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a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**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

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