假如我申請芝加哥大學：大米、洋秈米和費米

白露為霜注：本篇博文受啟發於今年芝加哥大學申請作文的第三題(見「美國大學升學作文賞析」)：

「小豬，法國母雞，熊的一家。瞎眼的老鼠，火槍手，命運。原子的部分，思維規律，寫作的準則。一切都很完美的？創建您自己的三人組，並說明它們是如何結合在一起。Little pigs, french hens, a family of bears. Blind mice, musketeers, the Fates. Parts of an atom, laws of thought, a guideline for composition. Omne trium perfectum? Create your own group of threes, and describe why and how they fit together.」

大米，洋秈米和費米

上海人把白米叫「大米」，把秈米叫做「洋秈米」。我們小時候每家一月只有20斤定量大米，如果不夠吃怎麼辦？那就只能摻著秈米。可以想象，這種混合米飯很難下咽。於是有了以下的兒歌： 

「介許多大米夾牢一粒洋秈米，

叫我奈能吃得下去，

真惹氣。」

只要見到有男生同女生聚在一起，我們就會放開喉嚨齊聲叫喊 - 男生多半會抱頭鼠竄。回過頭來想，那時的學生同現在的一樣，主要任務是想方設法和其他人打成一片(fit in)。這當然不是件容易事，因為半大不小的孩子壞著呢。長得太高、太矮、太美或太丑，或者家裡成份不好，有海外關係等都有可能被打成「洋秈米」，被沒完沒了地嘲弄和孤立。

我當時在上海某中學的理科班，這個班是我們這個重點中學同年級八個班中的精英班，可想數理化也不會太差。不知怎地，我卻有種混雜在白米中的洋秈米的感覺，這騙得了別人卻騙不了自己。終於有一天，我做出了一個讓大多數同學吃驚的決定 - 轉去了文科班。這或許是我人生第一個「錯誤」的決定，第二個是出國留學，這是后話。從賺錢的角度來講，轉去學文科不是什麼好主意，如果文科還要出國，那是錯上加錯了。

但當時只有16歲，那裡知道這麼多？我很喜歡理科，特別是化學，可我更喜愛歷史。文科班終於給了我一種歸屬的感覺，同其他洋秈米在一起了，真的很爽。時隔多年，一直都在從事文科的工作，但相對厚實的理科功底卻一直讓我受益不淺，我也終於明白了一個道理：大米同洋秈米混在一起雖然不好吃，卻對身體有益處。

這是我的大米和洋秈米的故事，那費米又是怎麼回事呢？費米不是一種最近流行起來的營養米，它實際上根本就不是「米」，如果你對科學史有所了解就會知道，費米是美國著名的原子物理學家，在芝加哥大學工作過的最出色的學者之一。

費米和他的芝加哥堆

恩里科·費米(Enrico Fermi)，義大利人，早年在歐洲工作時就已經成果累累。1938年，費米發現在用慢中子轟擊釷和鈾後有新奇的東西產生出來。他得出結論這是一種新元素(後來人們才發現這所謂的新元素是核裂變產物)。為此費米被授予諾貝爾物理獎。費米借著領獎的機會離開義大利，一去不復返。原來費米的太太是猶太人，納粹義大利的種族政策已經威脅到他一家的安全。

來到美國后，費米在哥倫比亞大學，芝加哥大學等地工作。因其在原子物理上的專長，很快就被邀請加入美國最機密的「曼哈頓計劃」–製造原子彈。

費米在芝加哥大學做的一項重要工作是建立人類第一座核反應堆。這個被稱為芝加哥一號(Chicago Pile-1或CP-1)的反應堆原本應該在離城幾十英里的樹林里建造的，由於一個勞資糾紛，費米決定在芝加哥大學一個廢棄不用的美式足球場(Stagg Field)的看台下建設。

就在這個沒人想到的地方，一層核原料一層石墨塊，反應堆被建造起來。1942年12月2日，CP-1已經做好了演示的準備。在一群政要面前，反應堆的控制棒被慢慢抽出，費米仔細地觀察中子活動的情況。下午3點25分，反應堆的核反應跨越了臨界點，鏈式反應(chain reaction)達到自我維持的狀態。費米在28分鐘后關閉了反應堆。

費米的老闆康普敦(Arthur Compton)隨即通過電話向上峰報告：「義大利航海家剛剛到達了新世界」。

上峰問道：「當地人友好嗎？」

康普敦回答：「非常，所有人都平安登陸」。

同現代核反應堆相比芝加哥一號是相當原始粗糙的，顆粒狀核材料(鈾235)被石墨塊隔開，這樣可以減低中子的速度，有助於核反應的進行。控制棒是有由鎘，銦，銀等材料製成。鎘和銦可以吸收中子，起到減緩核反應的作用。反應堆的操作非常簡單，慢慢抽出控制棒，核反應就會加強，直到實現可持續鏈式反應，插入控制棒則起到煞車的作用，減緩反應堆的中子活動。

費米的設計讓這項人類的壯舉看上去挺容易的。芝加哥一號堆沒有任何冷卻系統，也沒有鋼殼等保護措施，可以想象，如果費米的計算錯誤，或者在操作過程中出現機械故障，核反應就可能進入無法控制的狀態 – 內核可能溶化或更糟，類似原子彈的爆炸。但那一天福星高照，費米的計算正確，進展一切順利，人類正式進入了原子時代。我早就說過物理學家是群瘋狂的傢伙，這又是一個例子，芝加哥大學在不知不覺中到死神邊上走了一圈。

萬物同源

說了半天費米，他同大米，洋秈米又有什麼關係呢？從表面上看，稻米，以及其較為原始的堂兄弟，秈米，同人類的代表 - 費米風馬牛不相及。我們沒有資料顯示費米喜歡吃大米或者洋秈米。他是義大利人，喜歡吃披薩比較合理。但如果你稍微挖得深一點，關聯就顯示出來。

早在古希臘時代就有人猜想世上的萬物都是由原子組成的。這一想法上個世紀被證實。到了後來人們又發現原子不是最小的，原子核由不同數量的質子與中子組成，外面還圍繞著一個或多個的電子。再往後，人們又發現質子和中子由更小的基本粒子組成，它們有著奇怪的名字：夸克(quark)，輕子(lepton)，玻色子(boson)等。

1926年，費米剛出道不久就發現量子統計學的一個重要規律，後人把它稱為費米-狄拉克統計(Fermi–Dirac statistics)，用來描述粒子處在不同量子態上的統計規律。人們發現有些基本粒子和複合粒子能滿足這一規律，它們被統稱為「費米子」(fermions) - 能夠有此殊榮，費米這輩子算是值了。

如今人們知道費米子包括所有的夸克、所有的輕子(電子是其中之一)，還包括一些複合粒子，比如質子與中子。現在你可以看清楚了：這個世界所有看得見、摸得著的東西，不管是大米還是洋秈米，不管是果蠅還是費米自己，都是由「費米子」組成的。

大千世界無奇不有，變化莫測。可當我們回到最基本的層面，卻是萬物同源、萬法歸一。

白露為霜注：費米在芝加哥大學工作時培養提攜了許多優秀人才，包括中國人熟悉的揚振寧和李政道。

這不是一篇升學作文，更多的是一篇哲學隨筆。它有沒有把大米，洋秈米和費米的關係闡述清楚由你來做判斷。如果你能感受到其中冷幽默的成分，我也就算成功了。

相關閱讀：

比一千個太陽還亮

尋找勞倫斯

• [09/07]數學「諾貝爾獎」揭曉：又沒中國人啥事
• [09/19]與天斗、與地斗、與小三斗？
• [09/29]寬客人生：是誰搞垮華爾街的?
• [10/06]選擇的負擔：我們為什麼要移民？
• [11/11]美國大學升學作文題賞析：芝加哥大學
• [11/19] 假如我申請芝加哥大學：大米、洋秈米和費米
• [11/28]在美國如何挑選幼兒園？
• [12/03]霍金談如何打造時間機器：真的不難
• [12/11]140億年等一回，只為愛上你
• [12/22]碼工碼農的絕地反擊
• [01/07]追星記：希區柯克Hitchcock 的足跡
• [01/15]在美國養個娃有多貴？
• [01/25]龍的塗鴉：唐人街的壁畫之旅

• 查看：[白露為霜的.最新博文]
• 查看：[大家的.最新博文]
• 查看：[大家的.留學生活]