1 转向实验领域
是什么契机促使费米转变方向——由理论研究转向实际的试验工作？而且一发而不可收，从此开始一连串的多年试验，导致了一连串的重大成果。这是最初连他自己也没有预见到的。他只觉得当时的物理学发展到那个地步，必须靠实验，才能继续前进。
那是1934年初，法国物理学家居里夫妇的女婿、也是物理学家的约里奥—居里和妻子伊伦·约里奥—居里宣称，他们已经发现了一种放射性化学元素。他们用高速运转的电子来撞击铅、硼，首次产生了人工放射性物质。但阳电粒撞击对于较重的金属却没有影响。
在这个基础之上，能否用中子作为人工辐射的良好媒介物，只有经过实验才能知道。费米便决定从事实验。
费米这时刚好完成了一种关于核子放射阴电粒的深奥的理论，这种理论不久之后便成为他对于物理学主要的贡献之一。但在当时却没有多少人能理解。他把论文寄给科学杂志《自然》编辑部，被拒绝发表。后来终于用意大利文在《科学研究》和《新试验》杂志上发表出来，接着又用德文在《物理杂志》上发表，而英文杂志则始终未见刊登。这时，费米觉得应该向理论物理暂时“告假”，转向实际的试验来松弛一下脑筋。
过去，费米曾做过实验工作，但无论他自己或罗马的其他科学家们都没有做过转变核子的尝试。费米现在是企图通过研究新的技术来获得中性电子而察知其产量。他急需要的是弄到盖格计算器。这在现代实验室里是最平常的设备，在1934年还是一项新发明，知道的人不多，也购买不到。惟一的办法是自己制造，可是费米又不懂得这种计算器怎样造法。
本来拉赛谛可以帮很大的忙，他擅长于用手工制造各种设备。但他要去摩洛哥，帮不上忙。
费米只好自己动手来制造计算器。经过一番努力，也造出来了。这时他作实验所需的中性电子来源，又得到了“老天爷”的帮助——公众卫生局物理实验室主任特拉巴齐教授，他的实验室也附设在物理大厦里。卫生局比大学有钱，预算宽裕，这位主任又是一个很有头脑的人，什么东西都准备得很周到。每当大学里的物理学者需要某些东西时，小自螺丝钉，大到中性电子，他都随时可以提供。因此，年轻的学者们都称他为有求必应的“老天爷”。
在物理学大厦的地下室里，特拉巴齐教授储藏着属于公众卫生局的一毫克镭，和一台可以从镭元素中提取氡元素的仪器。特拉巴齐教授慷慨地让费米取得氡，就等于让他做实验所需的中性电子有了可靠的来源。
现在，费米可以做第一次实验了。他在科学上是个十分严谨的人，他不轻易地用中子来随便撞击任何物质，而是依着元素周期表，从最轻的氢气试验起。
他用中子轰击水，没有结果。其次试验锂，也没有结果。跟着他试验铍、硼、碳、氮，也都毫无动静。他几乎动摇了，想放弃这个研究。但顽强的秉性，使他不肯承认失败。他想到再试验另一种物质。他撞击了氟。这回可对了！氟的反应很强烈。同时，比氟更重的物质也都有同样的反应。
试验成绩不错，他便邀请赛格勒和亚马尔第都来帮忙。并打电报请拉赛谛立即回来。不久又有一位化学家应邀来加盟。费米实验小组有系统的研究工作进行得更快了。
费米很想用中子来撞击地球上所有已发现的92种元素，试图看有什么结果。但其中有的元素颇为稀罕，不易获得。费米便把希望寄托在有商人头脑的赛格勒身上。因他父亲是个企业家。赛格勒长大后虽然并未继承父业，但是还懂得商业上的事。在物理学大厦这一群人之中，他是最适宜做采购工作的了。
赛格勒便拿着袋子和费米给他的购物表到罗马主要的化学品供应者那里去。这家化工商品店的物资出乎意料的多，价钱也不计较。
满心欢喜的赛格勒，背着满袋的东西，回到物理学大厦来。
2 最大的快乐是发现
从分解镭取得气体氡，是一件很精细的工作。
费米和他的实验小组成员聚精会神地泡在地下室里，一丝不苟地按设计的步骤进行着试验工作。
他们穿着脏兮兮的工作服，站在一些几英尺高的玻璃管所组成的仪器周围忙碌着。“老天爷”所储藏的一毫克镭，就在那些管子后面的柜子里，那差不多要值67万里拉，约合3. 4万美元！
由镭分解出来的氡，由玻璃管导向连接柜外的仪器里，经过化学物品的净化后便可以收取了。
费米把一些钋粉放在一个大约半英寸的玻璃管里。他将用这根管子来装氡。这管子随时有可能爆炸！刚从摩洛哥回来不几天的拉赛谛，两手插在裤袋里，在一旁提醒他们，晒黑了的脸上现出几分嘲笑的味道。
费米朝他瞥了一眼，咬紧了他的薄唇，没有说话。
“红衣主教又在闹别扭了。”亚马尔第不大理会地说，“不过，我相信他的心情会好转的，他会克服他那不合作的情绪的。我敢肯定，他不久就会像乖孩子一样和我们一起干的。不然的话，他应该知道，我会打他的屁股的。”这时，亚马尔第已不再像一个小天使似的学生，而是像一个结了婚的、正沉浸在蜜月的幸福中的青年。他脸色红润，内心快乐，只有他才能够对付得了拉赛谛的怪脾气。
赛格勒把那些小玻璃管放入一个装满液体的容器中，使玻璃管中的液体氡凝固起来，以免氡气散失。
费米跑到房子的另一端去点燃煤气。亚马尔第扭开了一个连着玻璃管的活塞栓，把氡气从分解柜放了出来。他和赛格勒挤在一起，瞪大了眼睛，注视着小玻璃管里慢慢结成的一段白雾状气体。
“行了。”赛格勒说，小心翼翼地拿着小玻璃管急步走向费米。
拉赛谛又在一旁恶狠狠地说：“你们想把玻璃管封起来，但无论如何，玻璃管是会爆裂的！”
“我要打你的屁股！”亚马尔第警告他，却并不朝他看。
绰号“巴西里克”的赛格勒眼里却闪着恼怒的火焰。
突然，在寂静的一刹那间，噗的一声，小玻璃管爆裂了。
还好，拉赛谛的这班朋友们，并没有把他当成专说不吉利话的魔鬼。
提取的氡气只活动了几天就消失了。因此，新鲜的氡必须一星期收取一次。取得的氡，装在不会因封口而爆裂的小玻璃管里带到三楼上来，供费米在赛格勒采购的元素上作试验。他用盖格计算器来测试辐射情况。中子撞击元素用的房间和安置计算器的房间分别安排在长廊的两头。
有时某种元素发出辐射的时间很短，在不到一分钟之内，这种辐射就很快消失了，再也查不出来。因此，元素一经中子撞击之后，便须急急地从长廊的一端捧到长廊的另一端去进行测试。亚马尔第和费米都是以跑得最快的人而自豪的，他们便担任了传送任务。他们常常竞赛，而费米则声称亚马尔第是赶不上他的。
试验在毫不停顿地进行着。有一天，一位穿着黑衣服白衬衫、样子很庄重的西班牙科学家到物理学大厦来，要拜访“费米阁下”。赛格勒恰好在二楼厅上碰到，便心不在焉地告诉他，“教皇”在楼上。看见客人惊愕的表情，他又补充说：“费米在楼上。”
客人跑上三楼时，两个穿着灰色脏衣服的人刚好发了疯似地从他身旁冲了过去，手里都捧着一些奇怪的东西。客人觉得莫名其妙，徘徊了一会，走道上一个人也没有。当他回到走廊里时，那两个人又疯狂似地从他身旁冲了过去。后来他终于碰到一位青年。
“我找费米阁下，”客人说，“你可以告诉我，他的办公室在哪里吗？”
当青年陪客人到走廊上时，那两个奇怪的人又在作第三次赛跑。
“费米，这位先生找你。”青年大声地喊。
“马上就来！”费米回应了一声又不见了。
费米在计算机旁会见客人。他对所有的来访者，无论是学者还是学生，都在这里接见，一面在纸片上记着数据。让来访者满脸惊异。
物质经中子撞击之后，费米想知道，那些具有放射性的物质是什么元素。因此，得将放射性的部分与没有放射性的部分分开。用一般化学方法来试验是没有效果的，因为所产生的辐射极其微弱，即使最正确的化学试验也查不出来。惟有一种情况能使这种分开成为可能：把经过中子撞击过的某种物质的原子和未经撞击的一起放在同种物质的溶液里，经化学方法试验后，前者会附着在后者的表面。
举例来说，当他们用中子撞击铁元素后，便发现有一部分物质具有了放射性。他们经过仔细分析、演算后，推测这种物质可能已不是铁元素，而是与铁元素相近的另一种元素。
因此，他们就把已有放射性的铁在硝酸中溶解，然后又在同一溶液里放入小量的铬、锰和钴，跟着就用一般的化学试验法，将分开了的元素拿到盖格计算器去检测，证明有辐射性的物质附着在锰元素上了。他们便可以假定铁一旦经中子撞击之后，便会变成锰。
费米的试验，从氢依次做到了铀。铀的原子序数是92，是当时元素周期表上的最后一种元素。他们发现铀元素在实验中具有十分强烈的反应，并且放射出来的不止是一种元素。
这是一个重大的发现！新的发现，就是每一个科学家感到的最大快乐。
费米实验小组在物理学上的新成就，使参议员柯尔比诺异常高兴。6月4日，他在科学院成果发布会上对院士们和新闻记者们发表演说。他在对现代物理学的发展趋势作了一番展望之后，详细地向在座的人们描述了费米实验小组在罗马所进行的实验。他的讲话热情洋溢，像磁石般深深地吸引住了每一位听众的注意力。他的确为那些被他称为“孩子们”的青年物理学家感到骄傲。当他谈到铀的试验时，他说费米在未作更多的试验，从而得出更有把握的结论之前，还不肯宣布他的发现，这种慎重态度是对的。但是他接着说：“我是时刻都在注意试验的进展情况，我觉得费米可以下结论，这种元素的产生是可以确定了。”
柯尔比诺这番话公布之后，法西斯所掌握的各种新闻媒体大吹大擂，胡说这是“法西斯在文化领域的伟大胜利”，并厚颜无耻地说：“意大利科学家有物理学上的伟大贡献，再一次证明了在法西斯气氛之下，意大利又如同昔日一样，完全可以在各方面成为全世界物理学家们的导师和物理发展的先驱了。”
