各位老师、各位同学，我非常高兴今天能有机会到这儿来，跟大家见面并与同学们讲一讲近代物理学的发展。我高兴的理由至少有两个：第一，每一个人都有中学时代，我来到这里就想起了我的中学时代。第二个原因是整个物理学的发展，或者整个科学技术的发展都要靠在座的同学们。你们是时代未来的希望，希望以后像爱因斯坦那样的伟大科学家就产生在你们中间以及今天没有来听报告的中学生里面。
我今天讲的题目是《近代物理学的发展——纪念2005世界物理年》。报告分成四个部分。
2005-世界物理年
首先介绍一下2005世界物理年。1905年，也就是一百年以前，爱因斯坦连续发表了5篇著名的文章。这5篇著名的文章分布在三个主要领域：第一方面的内容是关于光电子理论。他把光看成是具有量子性质，并首次给出了 的公式。第二方面的工作发表了两篇文章，提出了分子运动论，从实验上证明了，至少从一个角度证明了分子、原子的存在。第三方面的工作更为重要，其中的第一篇文章是狭义相对论，第二篇文章给出了现在原子能利用的主要理论基础，也就是质量与能量的等价性，即质能关系式 。
上世纪初叶，除了爱因斯坦的相对论以外，另一个物理学重要发展就是量子力学的建立。除了爱因斯坦的光电子理论外，并有普朗克、薛定谔、海森伯、玻尔和狄拉克等为代表的著名物理学家做出了重要贡献。我要提到的是，你们在中学里学到的牛顿的经典力学，仅适用于物体运动速度较低的情况。但当运动速度很高时，甚至可以跟光速比较，这是狭义相对论研究的领域。这个研究领域跟真实的物质世界有什么关系呢？在原子体系中电子运动速度很高, 另外光的运动速度本身就是光速，所以在考虑这些问题时往往都要用相对论。什么叫量子力学呢？关于牛顿力学同学们都很熟悉，但是我们的研究工作越来越深入到研究原子、分子的运动规律，研究微观客体的运动规律的理论，就是量子力学。量子力学正像你们学到的宏观运动规律的牛顿力学一样，是一门十分重要的基础科学。
这里需要补充说明，在量子力学建立中五位科学家做出的重大贡献分别表现在：普朗克是量子力学的奠基人。玻尔是将量子论用于原子结构的先驱。薛定谔创建了波动力学, 提出了薛定谔方程。海森伯创建了矩阵力学, 提出了不确定性原理。狄拉克创立了相对论量子力学, 预言了正电子和反粒子的存在。
人们今天已经知道，以相对论和量子力学的建立为代表的近代物理学对整个人类的文明和进步起到了前所未有的推动作用。由于这个原因，在去年联合国大会上通过了将今年作为世界物理年的决定。作为一个自然科学领域的一级学科，由联合国大会决定作为某某学科年，应该说这是很罕见的现象。从这点本身也足以反映了物理学在一百年以来对整个科学和技术发展所起的极为重要的作用。
相对论和量子力学是现代科学与技术的重要基础
第二部分，谈一谈以相对论和量子力学为代表的现代物理学，这已成为现代科学和技术的重要基础。为什么这么说呢？
第一，首先成为原子核科学与技术发展的基础。这里当然有很多很多，如原子核结构和运动规律，都是建立在量子力学和相对论基础上的。又如上述已提及的质量与能量的等价规律， ，这是爱因斯坦狭义相对论的一个最主要的推论,是核技术应用的主要理论基础之一 。
这里要讲一讲加速器。加速器可以直接体现量子力学和相对论所描述规律的一个重要的实验设备。加速器是1931年劳伦兹发明的。当时发明的加速器直径大概只有十厘米。在加速器中既加了磁场，又加了电场，带电粒子在电场中运动加速，并由磁场控制带电粒子的运动轨迹。这样的一个伟大发明看起来似乎又是非常简单的。
这里向大家简单介绍目前国际上重要的加速器之一，美国的费米(Fermi)实验室的加速器，它的圆周长约为6公里。而美国斯坦福的加速器的探测器有多大呢？大概有整个一个实验室这么大。我国中科院高能物理所的正负电子对撞机，位于北京的西郊，周长大概有几百米。而高能所的正负电子对撞机用的北京谱仪用来进行粒子的探测，它的体积亦十分庞大。还有我国兰州的中科院近代物理研究所的重离子加速器，也是一个很大的科学工程。
加速器发明以后，1932年安德森(Anderson)发现了第一个反物质--正电子。这是在云室中发现的, 带电荷的粒子通过铅板，有一个轨迹，通过测量这个轨迹就可以知道粒子的电荷与质量。电子与正电子园周运动的方向是相反的，如果电子的轨迹是顺时针方向，则逆时针方向就是正电子。
在正电子发现过程中，我国已故的老一代著名物理学家赵忠尧1927年开始正好在美国加州理工学院留学，当时他的导师是诺贝尔奖金获得者密立根(Millikan)教授。他的博士论文题目是“硬 ? 射线在物质中的吸收系数的测量”。他发现?射线通过重元素时，吸收系数比正常情况下的吸收系数大得多, 即“反常吸收”现象。这个结果后来发表在美国科学院的院刊上。为什么吸收系数会大呢？这又暗示了什么呢？实际上是?射线通过了重元素时，产生了正电子和负电子对。为了弄清楚“反常吸收”的来源，赵忠尧先生又设计了第二项实验，更加精确的实验。他从大量的康普顿散射的本底中发现了另一种 射线，强度是各向同性的，能量在0.5Mev左右(相当于电子的质量) 。为什么有各向同性的0.5MeV的?射线产生呢? 实际上这是电子和正电子湮没产生2个 光子的结果。
后来赵忠尧先生所在的加州理工学院的安德森教授在文章中写到: 我在加州理工学院作为一名研究生所做的论文工作，是用威尔逊云室研究X射线作用在各种不同气体上产生的光电子的空间分布。在我做这项工作期间(1927年至1930年间)，赵忠尧博士在离我不远的屋中正在用静电计测量Thc放出的γ射线的吸收和散射,他的发现吸引了我极大兴趣。赵博士的结果清楚地表明:该吸收和散射实际上要比先前用克莱因一仁科公式得出的结果要大。为了得到更多信息, 我们计划的实验是用置于磁场中的云室研究Thc 产生γ射线与物质的相互作用,观察置于云室中的薄铅板上产生的二次电子,测量他们的能量分布,探讨对赵忠尧的结果的更进一步说明。安德森在回忆中,实事求是地谈到了赵忠尧实验对他的影响。从以上介绍中可以看到, 正电子的产生与发现和正负电子湮没现象的发现是物理发展史的里程碑之一, 赵忠尧先生都在其中留下了深深的足迹, 并永载史册。
随着原子能的发现与原子核科学相关研究的深入，当然带来了许多应用。特别是在核能发电方面的应用。原子核能的释放有两种方式, 一种是一个重元素原子分裂变成轻元素原子，发生了有爱因斯坦预言的 给出了大量的能量, 就是裂变能。另外一种就如氢弹放出的能量, 所谓聚变能，也就是由轻的原子聚合成一个重的原子，在聚合的过程中可以释放出来大量的能量，从质量的差别就可以算出来释放出来的能量，例如氘与氘反应产生氦与中子，就可以释放出来很大的能量。如果这个能量突然的释放，就是氢弹。当然，人们希望能够用在与我们日常生活紧密相关的能源上。由于氢弹发生的压力与温度都很高，比如温度可有一亿度以上，现在所有的物质都是不能把它直接约束起来，所以目前想到的一种办法就是利用磁场来进行约束。这是磁约束受控聚变装置, 是一个很大的科学装置。自然界用了几百万年才能形成的矿物资源如石油和煤等等，预计可能在几十年或者几百年内可能很快用掉，当然要找寻其它能的来源。我认为，太阳能和风能等等都是应该利用的能源。但是要根本解决问题，还要用原子核能，特别是要用聚变产生的能量，因为聚变物质在海水里有很丰富的资源。因此受控热核聚变的研究可能是解决人类能源问题的根本出路, 当然走向实际应用预计还要几十年的时间。
以上介绍的是磁约束受控聚变装置,另一类是激光聚变装置，它是利用激光器可以产生很高功率和很大能量的激光, 与物质作用时短时间内产生温度极高和压力极高的等离子体，实现聚变反应。我们国家就有神光三号激光聚变装置。
第二，对于半导体科学和技术来说，其理论基础是由量子力学派生出来的能带理论和量子力学中的一些重要的推论。半导体晶体管的前身是电子真空管，1939年做出来的第一代由真空管组成的电子计算机是一个很大的科学工程，很多间房间才能够放下这个设备，但从现在的眼光看，它的功能却是很低的。在这个基础上，二次大战后，半导体科学技术得到很大的发展。1947年巴丁(Bardeen)等几位科学家发明了第一个晶体三级管，发明时的晶体三级管是一个非常简单的东西，但是它确实有三极管的功能。1966年做出来的第一台由半导体晶体管组成的计算机，大概有一个房间那么大。它的功能远远不如我们现在花几块钱就能够买到的仅具有加减乘除功能的计算器。但是由于产生了三极管，在此基础上发展出大规模集成电路等等。集成电路的集成度按照摩尔(Moore)规律在进行变化，差不多每三年集成度就增加一倍。比如20年以前我们看到的计算机芯片是8086，现在是奔腾4，晶体管的集成度增加了差不多三个数量级。一维方向是三个数量级，两维方向就是六个数量级。
在这种情况下，大规模集成电路发展非常快。1985年制成了一百万个晶体管组成的大规模的集成电路。英特尔公司是世界上制造集成电路芯片最有名的公司，该公司90年代在手指大小尺寸中制造出来的芯片，大概有500万个晶体管组成。有了大规模集成电路的发展，计算机的应用，无论作为物质生产还是在人们日常生活中都有广泛的应用。
现在大规模的集成电路里，计算机运算靠开关来完成，开和关一次需要有上千个电子进行驱动。如果要提高计算机的能力，需要更灵敏的开关，目前在研究制造的所谓单电子晶体管，原则上由一个电子就可以实现一次开关的驱动。
上面因为谈到大规模集成电路的问题，在这里要涉及到此有关的纳米科学与技术。例如碳纳米管，粗细一般只有几个纳米。它有什么用处呢？可以做非常精密的探针，还可以有其它的用处，如实现电光转换和显示。这是超灵敏的传感器，可以测量到多精确的程度呢？可以测量一个电子电荷的变化。现在在大规模集成电路的基础上，我刚才给出的一系列的照片可以说明人们还想往更深层次、更小的尺度上继续努力，做出更精细、更灵敏的器件。现在正在发展的另外一个研究领域，就是微光机电领域。这些微电机的齿轮只有几微米大小，但一分钟可以转几十万次。科学家设想这种微机械有各种各样的用处，例如如果血管堵了，可以放一个微机械打通它。当然还有其他可能的用处，比如有人设想用在遥感或者军事目的上，做一些小的卫星，可能像鸟那么大，甚至做更小，需要用非常精密和非常小光机电微系统。
STM即扫描隧道显微镜，是用量子力学中的隧道效应制成的仪器。扫描隧道显微镜是研究纳米材料的重要工具，用它可以进行单个原子的观测与操纵。这种显微镜可以清楚显示在铜的表面放了48个铁原子的图像。大家可以看得非常清楚，一个个铁原子整齐地进行排列，还可以看到铁原子外层的电子云的波的干涉。这技术现在还在继续发展。
第三，关于激光科学与技术方面的情况。激光是基于爱因斯坦1905年提出的光电子理论和1916年提出的受激辐射理论。1960年梅曼发明了世界上第一台激光器－红宝石激光器，它有多长呢？大概几个厘米那么长。
这里要提到一位大家不是很了解的中国科学家王天眷先生，他在激光器发明过程中起了重要作用，做出了贡献。当时王天眷先生在美国哥伦比亚大学工作，在著名的物理学家汤斯教授指导下与合作者一起完成了微波量子放大器的研究。什么叫微波量子放大器？激光器的前身就是微波量子放大器。从物理学观点看，微波的波长比激光长，而它们都是电磁波，其他性质是一样的。在微波量子放大器的发现中，王先生与汤斯一起发表了一系列文章，汤斯教授由此获得了诺贝尔物理学奖，而其中王先生做出了应有的贡献。例如其中一篇主要文章，王天眷先生是第三作者。
激光器在1960年发明时是很简单的装置。现在有各种各样的激光器，波长从红外、可见到紫外，功率也可以很高很高。激光器的发展及应用非常迅速，在医学、通讯、信息、军事等方面带来了很多全新的发展。
现代的激光实验室，与激光器发明初期大不一样，现在能够产生各种频率即各种颜色的光，黄的、绿的、红的等等。用激光的办法还可以把原子进行冷却。冷却了以后，得到了非常重要的实验结果。在这个实验中激光把原子冷却了以后，可以冷却到百万分之一度开尔文（K，称绝对温度）。原子运动的速度变得很小，或者趋于零。
那么这个现象发现以后可以做什么呢？可以做原子激光。现在激光与普通光的差别，同学们是很清楚的。而通过这个实验，可以看到，人们不仅能制造出由一颗颗孤立的原子组成的原子束，也可以制造出具有像激光束一样具有优异性能的原子束，在这种原子束中的原子之间彼此的位相是相关的。这种原子束和普通光原子束的差别，就像激光与普通光的差别一样。因此人们把这种相干原子束叫做原子激光。这个领域的工作如果再深入研究发展，可能对整个科学技术的发展带来很重要的影响。
关于这方面的用途，现在仅仅举一个例子。原子冷却了以后，可以冷却到百万分之一度K或者更低的温度。冷却了以后的原子可以做精确的原子钟，精度可以到10-14，换句话说，在一千万年里时钟的误差仅为一秒。这个时钟一些发达国家有，我们国家也有这样的时钟，但精度稍微差一点。
原子时钟可以做精确定位用。现在距离的测量，不是用尺直接测量的。现在测量的办法就是测量时间。发送一个信号，例如无线电波和光波，到达一个目标反射的信号或者由目标直接发射过来的信号到达探测器的时间，测量的是时间，光速乘以时间就是距离。精确测量的关键因素是需要时间的标准是很精确的。原子钟恰好给出了精确的时间基准。由于时间测量精确，现在从太空测量地球物体的距离已经可以精确测量到米的数量级，例如说在卫星上看到一辆汽车，可以看的比较清楚。这方面的用处很多，同学们一定熟悉全球定位系统，即GPS系统。现在北京与上海等城市的一些出租汽车上已经开始装有GPS系统，可以知道出租汽车在什么位置。这些东西已经从实验室开始变成了商品。
第四，是关于通讯科学技术的发展。通讯科学技术的发展实际上是半导体和激光技术发展的结合。1892年贝尔发明了电话。早期的电话功能与结构都比较简单。现在用光通讯，用光缆来做通讯工具，已经是非常普遍的事情。由于光的波长比无线电波的波长要短得多，所以光波信息的载量比无线电波的高4个数量级以上，通讯的容量可以大大增加，可以从音频信息到视频信息，由此发展出了可视电话。
物理学最新成果的大量采用，使光通信、移动通信产业以空前的速度和规模发展，仅在我国手机的用户现在已经大大超过2亿个。物理学的发展必将使21世纪信息技术发生革命性的飞跃。
第五，再谈谈物理学和生命科学与医学。分子的层次上研究生命科学就是所谓的分子生物学。所以它的理论基础当然也是量子力学。在上个世纪最主要的生命科学方面的发现是1953年关于DNA双螺旋结构的测定，在DNA双螺旋结构测定上以四位科学家为代表做出了关键性的贡献，其中两位是生命科学家，即Watson和Wilkins ,Crick是物理学家，Franklin是化学家。在这个发现中说明了科学的交叉的极端重要性，各个领域的科学家都做出了相应的贡献。其实我们作为科学工作者来讲，很容易理解这一点。DNA的重要性和制备方法当然是生命科学家的专长,DNA的结构的测量方法却是物理学家和化学家拿手的本领。这两个方面的专家一合作，取长补短，就能做出彼此独立都难以做出的事情来。
作为生命科学很主要的研究工具是X射线。物理学发展为不同波长X射线产生提供非常重要的工具，就是所谓的同步辐射装置。在日内瓦的欧洲联合核子中心的加速器周长有17英里长，是个很大很大的科学实验设备，除带电粒子加速的大的圆周外，还有一个小的圆周产生同步辐射。现在同步辐射主要是用在X射线波段，为什么用X射线波段？因为物质的微观结构，原子分子的大小就是纳米(10-9米)或者是0.1纳米的数量级，正好是X射线的波长范围。同步辐射装置，可以用它来看什么呢？除了刚才提到的DNA结构外，还可以用来研究各种蛋白质的结构。这是一种抗癌药物的蛋白质结构，分辨率达到1.9 ，也就是0.19纳米，可以看到非常清楚的结构。与物质结构测量有关系的工具还有电子显微镜，电子显微镜是上世纪30年代发现的。电镜可以显示癌细胞吞食细菌或者其它的微小组织，还可以用来研究DNA的结构，放大倍数可达一万五千倍。
在医学方面与物理学有关系的，还有非常重要的就是核磁共振，核磁共振是1938年拉比(Rabi)发现的。上世纪40年代玻塞尔(Purcell)和布洛赫(Bloch)在早期研究原子和分子的基础上，他们把核磁共振方法扩展到研究固体材料等方面，后来发展成了核磁成像技术。核磁成像技术在医学上是非常有用的，用核磁成像技术可以观察人类大脑及人体的许多组织。
目前物理学在生命科学中的应用非常广泛。当然在医学中X射线诊断技术一直是很重要的，现在又发展出了CT技术。我们国家的科学家用北京的同步辐射装置看到了SARS病毒，这是研究蛋白质结构非常重要的工具之一。除大家都知道的心电图外，同样可以用磁性做心磁图。此外，在材料科学上，比如高温超导体和液晶显示等等的研究都与物理学有很大的关系，这里就不详细叙述了。
几张珍贵的照片
第三部分，将介绍几张珍贵的照片（见封3）。这几张照片在今天世界物理年的日子里来看，非常有意义。
爱因斯坦到过中国没有？回答是爱因斯坦到过中国。这是1922年当时报道爱因斯坦到中国消息的照片（照片1）。爱因斯坦在中国留下来的唯一的墨宝，他写下来的 (1-v2/c2)1/2。大家知道这是狭义相对论非常重要的公式，他并签了名。当时的《东方杂志》刊登了爱因斯坦与爱因斯坦夫人的合影（照片2）。
下一个照片是1935年量子力学的奠基人狄喇克到中国，这是当时老一辈物理学家与狄喇克的合影（照片3）。
量子力学重要的奠基人中的玻尔，1937年也到过中国，这是与当时的物理学家一起的合影（照片4）。
这一组是我们国家获得两弹一星奖励的科学家的照片（照片5）。他们对我们国家有非常重要的贡献。共23位获得两弹一星的功勋奖，其中有有13位是物理学家，比如说王淦昌先生是核物理学家，郭永怀先生是力学家，钱三强先生是物理学家，邓稼先是理论物理学家，钱学森是力学家，于敏是理论物理学家，彭恒武是理论物理学家，朱光亚是核物理学家，程开甲是理论物理学家,王大珩是光学家,赵九章是地球物理学和空间物理学家,陈能宽是金属物理学和工程物理学家,周光召是理论物理学家，等等。这13位里有5位是从事理论物理的，邓稼先、彭恒武、于敏、周光召、陈开甲。这说明如果物理学基础是好的，能力是强的，一旦国家需要你解决重要的问题时，哪怕是从事理论物理研究的，在解决实际问题中，一定会发挥重要的作用。
这里需要提出，华人在海外物理学得到诺贝尔奖金的有五位，李政道，杨振宁，丁肇中，朱棣文和崔琦（照片6）。
物理学与人类进步
最后，做一个简单小结。物理学在整个一百年以来的人类科学与技术的发展上，是起了决定性的作用，这是第一个意思。第二个意思，物理学是在培养训练有素的人才方面是很好的工具。物理学同时对人类的精神文明的建设也起了非常重要的作用。
未来物理学的发展将怎么样？我们研究的空间尺度是从10-15一直到1027米，10-15米是基本粒子，甚至是更小的粒子。物质有很多层次，从基本粒子到原子核、原子、分子、团簇、凝聚态、生命物质、生物体、恒星、星系、宇宙，每个层次都有自己的基本规律，而这些规律又相互联系。21世纪物理学发展的目标，既要对各个层次的规律展开全面的探索，更要寻找那些将不同层次的现象联系起来的规律。
物理学的发展，从基础研究的角度看，正在微观宏观和宇观三个尺度上深入开展。物理学的应用研究则以多学科交叉结合的特点向更为广阔和深入的基础学科和技术领域迅速的开拓。举两个例子来说明。先说第一个例子。10-15米是基本粒子尺度。1027米是哈勃半径，整个宇宙的尺度。虽然空间尺度相差那么大，但他们的基本规律有没有联系呢？回答是肯定的。一般观点认为宇宙的起源是发生于大爆炸，大爆炸的过程就是基本粒子或者我们目前还不很清楚的更加基本的粒子相互作用的过程，包括我们已经知道的，或是现在还不知道的规律的作用。各个层次之间的规律都有内在联系，最小尺度和最大的之间都有联系，所以作为物理学本身的研究来讲，研究工作仍有非常广阔的天地。此外，宇宙中的物质，大部分是所谓的暗物质和暗能量，占95％以上。我们现在已经知道的物质不到5％。所以现在宇宙中暗物质和暗能量到底是什么东西？我们现在还不了解，这显然是很重要的物理学研究的基本问题。
再说第二个例子，关于 信息科学技术。现在集成度越来越大，元件之间的距离越做越精密，一般认为50纳米是个门槛，按照现在的加工技术不是做不到，那为什么有门槛呢？现在的电路设用一千个电子打开一个开关，而电子之间的运动彼此是独立的。如果小到50纳米或更小，电子之间就有关联了，或者有点像我们过去讨论过普通的白光与激光之间的差别类似的问题就出现了。如果学过量子力学，这时候电子具有波函数的性质，或者说相位问题在这里就出现了，在此基础上就发展了介观物理。意味着信息科学如果继续往前推进，有大量的物理问题需要解决。此外，现在的计算机通常是基于二进制的，但这只是一种方式，现在有另外一种方式叫量子计算，完全是用量子力学的概念进行运算的，如果这种计算机发展成功，它的容量、计算能力会比现在的计算机有很大很大的提高，但是这个工作还在继续研究中，也许要数十年才能实现。所以从应用研究领域里，物理学的研究工作，如介观物理，量子计算等等，还有很多问题需要研究，而这些研究清楚了，会产生不亚于半导体、三极管和激光等发现在各个方面产生的巨大作用。
中国科学院路甬祥院长在今年6月3日的报告中指出： “相对论和量子论在科学各个领域的扩展和应用，虽然已经取得了很大的成功，但是还远未到达止境。看来一直作为精密科学典范的物理学还是魅力未减，作为其他经验科学基础的地位短时期内不会改变。”他不是直接从事物理工作的，他对物理学的评价比我还要客观一点，他还说：“一些传统学科仍将保持相当的独特性，物理科学作为整个自然科学发展的基础地位，大概还不会动摇。”量子力学的建立，相对论的提出和DNA双螺旋结构的确定，是20世纪最伟大的三大科学成就，使人类对于自然规律的认识达到前所未有的深度。然而，物质世界和生命世界的奥秘不可穷尽，大量挑战问题还摆在人们的面前。在21世纪，物理学家将与自然科学各学科的科学家一起，共同迎接这些挑战。
爱因斯坦不仅在科学上取得了卓越的成就，他在对待人生的观点也是值得我们很好学习的。他在1930年写的一篇文章《我的世界观》中写着：“人是为别人而生存的……我每天上百次的提醒自己：我的精神生活和物质生命都依靠着别人（包括生者和死者）的劳动，我必须尽力以同样的分量来报偿我所领受了的和至今还在领受着的东西。我强烈地向往着俭朴的生活，并且时常发觉自己占用了同胞的过多劳动而难以忍受”。爱因斯坦认为“我总觉得人们所努力追求的庸俗目标——财产、虚荣、奢侈的生活都是可鄙的”。爱因斯坦在教学领域中也有非常独到的看法，他认为：“学校的目标应当是培养独立行动和独立思考的人，这些人把为社会服务看作是自己人生的最高目的”。我想，这句话有两层意思，一是我们现在一直提倡的热爱祖国、为人民服务的观点，是学校需要培养的目标。另一层意思是我们要培养学生的创新能力。实际上爱因斯坦早就说得非常清楚，学校有两个非常主要的目标。他还说：“发展独立思考和独立判断的一般能力，应当始终放在首位，而不应当把取得专门知识放在首位。”这应该对同学们的学习，是一个重要的启发。
谢谢大家。
（本文是根据中国科学院物理研究所杨国桢院士在沈阳第22届全国中学生物理竞赛决赛颁奖大会上的演讲整理而成，本刊略有删节，小标题是本刊所加。）
