«Al mondo ci sono varie categorie di scienziati; gente di secondo e terzo rango, che fanno del loro meglio ma non vanno lontano. C'è anche gente di primo rango, che arriva a scoperte di grande importanza, fondamentali per lo sviluppo della scienza. Ma poi ci sono i geni come Galileo e Newton.
Ebbene Ettore era uno di quelli. Majorana aveva quel che nessun altro al mondo ha. Sfortunatamente gli mancava quel che è invece comune trovare negli altri uomini: il semplice buon senso.»« Ricordo vividamente il primo mese, il gennaio 1939, cominciai a lavorare ai laboratori Pupin e tutto quanto cominciò ad accadere molto velocemente. In quel periodo, Niels Bohr era stato chiamato per una serie di conferenze a Princeton e ricordo che un pomeriggio Willis Lamb tornò da una di esse davvero entusiasta e disse che Bohr si era lasciato sfuggire di bocca novità importantissime: la scoperta della fissione nucleare e a grandi linee la sua interpretazione del fenomeno. Poi, ancora più avanti lo stesso mese, ci fu un incontro a Washington dove fu valutata la possibile applicazione del fenomeno della fissione appena scoperto come arma nucleare» (dal Discorso del 1954 all' American Physics Society).
"La natura dei fenomeni atomici ci fa supporre che le leggi che regolano il comportamento dei corpuscoli costituenti l'atomo non siano più applicabili, senza modificazioni profonde, allo studio dei comportamenti dei corpuscoli costituenti il nucleo" (1932).
Il nome di Fermi (1901-1954), premio nobel per la fisica nel 1938, è legato alle applicazioni energetiche della fissione nucleare. Presso la Columbia Universty, dopo gli esperimenti iniziali di Hahn e Strassmann, cominciò, con l'aiuto di Dunning e Booth, la costruzione della prima pila nucleare. La criticità, cioè l'innesco della reazione a catena controllata, in cui i neutroni necessari per la fissione dei nuclei di uranio venivano generati dalla fissione stessa, avvenne finalmente il 2 dicembre 1942. Nel Discorso del 1954, in cui lasciò la presidenza della Associazione Americana di Fisica, Fermi ricorda vividamente la scoperta della fissione. Le moderne centrali nucleari, che derivano dalla pila nucleare di Fermi, sono oggi l'unica alternativa concreta, a basso costo, senza emissioni di CO2 e che non richiede continue sovvenzioni statali, all'uso dei combustibili fossili (Petrolio, Gas, Carbone). In proposito vedi la posizione di vari esperti citati nei Commenti della scheda relativa a Cattaneo.
Fermi diede anche importanti contributi teorici: all'elettrodinamica quantistica, alla meccanica statistica (Fermi-Dirac) e alla teoria del decadimento beta dei nuclei atomici. Già nel 1932 aveva sostenuto l'opinione che il passaggio dai
Fermi era conosciuto per la sua abilità nel fare buoni calcoli approssimati con pochi o nessun dato effettivo. Un esempio ben documentato è la sua stima della potenza della bomba nucleare esplosa nel Trinity test, basandosi sulla distanza che percorsero dei pezzi di carta che fece cadere dalla sua mano durante l'esplosione. Fermi usava informazioni che apparentemente sembravano insufficienti per arrivare a una risposta quantitativa; egli inoltre amava sottoporre queste questioni ai propri studenti. 
Perciò molto spesso si parla di "stime o problemi alla Fermi". Procedeva per approssimazioni, facendo delle ipotesi ragionevoli sui limiti inferiori e superiori delle grandezze da utilizzare in semplici espressioni matematiche. In tal modo arrivava a una soluzione approssimata del problema. Generalmente lo scopo di un problema di Fermi è una stima dell'ordine di grandezza, cioè la potenza di dieci del numero che esprime la risposta cercata. Un classico problema di Fermi, formulato da lui stesso, è: Quanti accordatori di pianoforte ci sono a Chicago?
SOLUZIONE: Se la popolazione di Chicago è di 4 milioni di persone e una famiglia media è composta da 4 persone, a Chicago ci sono circa 1.000.000 di famiglie; supponiamo, inoltre, che un decimo di esse possieda un pianoforte. Quindi ci saranno 100.000 pianoforti. Se ogni pianoforte è accordato ogni anno, ci saranno 100.000 accordature l'anno. Supponiamo ancora che ogni accordatore riesca ad accordare 4 pianoforti al giorno, lavorando per 5 giorni la settimana per 50 settimane l'anno. In totale ogni accordatore effettuerà mediamente 4x5x50 = 1.000 accordature l'anno. Dividendo si ottiene: (100.000 accordature di pianoforte l'anno a Chicago) / (1.000 accordature di pianoforte l'anno per accordatore) = 100 accordatori di pianoforte a Chicago.
Nei problemi di Fermi, l'attenzione va posta sull'approccio e sulle ipotesi fatte, piuttosto che sul risultato. Nell'esempio degli accordatori di Chicago, potremmo fare ipotesi diverse per vari fattori. Ad esempio, uno studente ha suggerito di considerare l'ipotesi di un pianoforte ogni venti persone (cioè due famiglie su dieci, invece di una su dieci, possiedono un pianoforte). Quest'ipotesi è basata sull'esperienza personale: egli ha considerato che nel proprio palazzo, abitato da una decina di famiglie, circa 40 persone, ci sono due pianoforti. Con questa ipotesi sul numero di pianoforti per abitante, si potrebbe dire che nella Chicago di Enrico Fermi ci potessero essere 200.000 pianoforti e, quindi, 200 accordatori. Si osservi che, benché diverso, questo secondo risultato non è in contraddizione con il precedente, perché dello stesso ordine di grandezza. La stima è soltanto rivolta alla valutazione dell'ordine di grandezza e non al numero esatto di accordatori. Se le ipotesi fatte sono ragionevoli, qualunque esse siano, è improbabile che si riesca a giustificare una risposta che sia un ordine di grandezza più piccola o un ordine di grandezza più grande di quella ottenuta in precedenza; come dire: improbabile che ci siano meno di dieci (10^1) accordatori e più di mille (10^3).
Un altro problema di stima, sempre attribuito a Fermi, è quello del calcolo del raggio terrestre.
SOLUZIONE: la distanza tra New York e Los Angeles è di circa 3.000 miglia. In tale distanza si trovano tre fusi orari, per una media di 1.000 miglia per fuso. La terra è divisa in 24 fusi orari per una circonferenza di circa 24.000 miglia. Il raggio della terra sarà perciò r = 24.000/2P ~24.000/6 = 4.000 mi ~6.400 km
E' interessante osservare che dieci o venti anni fa in molte aziende i preventivisti, con l'aiuto di tabelle e di dati storici relativi a casi simili, procedevano, per stimare i costi, proprio in questa maniera; magari con affinamenti successivi man mano che i primi dati stimati diventavano dati effettivi. Oggi per preparare i preventivi esistono software dedicati che svolgono tutti i calcoli e permettono veloci analisi del tipo "Cosa succede se?". Spesso però i preventivisti più anziani ed esperti preferiscono anticipare/controllare velocemente i risultati ottenuti dal computer, con una stima alla Fermi, magari ricorrendo ad una calcolatrice tascabile o ad un foglio elettronico. Un esperto umano può sbagliare un calcolo, ma difficilmente accetterà un ordine di grandezza sbagliato. Un software di computer difficilmente sbaglierà, ma se sbaglia può anche far passare ordini di grandezza del tutto assurdi.
