Le physicien mégalomaniaque Edward TELLER était certain d’être « le plus intelligent (the smarter) » parmi ses collègues travaillant sur le projet Manhattan (la construction de la bombe atomique), à l’exception d’un seul. Cette exception s’appelait Enrico FERMI « le plus proche du pape que nous ayons, nous les physiciens « 

Enrico FERMI en 1950

L’infaillibilité de FERMI est l’un des théme centraux du Pape de la physique, la première biographie complète du plus illustre scientifique italien depuis Galileo Galilei. Les auteurs sont mariés : Bettina Hoerlin, qui exerçait jusque-là dans le domaine de la santé et Gino Segrè, un neveu d’un des plus distingués collègue de FERMI. Ils ont travaillé indépendamment sur le sujet trouvant dans la carrière de FERMI une source d’inspiration. Les multiples contributions de FERMI en physique nucléaire, telle la création d’un accélérateur de particules,  sont déjà très connues et ne méritaient peut-être pas à elle seules l’écriture d’une biographie. Aussi, Segrè and Hoerlin ont-il  cherché de nouvelles perspectives en regardant les aspects plus intimes de la vie du physicien, comme les conditions de sa naissance dans une famille de la classe moyenne romaine où le chemin emprunté pour devenir l’un (parmi très peu) des physiciens à la fois spécialiste en théorie en en physique expérimentale.

Les auteurs décrivent comment, à 17 ans, FERMI avait appris seul les bases des mathématiques et de la physique jusqu’à des niveaux très élevés. Extrêmement doué pour dénicher l’essence de tous les problèmes physiques, il prit de la maturité en tant que chercheur en 1920 à la frontière de deux domaines : la physique nucléaire et la mécanique quantique. Il était temps, le fascisme italien pointant le bout de son nez.

FERMI était souvent plus rapide pour manipuler la physique abstraite. En 1926, il devint le premier à utiliser la mécanique quantique  pour étudier les amas d’électrons, l’une des classes des particules subatomique appelée plus tard « fermions » et à établir les bases de la théorie quantique des champs pour la décroissance de la radioactivité bêta.Il excellait dans la physique expérimentale. Il fut nommé professeur à l’âge de 24 ans et fit de la capitale italienne l’un des centres les plus productifs en termes de physique moderne.

FERMI et ses talentueux collègues mirent en évidence que les neutrons lents étaient particulièrement efficaces pour induire de la radioactivité dans certains éléments chimiques lourds. Cette découverte lui ouvrit les portes de l’académie NOBEL qui le récompensa en 1938. Toutefois, l’interprétation de FERMI sur la nature  produits de fission induits par la réaction nucléaire se révéla erronée comme il le reconnut plus tard. Pour être parfaitement honnête, le grand radiochimiste Otto Hahn et son équipe de Berlin firent la même erreur, à peu près à la même époque, reconnaissant que le noyau d’uranium entrainait le processus que plus tard on dénomma fission nucléaire.
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Un neutron (N) lent engendre la fission de l’uranium 235 (U235) qui se désintègre en produits de fission (césium 140 et rubidium 92). La réaction de fission génère de l’énergie (200 Mev) et de nouveaux neutrons (N) qui vont rencontrer d’autres U235 alimentant une « réaction en chaine »

Les auteurs décrivent comment la montée du fascisme en Italie conduisit la famille FERMI à émigrer aux États-Unis. FERMI arriva à New-York le 2 juin 1939 et occupa un poste à l’université Columbia. Bien que plusieurs officiels américains étaient réticents quant à la d’intégration d’étrangers dans les projets secrets, FERMI fut contacté : il était indiscutablement l meilleur pour conduire le développement et la construction du premier réacteur nucléaire (CP-1). Ce dernier démarra le 2 décembre 1942. Ce fut une étape cruciale dans le développement de la bombe atomique.
Robert Oppenheimer l’invita à rejoindre le projet Manhattan et créa la division F (en hommage à FERMI) pour traiter les problèmes particulièrement difficiles en physique théorique ou expérimentale.
Segrè and Hoerlin accepte le consensus selon lequel FERMI était a-politique. C’était un pur scientifique (contrairement à Einstein par exemple).
Je suspecte que la vérité est plus profonde, bien qu’elle restera à jamais cachée.Enrico FERMI
Les auteurs tournent aussi autour de des qualités moins glorieuses de FERMI comme son
incapacité à assurer son rôle de père.
« Sa fille me dit en 1922 qu’il était toujours distant et que, 40 ans plus tôt, son père lui avait proposé de sortir pour profiter  d’une journée ensoleillée. Il lui suggéra quelques expériences autour de la maison sur un nouveau matériel ! Il ne réitéra pas cette tentative infructueuse. »

Segrè and Hoerlin ont sous-estimé l’influence de FERMI sur de jeunes scientifiques après la seconde guerre mondiale, comme les grands théoriciens Murray Gell-Mann ou Chen-Ning Yang, qui travaillèrent étroitement avec lui.

De même, il aurait été intéressant de se rappeler les principales idées de FERMI à propos des accélérateurs de particules. En juin 1954, il donna une lecture dans laquelle il prophétisait la construction d’un accélérateur ultra-puissant ceinturant la planète et ceci à l’horizon 1994 !

10 mois plus tard, il décéda, le lendemain du diagnostic d’un cancer du foie en phase terminale. Il déclara sur son lit d’hôpital  à l’astrophysicien Subrahmanyan Chandrasekhar :

“ Pour un homme qui a dépassé 50 ans, rien de bien nouveau ne peut plus survenir ».

S’il avait vécu 20 ans de plus, il se serait rendu compte que sa prophétie était fausse : les physiciens ont bien entendu continué à avancer dans la compréhension de la nature, démontrant que le pape de la physique aussi pouvait se tromper.

Approuvé par les éditions des Chavonnes

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Physique