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鑒於五月份左右又要到美國去，孫元起在編寫完文科學報之後，立即著手編寫理科學報。

道光、咸豐以來，中國自然科學的全面落後，是顯而易見的。隨著西曆進入了新世紀，這種差距不僅沒有因為洋務運動的蓬勃發展而縮小、消失，而且越來越大。差距的愈拉愈大，關係的是國家興亡、民族盛衰，讀書求學者無不應該時刻銘記在心。

三是與軍事戰爭有關的科學研究。農業增產增收、工業體系建立，若無足夠的武力予以保障，縱然獲得大成就，也不過是俎上魚肉，任人宰割罷了。所以與軍事戰爭有關的科學研究，歷來是各國科學家研究的重點。研究先進高效的槍械、武器裝備，更是重中之重。在中國工業體系還沒有完全建立的時候，研究軍工產品，類似緣木求魚。不過，我們可以另闢蹊徑，研究一種或數種具有戰略威懾意義的超級武器。這種超級武器，具有普通武器所沒有的強大殺傷力，比如，使用一次可以消滅成千上萬名敵人，使之聞風喪膽，不敢來犯，達到不戰而屈人之兵的目的。

科學家最初的設想，是利用直線加速器加速帶電粒子，粒子沿著一條近於直線的軌道運動，並被逐級加速的。可是，當需要很高的能量時，加速器的直線距離會很長。用什麼辦法來大幅度地減小加速器的尺寸呢？在1930年，耶魯大學的畢業生歐內斯特·勞倫斯在直線加速器諧振加速工作原理的啟發下，提出了研製回旋加速器的建議。就是在回旋加速器里增加兩個半圓形磁場，使帶電粒子不再沿著直線運動，而沿著近似於平面和*圖*書螺旋線的軌道運動，這種改造使得加速器的電場不至於太長而導致電場能損失，也可以逐級諧振加速到很高的能量，而且加速器的尺寸也大大地縮減。憑藉此項發明，勞倫斯獲得了第39屆諾貝爾物理學獎。

經世大學，作為是一所以經世致用、強國利民為宗旨，以培養學術科研人才及其他學堂教學師資、企事業技術力量為中心的綜合性大學，有志於在此三方面中，做出自己的貢獻。希望廣大讀者，與我們互相切磋，共同進步，進而達到祖國形勢、人民富強的目的。

二是與工業體系建立有關的科學研究。自洋務運動在大江南北展開以後，我國的工業體系已經初步得以建立，在煤礦開採、鋼鐵冶鍊等方面取得一定成績。但從整體來看，還顯得非常薄弱，尤其在地質學、礦產勘探、採礦工程、安全技術、金屬冶金、材料加工、機械製造等方面，遠遠落後于西方各國。一個完整而健康的工業體系，必須由堅固而豐富的科學知識予以支撐，以積極的研究探索作為導向，才能保證持續發展下去。只顧著從外國引進、移植，只能算是鸚鵡學舌，終究不能獨立。

於是，讀者在別彆扭扭地打開理科版《私立經世大學學報》的時候，會看到這樣的題目：《中國自然科學研究的方向——與我國有志科技救國者商榷》。在篇中，孫元起用正統讀書人非常鄙薄的白話文，鄭重地寫道：

就說策劃選題，除了邀請愛因斯坦為學報撰稿外，還鼓動學校各系學生就學習生活中所遇到的問題寫成論文，比如物理系學生集體www.hetubook.com.com撰寫的《略論水流速度與熱力衰減之關係》，就是成蹊館暖氣架設過程中遇到的實際問題。保持各房間溫度在一個穩定舒適的範圍，熱水的速度必須合適，否則浪費資源，還冷熱不均，達不到理想的效果。同學們通過模擬實驗和實際使用的情況，給出了水流速度與熱力衰減之間的關係曲線，與實際測量擬合得很好。這就為以後整個校園暖氣管道的鋪設，奠定一個良好的理論基礎。

粒子加速器在二十世紀以來的科學研究中，更是不可或缺：它發現了絕大部分新的超鈾元素，合成了上千種新的人工放射性核素，並憑藉它，系統深入地研究了原子核的基本結構及其變化規律，促使原子核物理學迅速發展成熟；高能粒子加速器的發展，又使人們發現包括重子、介子、輕子和各種共振態粒子在內的數百種粒子，建立了粒子物理學。在工學、農學、醫學各領域中，加速器被用於同位素生產、腫瘤診斷與治療、射線消毒、無損探傷、高分子輻照聚合、材料輻照改性、離子注入、離子束微量分析以及空間輻射模擬、核爆炸模擬等方面。尤其是近20多年來，加速器的應用已遠遠超出原子核物理和粒子物理領域，在諸如材料科學、表面物理、分子生物學、光化學等其它科技領域也得到廣泛而重要的應用。

寫完之後，孫元起猶自覺得不滿意，正待要再改，老鄭踉踉蹌蹌地跑進屋裡，連門都忘了敲，扯直嗓子喊道：「老爺，出大事啦！！」

後世很多科學技術史的研究學者認為，這篇文章的發表，標hetubook.com.com志著這位傑出的物理學大師的研究興趣發生重大轉變，開始從理論研究轉為實用技術。自此，中國物理學的發展走向了一個新的階段！

猶豫再三，孫元起決定寫出自己最想做、一直在做、而又很難獨立完成的願望。

當然，僅憑中國現有為數不多的自然科學研究者，想在自然科學領域全面開花、全面趕超，無疑是痴人說夢。可取的方法是，在一個或幾個窄小的點上進行精深的研究，進而突破，通過以點帶面，拉動自然科學研究水平的提高，實現全面發展。

首先是與農業增產增收有關的科學研究。中國自古為農業大國，從事農業勞動的人口也是世界上最多的，然而四萬萬國民每日辛苦勞作，卻仍然掙扎于食不果腹、衣不蔽體的境地。有志之士無不痛心！學以致用，故而與農業增產增收有關的科學研究，是科學家關心的第一要務。在這裏提醒諸君，請不要以為種地之術，國人已有數千年經驗，就輕易視之。要知道，單單是作物想獲得大豐收，就要涉及到生態學、水利工程、遺傳育種、水土保持與荒漠化防治、病蟲害防治、農業機械、農藥學、土壤學、植物營養學等諸多學科，足以使無數學者一生為之殫精竭慮。何況此外還有畜牧、養殖、捕撈、制茶、果樹等門類？

如果說孫元起在第一期文科的《私立經世大學學報》編纂中，只是起到幫閑跑龍套作用的話，那麼在第二期理工類的學報出版過程里，絕對是一等一的主力。從策劃、選題、約稿，到審稿、修改、定稿，再到編目、清樣、排版，無不事必躬親。

再比如化學和*圖*書系的《關於自來水有害物質分析方法之芻議》、電子系的《水力發電之直流交流利弊論》，都是出於同樣的目的。

孫元起在《一種迴旋粒子加速器的構想》文中，就是提出這個極富設想的設計發明。

說到粒子加速器，普通人還有些陌生，但在實際生活中，它卻是非常普及的。比如大屁股的電視機和電腦顯示屏（即CRT顯示器）、X光設施，都是小型的粒子加速器。

相對於物理、化學、電子等三個系的集團作戰，數學系就是八仙過海、各顯神通了。張純《中國古算之西式表述》、周達《關於幾道微積分題目之新解法》、胡敦復《平直積分微分方程論》，都是根據自己興趣寫的，各有所長。

有位學者說過，所有偉大的理論和思想，都是猜想出來的。根據已有的理論進行推理和論證，只能得出一些現有理論框架內的結論觀點而已。我國中小學堂的學生，一般都是聰明過人，而且很少受到現有理論知識的束縛，加上他們年齡比歐美諸國學生大，比較成熟，沒準兒真的能想出一些偉大的東西。然而這些偉大的東西，一時半會兒不能給國家民族帶來效益，除了增加榮譽，與國家興亡、民族盛衰關係不大。所以，我們應該更注重實用性的科學研究。

除此之外，孫元起還承擔了一項艱巨的任務，就是給這本理科學報寫篇卷首語。在某種意義上講，孫元起把這篇文字看得比學報中的任何一篇論文都重要。因為它既是學報未來一段時間的辦刊宗旨，也是讀者對於學報的最直接印象。是宣傳鼓動，大喊「科學技術是第一生產力」的口號？還是介紹眼下和-圖-書世界上最新的科學進展，讓讀者與科學界同呼吸共命運？

孫元起此時心裏並沒有多想，只是迫切地想把自己的願望告訴祖國未來的科學家，希望他們能和自己一起，改變這個貧窮落後的國家。

如果說學生們的論文還顯得有些稚嫩的話，那麼IPRT的兩篇文章，足以奠定《私立經世大學學報》在中國、乃至東亞的領先地位：一篇是愛因斯坦、米列娃共同署名的《對相對論局限性之思考》，文中深入探究引力的本質，並注意到慣性質量與引力質量之間的關係，從某種角度說，已經推開廣義相對論的一扇窗戶。還有一篇，就是孫元起蓄謀已久的文章：《一種迴旋粒子加速器的構想》。

事實上，孫元起在1900年公布所謂的「鍊金術」，即用天然放射性元素放射出來的α射線轟擊氮原子首次實現元素的人工轉變以來，物理學家就認識到，要想進一步認識原子核結構及變化規律，必須用高速粒子來轟擊原子核。然而天然放射性提供的粒子能量有限，只有幾兆電子伏特；天然的宇宙射線中粒子的能量雖然很高，但是粒子流極為微弱，比如能量為10的14次方電子伏特的粒子，平均每小時在一平米的面積上只降臨一個，而且無法支配宇宙射線中粒子的種類、數量和能量，很難用於開展研究工作。因此為了實現有預期目標的實驗研究，研製和建造粒子加速器就變得非常重要。

本人雖然不才，但在西方遊學多年，略有見聞。今日在此，不揣簡陋，提出中國自然科學研究亟需關注的三個方向，與我國有志科技救國者商榷。如有可取，還望大家共同為此努力！