费米小时候就表现出非凡的才能，他父亲的一位同事便有意识地培养他，给他读数学、物理方面的书。当他还是一个中学生的时候，就已具备大学研究生的水平。
费米在比萨大学读书时，每次走过那个世界闻名的斜塔时，都要肃然起敬，伫立片刻。这个伽利略当年生活过的地方，处处给他以科学的召唤。费米自信，伽利略的故乡在物理研究方面不该落在英、法、德等国的后面。
后来，罗马大学物理实验室主任柯比诺认定费米就是复兴意大利物理的希望，他专门在罗马大学设了理论物理学讲座，聘请费米任首席教授。
不久，伊伦娜用α粒子轰击原子核获得人造同位素的消息传到罗马。他想，不能总跟在人家后面，她用α粒子，那我们就用中子。α粒子带正电荷，原子核也带正电荷，它们之间的排斥力一定要损耗一部分冲击力，如果用中性的中子就可避免这种损耗。
中子从哪里来呢？当然最好是用镭放射的α粒子轰击铍制得。可当时买一克镭就需要34000美元，所以只好用氡来代替镭。费米小组就用这门简陋的“大炮”对着所有能找到的元素进行轰击。
这种方法果然很有效，他们得到了许多自然界中不存在的同位素。比如：从普通的钠得到放射性的钠，从普通的碘得到放射性的碘，从氯得到放射性的磷，从硅得到放射性的铝等等。
一天，当他们用中子轰击银板时发现，如果在木桌上做实验和在金属桌面上做实验，银板的放射性不一样。费米想，可能放射源周围的物体会影响轰击效果。于是他们在银板前挡了一块铅板，并且在银板前放了一个专门测量物质放射性的仪器“盖革计数器”，粒子进入计数器就会发出响声，粒子越多，响的越快。
一切准备就绪，他们又有开始轰击，只听计数器咔咔响起来，比不放铅板前快了许多。费米就想，铅是重物质，那就用轻物质来试试。他们又找来石蜡板，在石蜡板上挖了一个孔穴，把中子源放进去，又开始实验，结果计数器突然发疯似的响个不停。
这是怎么回事？石蜡有什么魔力？费米静静地思索着，突然他一拍脑袋自言自语道：“问题可能就出在这儿。”原来他想石蜡含有大量的氢，氢核是质子，质子与中子具有相同的质量，中子射到银板之前先与质子相撞，这一撞就要损耗能量，减慢了冲击速度，这种慢中子比快中子有更多的机会被银原子俘获，因此银的人工放射性就更强些。
但这只能是一种假设，如果别的含氢物质也有这种作用，假设才是正确的。还有什么更简便的含氢物可用来试验呢？当然是水啦。于是费米小组将中子源和银板慢慢沉入水中开始轰击，结果计数器又疯狂地响起来，这说明费米的假设是正确的。于是轰击原子核的一种新炮弹被费米找到了，费米也因此获得了1938年的诺贝尔奖。
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