Enrico Fermi. Ostatni człowiek, który wiedział wszystko - ebook

Przedmowa

Mój ojciec był fizykiem cząstek elementarnych. W 1962 roku, wraz z dwoma współpracownikami, przeprowadził eksperyment, który wykazał istnienie dwóch różnych rodzajów „neutrin”, nieuchwytnych cząstek subatomowych, mogących przejść przez setki milionów kilometrów ołowiu bez zderzenia się z nawet jednym atomem. Koncepcja ich istnienia zrodziła się w genialnej wyobraźni zgryźliwego wiedeńskiego fizyka Wolfganga Pauliego, podczas gdy wytwarzanie neutrina w procesach promieniotwórczych zostało po raz pierwszy wyjaśnione przez Enrica Fermiego, który jednocześnie nadał tej cząstce włosko brzmiącą nazwę oznaczającą „obojętne maleństwo”. Eksperyment z 1962 roku – będący bezpośrednią spuścizną jednego z najsłynniejszych osiągnięć naukowych Fermiego – trafił na pierwsze strony „New York Timesa” i stał się powodem przyznania mojemu ojcu i jego współpracownikom Nagrody Nobla z fizyki w 1988 roku.

Mój związek z Fermim mógł być bardziej bezpośredni, gdyby nie upór ojca za czasów studenckich. Po uzyskaniu stopnia magistra Uniwersytetu Columbia w 1953 roku mój ojciec podszedł do swojego ulubionego wykładowcy Jacka Steinbergera i zakomunikował mu, że chciałby pisać doktorat na tym uniwersytecie^(). Spytał, czy Jack może zostać jego opiekunem naukowym. Jack bardzo rozsądnie wyjaśnił mojemu ojcu, że postąpiłby niemądrze, gdyby został na Uniwersytecie Columbia, i zaproponował mu pracę nad doktoratem na Uniwersytecie Chicagowskim u Fermiego. Jack był jednym z pierwszych powojennych studentów Fermiego i to doświadczenie odmieniło całe jego życie. Z całą swoją młodzieńczą naiwnością mój ojciec zaprotestował, twierdząc, że gdyby udał się do Chicago, straciłby wszystkie punkty absolwenckie, które zdobył podczas studiów licencjackich na Columbii. Jack w końcu ustąpił i został opiekunem pracy doktorskiej mojego ojca, a następnie był jego współpracownikiem podczas eksperymentu z neutrinami w 1962 roku.

Tak więc od zawsze wiedziałem, że Enrico Fermi był ważnym fizykiem, przynajmniej jeśli chodziło o moją rodzinę.

Ojciec zmarł w 2006 roku w stosunkowo młodym wieku siedemdziesięciu trzech lat. Jakieś siedem lat później moja matka zadzwoniła do mnie z wiadomością, że wreszcie zrobiła porządek w szafce, którą ojciec trzymał w rodzinnym garażu. Znalazła tam setki schowanych papierów i dokumentów i nie miała pojęcia, co z nimi zrobić. Poradziłem jej, żeby mi je przesłała. Kiedy dotarły do mnie, przejrzałem je dokładnie i znalazłem serię zabawnych listów i prac napisanych przez fizyka o nazwisku Valentine Telegdi. Telegdi był młodym współpracownikiem Fermiego we wczesnych latach pięćdziesiątych i bliskim przyjacielem mojego ojca. Jedną z przesyłek wysłanych ojcu był artykuł autorstwa Telegdiego o powojennych latach spędzonych przez Fermiego na Uniwersytecie Chicagowskim. Praca Telegdiego na temat Fermiego, opublikowana następnie w zbiorze esejów o wielkich profesorach z Chicago pod redakcją Edwarda Shilsa, otworzyła mi oczy^(). Wspaniale się czyta tę opowieść o fizyku mającym zadziwiająco szerokie horyzonty, o tak znakomitym eksperymentatorze oraz teoretyku, a do tego jeszcze światowej klasie nauczycielu. Kiedy dotarłem do końca tego artykułu, postanowiłem znaleźć dobrą współczesną biografię tego wybitnego człowieka.

Ku mojemu zdziwieniu ostatnia biografia w języku angielskim (stan na lato 2013 roku) została napisana przez jego pierwszego doktoranta, a następnie bliskiego współpracownika i przyjaciela, Emilia Segrègo. Opublikowano ją w 1970 roku. W ciągu czterdziestu paru lat, jakie upłynęły od tamtego czasu, ogromna ilość badań zasługujących na Nagrodę Nobla rozpropagowała spuściznę Fermiego w świecie fizyki. Poza tym wydano wiele materiałów w formie wspomnień i badań historycznych, które mogły pogłębić naszą wiedzę na temat Fermiego i jego miejsca w obrębie nauk ścisłych. Wydało mi się niesprawiedliwe, że Fermi – jedna z najbardziej dominujących i najciekawszych postaci dwudziestowiecznej fizyki – nie jest tak dobrze znany ogółowi społeczeństwa jak Einstein, Feynman czy Oppenheimer, w stosunku do których opinia publiczna wydaje się wykazywać niegasnące zainteresowanie.

Późną jesienią 2013 roku zdecydowałem się napisać obszerną biografię tego człowieka przeznaczoną dla zwykłego czytelnika, obejmującą osiągnięcia naukowe Fermiego, jego życie osobiste i spuściznę w taki sposób, aby powołać tę postać do życia dla nowego pokolenia czytelników. Wydawnictwo Basic Book postanowiło dać mi szansę wykonać to zadanie. Była to bardzo ciekawa przygoda.

Nie jestem fizykiem i nie jest to opracowanie dotyczące fizyki. Niniejsza książka opisuje człowieka, który był niezwykłym fizykiem i który jednocześnie wiódł spektakularne życie obfitujące w różnego rodzaju wydarzenia. Oczywiście fizyka ma istotne znaczenie, choć w tej książce nie natkniecie się na równania, diagramy Feynmana i tym podobne obiekty. Znajdziecie natomiast to, co mam nadzieję będzie prostym opisem dokonań naukowych Fermiego, napisanym w języku dostępnym laikowi. Dla każdego, kto jest zainteresowany głębszym poziomem zrozumienia osiągnięć Fermiego, zdecydowanie najlepszym źródłem informacji będą jego własne publikacje, starannie zebrane przez jego kolegów w dwóch tomach opublikowanych na początku lat sześćdziesiątych przez University of Chicago Press pod tytułem Enrico Fermi: The Collected Papers. Ta praca stanowi jego biografię naukową i jest przystępna dla każdego, kto miał okazję studiować fizykę. Przejrzystość i prostota naukowego stylu pisarskiego Fermiego to cechy charakterystyczne dla jego wyjątkowego podejścia.

Mam nadzieję, że książkę tę potraktujecie jako opowieść, która skupia w sobie całą osobowość Fermiego. Chciałoby się powiedzieć, naśladując wielu jego kolegów, że był „nieustającą pełnią fizyki”, i nie można zaprzeczyć, że jest w tym stwierdzeniu ziarno prawdy. Ale był również mężem, ojcem, kolegą i przyjacielem. Odegrał główną rolę w kilku najważniejszych wydarzeniach XX wieku. Koleje jego życia można docenić jedynie poprzez wzięcie pod uwagę wszystkich tych aspektów.

Niestety historia ta nie może być opowiedziana na tyle bezpośrednio, na ile biograf by sobie tego życzył. Fermi był płodnym autorem w zakresie publikacji naukowych, ale ujawniał bardzo niewiele informacji o sobie czy też o swoim życiu wewnętrznym. Nie pozostawił żadnych pamiętników, a kilka napisanych przez niego osobistych listów zapewnia niewielki, o ile w ogóle jakikolwiek, wgląd w prywatne życie ich autora. Wiele jego notatników kieszonkowych jest wypełnionych bazgraniną ilustrującą zagadnienia fizyczne i krótkimi podsumowaniami wydatków, jakie ponosił na rozliczne wyjazdy. Próżno szukać w nich czegoś osobistego. Biografowi nie pozostaje nic innego, jak odpowiednio poruszać się wśród dostępnych materiałów źródłowych: wspomnień napisanych przez żonę Fermiego dotyczących ich wspólnego życia, opublikowanych w 1954 roku, czyli w roku jego śmierci; wspomnianej wyżej biografii Segrègo z 1970 roku; wspomnień i reminiscencji tych, którzy razem z nim studiowali, oraz osób, które z nim pracowały, zarówno w rodzinnym Rzymie, jak i w przybranej ojczyźnie, czyli w Stanach Zjednoczonych^(). Na szczęście w wyniku takiego manewrowania powstaje dość spójny portret. Mimo to niektóre tajemnice dotyczące powodów i sposobu jego postępowania prawdopodobnie nigdy nie zostaną wyjaśnione. Starałem się w miarę swych możliwości rzucić nieco światła na pewne kwestie i jednocześnie wyraźnie oznaczać miejsca, których rozjaśnienie nie jest obecnie możliwe.

O dziwo, chociaż wspólnie z moim ojcem na przestrzeni wielu lat dyskutowaliśmy na temat wkładu poszczególnych fizyków w rozwój nauki, nie przypominam sobie, abym kiedykolwiek omawiał z nim postać Enrica Fermiego. Niestety nie dożył chwili, w której stałby się świadkiem wyniku mojego zaangażowania w ten projekt. Patrząc z perspektywy czasu, on także mógł zostać zainspirowany przez osobowość Fermiego. Mój ojciec również był świetnym doświadczalnikiem i wybitnym nauczycielem, potrafiącym przekazywać skomplikowane koncepcje w prosty, fascynujący sposób. Ilekroć prosiłem go o wyjaśnienie jakiegoś zagadnienia, jego pierwsze słowa były niezmiennie takie same: „Davidzie, przecież to jest banalne!”. I dzięki niemu rzeczywiście takim się dla mnie stawało. Jestem pewien, że byłby zaskoczony, iż postanowiłem wcielić w życie ten projekt. Mam też nadzieję, że byłby zadowolony z jego wyników.