，而不是化學家，他們聽信了當時化學家的普遍看法，以為他們發現了第93號元素。
其實，費米他們得到的並非是什麼“第93號元素”，而是鈾核被打碎成了兩半。由於他們還沒有認識到在這個實驗中可能引起了鈾的裂變，也就沒有繼續深入研究下去。
在費米發現用中子轟擊鈾可能產生超鈾元素以後，在巴黎的約裏奧·居裏夫婦和在柏林的哈恩、梅特納都認真研究了這個問題。梅特納是著名猶太女科學家。1938年，德國種族法令波及到她身上，當時，哈恩和普朗克曾經親自到希特勒麵前替她求情，但是無濟於事。梅特納在被迫離開研究所以後，悄悄地逃離了德國。
1938年秋天，哈恩和斯特拉斯曼受約裏奧·居裏發現中子轟擊鈾的產物中有類似鑭的實驗的啟發，精確分析了中子轟擊鈾以後的產物，發現有鋇存在，鋇的原子量大約是鈾的一半，這說明鈾原子核在中子轟擊下分裂成兩半。哈恩把這個實驗情況寫信告訴了梅特納，和她討論這個問題。梅特納立刻從數學上進行分析，她將這一現象稱為“核裂變”。她把當時鈾裂變的產物加在一起，發現裂變後的總質量比裂變前的鈾質量要小，就是說鈾的一些質量“消失”了。梅特納根據愛因斯坦相對論的質能關係式，認為“消失”的質量轉變成了能量，每裂變一個原子可以放出大約兩億電子伏特的能量。梅特納把對裂變的科學分析發表在1939年2月的英國《自然》雜誌上。