费米大学毕业后又回到罗马。他的父母在这里。已经长大成人的费米,在知识和学问上有了一些名气,但是,样子长得却一点也不帅。他的鼻子还是那样细而尖,两只眼睛挨得太近,似乎要连在一起了,牙齿很长,嘴唇又很薄,身材也不好,上身长,脚却很短。
为了寻找工作,费米带着他对相对论的研究和博士学位,慕名找到了物理学家科尔比诺教授。此人担任过两届政府部长。他看中了费米的才智。经他推荐,费米获得了到德国哥根廷从事进修和研究的机会。在德国期间,他跟随著名物理学家玻恩教授进行了研究工作,在理论物理方面获得了提高。研究期满后,费米想回国谋求讲授物理学的席位。可是,此时还没有几个人赏识他的才能。起初,他仅仅在罗马大学获得了一个教初等数学的席位。后来转到佛罗伦萨大学,也仅仅让他教机械学和数学。尽管没有获得满意的工作,但是,费米对物理学的兴趣一点也没有减弱。他集中研究相对论,先后发表了30余篇很有分量的论文。
一天,有人告诉费米,加格里亚里大学有一个数学物理学教授的席位,正在等待人们去竞试。费米听到这个消息后,立刻带上他的研究成果来到加格里亚里大学。在前来参加竞试的人员当中,费米年龄最轻,成果也最多。竞试委员会由五名有声望的教授组成。他们对参加竞试的人员逐个进行了笔试和口试,考试的认真程度是无可挑剔的。费米在考试中也充分发挥了自己的才能。无奈,在竞试委员会中,有三个人反对爱因斯坦的相对论,而费米参加竞试时主要阐发的是自己对相对论的研究。在投票时,才智超群的费米只得了两票。他落选了。费米带着失败和懊恼回到罗马,继续教机械和数学。
1926年夏天,罗马大学根据科尔比诺教授的建议,决定选拔最有才能的物理学家加强大学的物理教学。经人推荐,费米参加了罗马大学的竞试。这一次他以第一名的成绩被选中。这年10月,费米被聘为罗马大学物理学教授,时年25岁。
费米成了罗马大学最年轻的教授。这个在物理学界已经有了名气的教授,一方面正在思考物理学的尖端问题,另一方面还有点孩子气。此时他正专注于分子、原子、电子的活动和统计问题的研究,这是一项足可以使他获得诺贝尔物理学奖的重大研究。同时,他还像一些淘气的大学生那样,偶尔也搞点小恶作剧。在郊外远足或到乡间旅游时,他常常捉几只丑陋的小蜥蜴,带回学校吓唬胆小的姑娘。有一次,在大学的小食堂买饭时,他把纸币连同小蜥蜴一起给了服务员。当姑娘数钱时,小蜥蜴从她手里跳出来,把姑娘吓得尖叫一声。
费米还喜欢智力竞争。如果谁有一道智力题或高位数的运算题,愿意与费米一同计算,看谁算得快,那么,不管处在什么条件下,费米都愿意参加。即使碰上心算专家,费米也毫不畏惧。他喜欢迎接各种各样的智力挑战。
费米在讲课时有时异常严肃。当看到同学们听课很吃力时,他就变换一种宽松自由、容易激起人们思考的环境。他会让学生们提出一些智力性的物理问题,在课堂上对答。在一次课堂回答中,一个学生问,橄榄油的沸点比锡的熔点高,如何在涂锡的锅里用橄榄油煎食物?一个学生马上回答说,在涂锡的锅里煎食物时,使用的橄榄油并没有沸腾,沸腾的仅仅是食物中的水,锅中的锡不会熔化,因此,不用怀疑食物的可食性。费米经常把深奥的物理学知识与有趣的智力问题结合在一起,以激发学生们的学习兴趣。
当了教授的费米,过上了富裕生活。他用大学教授的收入,租了房子,买了汽车。可是,他并没有心思享受良好的物质条件。在优厚的物质待遇中,他依然没有放松科学研究。他发表了数十篇论文。他汽车常常放在车库中或者供朋友们享用,而自己在疲劳时,往往背上沉重的行囊,到郊外去爬山。在普通人的眼里,他是个奇怪的青年。
费米继续在物理学领域进行深入研究。在原子研究和量子理论的研究中,他都取得了突破性进展。一年一度选拔新的科学院院士的时间到了。根据费米的成就,他有资格当选科学院院士。议员身份的物理学家科尔比诺院士,为费米写了推荐信。但是,在选举期间,他临时出国了。科尔比诺院士把宣读推荐信的事委托另一位物理学家办理。这名物理学家很忌妒费米的才华,而且,他自己也想当院士。于是,他就把科尔比诺的推荐信扔进了纸篓。当科尔比诺从国外回来时,选举工作已经结束。他问明费米没有当选院士的原因后,异常气愤。
真正有才能的人是不会永远被埋没的。第二年初,意大利政府批准成立一所新的科学院。首批院士名额为30名,其中物理学家仅一名。在几十名竞争者中,费米以杰出的成就和对物理学的特殊贡献而当选,成了最年轻的科学院院士。这一年,他还不满28岁。当了科学院院士后,工资比大学教授增长了50%。面对优厚的报酬,天真的费米说:“金钱,总是自己跑到那些不去找他的人那里。我不曾去找它,而它自己却来了。”
在优厚的物质待遇和良好的研究条件中,费米的工作进展顺利。此时,费米的名字已经被欧美物理学界知晓。各国的邀请信不断寄来。从1933~1937年,每年夏天,费米都应邀到美国进行讲学和从事研究工作。
1938年11月,费米由于在电子研究中有了明显的新突破被授予诺贝尔物理学奖。也就在这一年,墨索里尼追随希特勒推行反犹太种族政策。费米和妻子都有犹太血统,他们只好乘到瑞典领奖之机,全家逃到了美国。到美国后,费米参加了第一颗原子弹的研究与制造工作,并成为著名的核物理学家。