核反应堆的发明是20世纪的决定性时刻之一。 第一枚核武器的引爆可能迎来了原子时代的曙光，但这一时刻的种子以及随后发生的巨大社会政治变革早在多年前就由恩里科-费米等科学家缝制。

事实上，当时在美国工作的意大利物理学家费米作为曼哈顿计划的关键人物，在1942年取得了他的重要突破，在芝加哥大学的壁球场上产生了第一个人造的核连锁反应。 费米的反应堆是使曼哈顿计划得以推进的关键测试，导致了特尼狄试验（第一次引爆核武器三年后，在新墨西哥州，当然还有随之而来的结束第二次世界大战的广岛和长崎的轰炸。

一个年轻的神童

恩里科-费米1901年出生于罗马，他在十几岁时发现了一本900页的旧书，其中介绍了1840年出版时人们对数学、经典力学、天文学、光学和声学的理解，从而唤醒了他对物理学和数学的兴趣。 他父亲的一位朋友阿道夫-阿米代注意到了这种正在萌芽的魅力，他对科学的了解足以让他阿米代将费米描述为 "一个神童，至少在几何学方面"，并主动培养费米的智力，提供指导和大量书籍。

年轻的恩里克-费米在1917年

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阿米代的期望很快就实现了。 费米于1918年7月从高中毕业，完全跳过了三年级，并获得了比萨高等师范学院的奖学金。 费米在异常年轻的20岁就获得了laurea（博士学位），开始了艰辛的学术生涯。 1926年，他发现了统计定律（今天被称为 "费米一年后，他被选为罗马大学的理论物理学教授。

在罗马任期结束时，他对原子核的突破性研究取得了一些重要的突破，尤其是他在1934年提出的中子（两年前由詹姆斯-查德威克发现）可用于分裂原子的建议。 1938年，年仅37岁的费米因 "证明了新的放射性物质的存在 "而获得诺贝尔物理学奖。中子辐照产生的元素，以及他对慢中子所带来的核反应的相关发现"。

逃离法西斯意大利

获得诺贝尔奖对任何人来说都是一个重要的时刻，但在恩里科-费米的故事中，它却具有额外的意义。 当他在1938年获得该奖项时，正值第二次世界大战前夕，贝尼托-墨索里尼的政权限制那些工作被认为对国家安全至关重要的意大利人旅行。 但费米的荣誉足够重要，他被允许去访问瑞典，接受他的奖项。

费米曾是法西斯党的成员，到1938年时已经心灰意冷，他对该年实行的种族改革提出了强烈的批评。 首先，费米的妻子劳拉是犹太人，很可能面临迫害。 他获得了去瑞典旅行的机会，带着劳拉和他们的两个孩子。 他们再也没有回来。

贝尼托-墨索里尼，意大利法西斯王国的领导人

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在瑞典斯德哥尔摩获得诺贝尔奖后，费米和他的家人前往纽约，在那里他立即得到了五所大学的职位。 他接受了哥伦比亚大学的职位，并继续研究中子。 但对于任何从事原子物理工作的人来说，这是一个繁忙的时期。 费米的工作还没有来得及适应他的新生活，就被来自德国的消息震撼了。 在年初1939年 奥托-哈恩和弗里茨-斯特拉斯曼在用中子轰击铀后检测到了钡元素，这一结果标志着核裂变的可能性。

在某种程度上，这一发现让三年前曾否定裂变可能性的费米感到尴尬，但他很快认识到这一发现的重要性及其巨大影响。 在可控核连锁反应的潜在实现的推动下，他开始进行一系列的实验，最终创造了第一个核反应堆。

费米也很快意识到德国化学家的发现有可能被用于军事用途，并在1939年3月18日在海军部的一次演讲中表达了他的担忧。 几个月后，他与物理学家莱奥-斯齐拉德（Leo Szilard）共同签署了一封写给富兰克林-D-罗斯福总统的信。 这封信警告说，德国可能会开发原子弹，并建议美国应该开始自己的核计划。

核时代的建筑师

1940年2月，美国海军向哥伦比亚大学提供了6000美元的资金，其中大部分被费米和斯齐拉德用来购买石墨，以建造一个他们希望能够验证哈恩和斯特拉斯曼的工作的反应堆。

欧内斯特-劳伦斯、费米（中间）和伊西多尔-艾萨克-拉比

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随后进行了两年的实验，积累了相当多的6000美元费用，并需要建造许多 "原子堆"，但直到在芝加哥郊区的斯塔格球场（一个基本闲置的美式足球场）建造了芝加哥堆-1，费米才最终实现了核连锁反应。

费米和他的团队确定了这个地点--斯塔格球场看台下的一个空间，该空间只是偶尔被用作壁球和手球场--因为与大多数大学拥有的财产不同，它位于芝加哥郊区。 他们渴望避免在人口密集地区建造一个运行中的反应堆的风险。

费米监督了一个反应堆的建造，该反应堆由嵌在石墨中的立方体晶格中的铀和氧化铀组成。 这个构造被包裹在一个25英尺的立方体气球中，这样里面的空气就可以被二氧化碳取代。 考虑到这个项目的规模，这是一个相当临时的建筑工作，由30名高中辍学生协助完成。他们热衷于在被征召入伍前赚点钱。

1942年12月2日，关键时刻到来了。 那天早上，实验照常进行--控制棒被逐一从堆中取出，从盖革计数器中获得了令人鼓舞的结果......直到实验过程突然停止。 自动控制棒重新插入，因为它的跳动水平设置得太低。 在一个历史性突破的边缘，费米决定要求进行一次午休时间。

实验在午餐后继续进行，上午充满希望的进展很快得到了验证；费米的反应堆达到了临界状态，历史被永远地改变了。 团队打开一瓶基安蒂酒，用纸杯为他们的突破干杯。

特别项目负责人阿瑟-康普顿通知国防研究委员会主席詹姆斯-科南特的记录。

康普顿：意大利航海家已经在新大陆登陆了。

科南特：当地人的情况如何？

康普顿：非常友好