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、射线消毒、无损探伤、高分子辐照聚合、材料辐照改性、离子注入、离子束微量分析以及空间辐射模拟、核爆炸模拟等方面。尤其是近20多年来，加速器的应用已远远超出原子核物理和粒子物理领域，在诸如材料科学、表面物理、分子生物学、光化学等其它科技领域也得到广泛而重要的应用。

事实上，孙元起在1900年公布所谓的“炼金术”，即用天然放射性元素放射出来的射线轰击氮原子首次实现元素的人工转变以来，物理学家就认识到，要想进一步认识原子核结构及变化规律，必须用高速粒子来轰击原子核。然而天然放射性提供的粒子能量有限，只有几兆电子伏特；天然的宇宙射线中粒子的能量虽然很高，但是粒子流极为微弱，比如能量为10的14次方电子伏特的粒子，平均每小时在一平米的面积上只降临一个，而且无法支配宇宙射线中粒子的种类、数量和能量，很难用于开展研究工作。因此为了实现有预期目标的实验研究，研制和建造粒子加速器就变得非常重要。

科学家最初的设想，是利用直线加速器加速带电粒子，粒子沿着一条近于直线的轨道运动，并被逐级加速的。可是，当需要很高的能量时，加速器的直线距离会很长。用什么办法来大幅度地减小加速器的尺寸呢在1930年，耶鲁大学的毕业生欧内斯特劳伦斯在直线加速器谐振加速工作原理的启发下，提出了研制回旋加速器的建议。就是在回旋加速器里增加两个半圆形磁场，使带电粒子不再沿着直线运动，而沿着近似于平面螺旋线的轨道运动，这种改造使得加速器的电场不至于太长而导致电场能损失，也可以逐级谐振加速到很高的能量，而且加速器的尺寸也大大地缩减。凭借此项发明，劳伦斯获得了第39届诺贝尔物理学奖。

孙元起在一种回旋粒子加速器的构想文中，就是提出这个极富设想的设计发明。

除此之外，孙元起还承担了一项艰巨的任务，就是给这本理科学报写篇卷首语。在某种意义上讲，孙元起把这篇文字看得比学报中的任何一篇论文都重要。因为它既是学报未来一段时间的办刊宗旨，也是读者对于学报的最直接印象。是宣传鼓动，大喊“科学技术是第一生产力”的口号还是介绍眼下世界上最新的科学进展，让读者与科学界同呼吸共命运

犹豫再三，孙元起决定写出自己最想做、一直在做、而又很难独立完成的愿望。

于是，读者在别别扭扭地打开理科版私立经世大学学报的时候，会看到这样的题目：中国自然科学研究的方向与我国有志科技救国者商榷。在篇中，孙元起用正统读书人非常鄙薄的白话文，郑重地写道：道光、咸丰以来，中国自然科学的全面落后，是显而易见的。随着西历进入了新世纪，这种差距不仅没有因为洋务运动的蓬勃发展而缩小、消失，而且越来越大。差距的愈拉愈大，关系的是国家兴亡、民族盛衰，读书求学者无不应该时刻铭记在心。

有位学者说过，所有伟大的理论和思想，都是猜想出来的。根据已有的理论进行推理和论证，只能得出一些现有理论框架内的结论观点而已。我国中小学堂的学生，一般都是聪明过人，而且很少受到现有理论知识的束缚，加上他们年龄比欧美诸国学生大，比较成熟，没准儿真的能想出一些伟大的东西。然而这些伟大的东西，一时半会儿不能给国家民族带来效益，除了增加荣誉，与国家兴亡、民族盛衰关系不大。所以，我们应该更注重实用性的科学研究。

当然，仅凭中国现有为数不多的自然科学研究者，想在自然科学领域全面开花、全面赶超，无疑是痴人说梦。可取的方法是，在一个或几个窄小的点上进行精深的研究，进而突破，通过以点带面，拉动自然科学研究水平的提高，实现全面发展。

本人虽然不才，但在西方游学多年，略有见闻。今日在此，不揣简陋，提出中国自然科学研究亟需关注的三个方向，与我国有志科技救国者商榷。如有可取，还望大家共同为此努力

首先是与农业增产增收有关的科学研究。中国自古为农业大国，从事农业劳动的人口也是世界上最多的，然而四万万国民每日辛苦劳作，却仍然挣扎于食不果腹、衣不蔽体的境地。有志之士无不痛心学以致用，故而与农业增产增收有关的科学研究，是科学家关心的第一要务。在这里提醒诸君，请不要以为种地之术，国人已有数千年经验，就轻易视之。要知道，单单是作物想获得大丰收，就要涉及到生态学、水利工程、遗传育种、水土保持与荒漠化防治、病虫害防治、农业机械、农药学、土壤学、植物营养学等诸多学科，足以使无数学者一生为之殚精竭虑。何况此外还有畜牧、养殖、捕捞、制茶、果树等门类

二是与工业体系建立有关的科学研究。自洋务运动在大江南北展开以后，我国的工业体系已经初步得以建立，在煤矿开采、钢铁冶炼等方面取得一定成绩。但从整体来看，还显得非常薄弱，尤其在地质学、矿产勘探、采矿工程、安全技术、金属冶金、材料加工、机械制造等方面，远远落后于西方各国。一个完整而健康的工业体系，必须由坚固而丰富的科学知识予以支撑，以积极的研究探索作为导向，才能保证持续发展下去。只顾着从外国引进、移植，只能算是鹦鹉学舌，终究不能独立。

三是与军事战争有关的科学研究。农业增产增收、工业体系建立，若无足够的武力予以保障，纵然获得大成就，也不过是俎上鱼肉，任人宰割罢了。所以与军事战争有关的科学研究，历来是各国科学家研究的重点。研究先进高效的枪械、武器装备，更是重中之重。在中国工业体系还没有完全建立的时候，研究军工产品，类似缘木求鱼。不过，我们可以另辟蹊径，研究一种或数种具有战略威慑意义的超级武器。这种超级武器，具有普通武器所没有的强大杀伤力，比如，使用一次可以消灭成千上万名敌人，使之闻风丧胆，不敢来犯，达到不战而屈人之兵的目的。

经世大学，作为是一所以经世致用、强国利民为宗旨，以培养学术科研人才及其他学堂教学师资、企事业技术力量为中心的综合性大学，有志于在此三方面中，做出自己的贡献。希望广大读者，与我们互相切磋，共同进步，进而达到祖国形势、人民富强的目的。

后世很多科学技术史的研究学者认为，这篇文章的发表，标志着这位杰出的物理学大师的研究兴趣发生重大转变，从理论研究转为实用技术。自此，中国物理学的发展走向了一个新的阶段

第六十五章四厢花影怒于潮

孙元起顿时一惊，钢笔戳破稿纸，在纸上洇出一团大大的墨迹。急忙站起身，问道：“怎么啦出了什么事”

老郑艰难地咽了口唾沫，才嘶声说道：“学生们在操场上集合，说是要到城里闹事呢”

到城里闹事学潮孙元起浑身一激灵：真是怕什么来什么在建校之初，为了避开这档子事儿，就不惜跑到荒山野岭里来。千算万算，结果还是躲不过