曼哈顿计划和阿贡国家实验室

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曼哈顿计划和阿贡国家实验室之间的区别

曼哈顿计划 vs. 阿贡国家实验室

曼哈顿计划（Manhattan Project）是第二次世界大戰期間研發與製造原子彈的一項大型軍事工程，由美國以及給予相關支援的英國與加拿大執行，該計划於1942年到1946年間直屬於美國陸軍工程兵團的莱斯利·理查德·格罗夫斯將軍領導，工程原名為「代用材料項目發展」（Development of Substitute Materials），後改為「曼哈頓工程區」（Manhattan District）。期間，美方也吸收了較早展開的英國核武器研發計畫——「合金管工程」之成果。曼哈顿计划早在1939年即秘密地展開，雇佣了超过13萬人员，花费了将近20億美金（相當於2014年260億美金），超过90％的費用用于建造工厂和制造核裂变的原材料，用于制造和发展武器的部份僅佔不到10％，此一工程在橫跨美國、英國和加拿大三國的30多個城市中均有進行。 戰爭期間，美軍研發出兩種類型的原子彈，一為設計上較簡單、使用鈾235製成的「」，由於鈾235在天然鈾中僅佔0.7％，其他絕大部分都是質量相同、難以分離的同位素鈾238，故美方以三種分離方式來提高其鈾-235的濃度——電磁（「」）、氣體（「氣體擴散法」）與熱（「索瑞特效應」），大部分工作都在田纳西州橡树岭一地進行。 1941年12月7日，日本偷袭美国珍珠港，美国对日宣战，自此开始，美国正式卷入二战。此时，纳粹德国已经开始了德國核武器開發計畫「铀计划」（Uranprojekt），目的是制造出核武器，运用在二战之中。一些美国科学家提出，要在纳粹德国之前研发出原子弹。 1942年12月2日，在费米的指导下，世界上第一个实验性原子反应堆在芝加哥建成，成功实现了可控的链式反应。1943年春，奥本海默领导科研人员开始制造原子弹的工作；翌年，美国橡树岭工厂生产出第一批浓缩铀原材料；1945年7月12日，第一颗实验性原子弹开始最后的装配。7月16日，美国的第一颗原子弹在新墨西哥州的沙漠中试爆成功，爆炸当量大约21,000吨TNT炸弹。8月6日，美国向广岛投放名为小男孩的原子弹；3日后（8月9日），向长崎投擲名为胖子的原子弹。8月15日，日本宣告无条件投降，第二次世界大战结束。. 阿贡国家实验室（英语：Argonne National Laboratory），位于美国伊利诺伊州杜佩奇县，是美国能源部下属的国家实验室。它是美国政府规模最大、历史最悠久的科研机构之一。实验室的前身是曼哈顿工程的一部分。.

芝加哥大学

芝加哥大学（University of Chicago），简称芝大（UChicago），位于美国伊利诺伊州芝加哥，是世界著名私立研究型大学，常年位列各大学排行榜世界前十。 芝加哥大学1890年由石油大王约翰·洛克菲勒创办，是美国大学协会的创始会员之一。芝加哥大学包括本科学院以及由4个系、6所职业学院和1所继续教育学院组成的各种研究生项目和跨学科委员会，并拥有约5000名本科生和10,000名研究生。 芝加哥大学的学者和研究人员在众多人文社科领域均开创了“芝加哥学派”，其中包括著名的“芝加哥经济学派”和“芝加哥社会学派” ；芝加哥大学还是法律经济学的诞生地，是经济学、社会学、法学、人类学等学科全球最重要的研究教学中心之一。 而从曼哈顿计划开始，大批科学家汇集于芝大，在“原子能之父”恩里科·费米的领导下建立了世界上第一台可控核反应堆（”芝加哥一号堆”）、成功开启了人类的原子能时代，并创立了美国第一所国家实验室阿贡国家实验室和之后著名的费米实验室，进而奠定了芝大在自然科学界的重要地位。 截止至2017年，芝加哥大学有97位教师和校友曾获得诺贝尔奖，位列世界第四。另有9位菲尔兹奖得主 、4位图灵奖得主、22位普利策奖得主在芝大工作或学习过，还有15位教授荣获过美国国家科学奖章，现任教授中有近70位美国国家科学院（44位）、美国国家工程院（9位）和美国国家医学院院士（14位）。美国第44任总统奥巴马曾长期在芝大法学院任教（1992-2004年）。 芝加哥大学是培养华人精英的两个摇篮和聚集地之一（另一个是柏克萊加州大學）。芝加哥大学培养了李政道、杨振宁和崔琦三个华人诺贝尔奖得主（其中，李政道和杨振宁实现华人诺奖零的突破），著名华裔政治家、中华民国前副总统、中國國民黨前主席连战，著名法学家梅汝璈，著名医学家吴阶平，著名物理学家叶企孙，著名气象学家郭晓岚，保釣運動健將林孝信教授，世界银行前高级副总裁林毅夫等等亦毕业于芝加哥大学或曾在芝大学习。诺贝尔化学奖得主李远哲、数学家陈省身等也曾长期在芝加哥大学任教。.

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恩里科·费米

恩里科·费米（Enrico Fermi；），美籍意大利裔物理学家。他对量子力学、核物理、粒子物理以及统计力学都做出了杰出贡献，并参与创建了世界首个核反应堆，芝加哥1号堆。他还是原子弹的设计师和缔造者之一。 费米拥有数项核能相关专利，并在1938年因研究由中子轰击产生的感生放射以及发现超铀元素而获得了诺贝尔物理学奖。他是物理学日渐专门化后少数几位在理论方面和实验方面皆能称作佼佼者的物理学家之一。 费米在统计力学领域做出了他第一个重大理论贡献。物理学家沃尔夫冈·泡利1925年提出了泡利不相容原理。费米依据这一原理对于理想气体系统进行了分析，所得到的统计形式现在通常称作费米–狄拉克统计。现在，人们将遵守不相容原理的粒子称为“费米子”。之后，泡利又对β衰变进行了分析。为使这一衰变过程能量守恒，泡利假设在产生电子时同时会产生一种电中性的粒子。这种粒子当时尚未观测到。费米对于这一粒子的性质进行了分析，得出了它的理论模型，并将其称为“中微子”。他对β衰变进行理论分析而得到的理论模型后来被物理学家称作“”。这一理论后来发展为弱相互作用理论。弱相互作用是四种基本相互作用之一。费米还对由中子诱发的感生放射进行了实验研究。他发现慢中子要比快中子易于俘获，并推导出来描述这一放射过程。在用慢中子对钍核以及铀核进行轰击后，他认为他得到了新的元素。尽管他因为这一发现而获得了诺贝尔物理学奖，但这些元素后来被发现只是核裂变产物。 费米1938年逃离意大利，以避免他的夫人劳拉因为犹太裔出身而受到新通过的波及。他移民至美国，并在第二次世界大战期间参与曼哈顿计划。费米领导了他的团队设计并建造了芝加哥1号堆。这个反应堆1942年12月2日进行了，完成了首次人工自持续链式反应。他之后着手建造位于田纳西州橡树岭的和漢福德區的。这两个反应堆先后于1943年和1944年进行了临界试验。他还领导了洛斯阿拉莫斯国家实验室的F部，致力于实现爱德华·泰勒设计的利用热核反应的“”。1945年7月16日，费米参与了三位一体核试，并利用自己的方法估算了爆炸当量。 战后，费米参与了由罗伯特·奥本海默领导的一般顾问委员会，向美国原子能委员会提供核技术以及政策方面的建议。在得知苏联1949年8月完成了首次原子弹爆炸试验后，费米从道德以及技术层面都极力反对发展氢弹。他1954年在上为奥本海默作证。但奥本海默最终仍是被剥夺了。费米对于粒子物理，特别是π介子以及μ子的相关理论，做出了重要贡献。他推测宇宙射线产生于星际空间中受磁场作用加速的物质。在他身后，有许许多多以他的名字命名的奖项、事物以及研究机构，其中包括：恩里科·費米獎、恩里科·费米研究所、费米国立加速器实验室、费米伽玛射线空间望远镜、以及元素镄。.

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