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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α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，开始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！
孙元起此时心里并没有多想，只是迫切地想把自己的愿望告诉祖国未来的科学家，希望他们能和自己一起，改变这个贫穷落后的国家。
写完之后，孙元起犹自觉得不满意，正待要再改，老郑踉踉跄跄地跑进屋里，连门都忘了敲，扯直嗓子喊道：“老爷，出大事啦！！”
六十五、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！
眼下却不是懊悔的时候，孙元起立马命令道：“老郑，你去把保安们全部找来，拦住校门，别让学生们出去！我现在就到操场上看看！”
说话间，冲出成蹊馆。刚出门，就听见操场上此起彼伏的呐喊声：“驱除俄寇，还我东三省！”“还我河山，保我家园！”
紧跑几步，来到操场上，只见数十名学生穿着一致的军训服装，手里挥舞着纸旗，随着前面带队的几个人，呼喊着口号。不时有学生从教室里跑出来，加入他们的队伍中去。
仔细辨认时，前面的那几人却不认识，尤其是其中两人，年龄已经是三四十许，想来不是自己的学生。正疑惑间，张元济带着喘息的声音出现在耳畔：“那两个年长的，一个叫吴敬恒，一个叫孙揆均。后面那个年轻的小伙子，是胡汉民。他们原先都是在日本游学的，去年七月份，�