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物理学的发展不断开辟新的先进生产力，在外是受到社会经济需求的大力牵引。它又是人类先进文化的重要组成部分，在内部一直为人类强烈追求对宇宙运动规律的认识所推动。这两种动力都不会停止，在本世纪将继续推动物理学向前发展。物理学应用的领域将随着人类对物质结构和运动认识的深入，以及掌握的有力探测工具的增加而不断扩大。将在各种极端条件地下探索新的现象，将对不同层次的非线性复杂系统进行模拟和研究，将不断开拓新的研究领域。由于人类对单个原子操纵能力的增加，应用量子力学会设计和生产除越来越多按照人类的需要，具有特殊功能的微结构和宏观量子态、室温超导、相干原子束器械、细胞和基因的修复仪、速度达到每秒万亿次运算的的芯片，自组装的智能微机械、量子密码和量子计算等等，都是我们下一步奋斗的目标。
物理学会以新的思维方法和新的仪器设备进一步深入数学、化学、生物学、天文学、地学、材料科学、能源科学、信息科学甚至于社会科学。会在纳米科技和量子信息学之中大放异彩，会在新世纪继续对经济、军事、科技和社会发展作出重大的贡献。
在我们面前还有很多不解之谜，譬如说质量是怎么产生的？为什么存在三代的夸克和轻子？最基本的物质形态到底是什么？暗物质又是什么？四种相互作用力能不能够统一，怎么样统一真空的结构和对称性怎么样？相变和对称性的破缺是怎么发生的？量子力学的去相干过程又是怎么发生的？量子力学是不是最终的理论？宇宙的能量到底是从哪里来的？强烈的伽马线爆发是怎么产生的？黑洞的命运和结构又是怎么样？宇宙和时空是怎么起源的？是不是存在多个宇宙？宇宙的结构和发展的命运是惟一所决定的吗？数学将再为物理的理论的发展提供新的工具，而天体将再一次成为检验物理基本理论的场所。由于实验的困难进程也许不会很快，但是相信在本世纪这些问题都能得到明确的回答，人类对宇宙万物的认识将会进入一个全新的阶段。
在当前中国走向伟大民族复兴的二十一世纪,发展中国物理学的重任已经责无旁贷地落在了今后几代青年的肩上，中国具有世界最多的有为的青年，我相信他们一定能够不负重望。自强、自信、自立，在掌握世界最新知识的基础上创造出世界物理学最重要的新成果，为中国经济打下自主的基础，为中华文化谱写灿烂的篇章。
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西方的技术 -沃尔夫冈·科尼希
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主讲人简介
沃尔夫冈·科尼希，哲学博士。柏林工业大学技术史教授，德国技术史协会主席，德国《技术史》杂志主编。主要研究方向为技术史理论、技术哲学、高等教育史等。
内容简介
我今天演讲的第一部分，三次革命。首先是新石器革命，根据不同地域的发展速度不同，其发生在公元前八千年至公元前两千年左右。我想把在1760年至1830年之间，主要发生在英国的工业革命，称之为人类历史上第二次大革命。这对于西方的发展有着特别重要的意义。以我的观点来看，我们目前也处于一个革命性的大变革时期，但是至今我们还无法抓住或命名这个变化的核心，在过去的十年或二十年之中，人们给这个变化冠以种种不同的名称，例如，信息社会、服务型社会、知识性社会、消费性社会或娱乐性社会，还有许多其他说法来称谓这个变化时期。这么多的名称就清楚地说明，人们并没有确切地知道到底发生了什么？也许我们要等几十年或一百年之后，才能确定以往这些变化的核心是什么。
在十九世纪末英国在世界上的主导作用衰弱了，被一系列非常有竞争力的工业化国家所取代。所有这些国家，包括欧洲的和欧洲之外的，都努力在赶上英国的工业化进程。这些国家所做的第一件事就是技术引进，它们从英国学习了很多经验，许多技术从英国转移到其他国家，不但是转移，而且还根据具体需要做了调整。当然这些国家也开发了一些自己的技术，这是一种模仿和创新的结合，对于后进者来说，如果要发展自己，情况永远是这样。对于各个国家来说，这种发展的过程和结果是不同的，对于这种不同，技术史学家称之为技术风格或技术文化。这个词试图说明，过程和结果的不同是由于发展背景的不同。
下面我想谈谈与技术的发展有关的重要因素，首先我要谈谈科学因素。在十九世纪末和二十世纪，科学的作用越来越重要，但是我想强调的是，光靠科学是不够的。科学所处于的环境和背景更为重要，在科学家和工业家之间必须要有沟通交流，如果只有发达的科学而没有与工业、经济的交流，也许你能获得诺贝尔奖，但却不能工业化。
从历史中学习，是历史学家经常遇见的问题，我相信在历史中没有普遍适用的定理，我们所能期望的只是要努力找出一些规则。我想说历史并不能给我们指示正确的道路，但我希望历史可以使我们避开错误的道路。在工业化的过程中，有很多种成功的路，空间上的不同，时间上的不同，历史所做的工作是为我们提供了许多的可能性。我要说的最后一点是，历史显示了灵活性的重要性，因为我们在开创未来时，并不知道怎么样才是正确的，当我们发现自己的方向不合适或导向歧途时，我们必须要灵活地改变方向。
全文
我演讲的主题是西方的技术。这是个非常宽泛的主题，这相当于对过去二百年西欧和美国的技术、社会、工业、经济发展，做一个整体的评述,我要分六步来讲。
首先，我想把我的主题放在一个广阔的背景之中，这个广阔的背景就是人类整个的历史。我把这一部分称之为三次革命。第二步讲英国的工业革命，这相当于欧洲技术发展的开端。第三和第四步我首先讲一讲美国，然后讲德国，我想强调的是这些国家的现代工业化进程各不相同，工业化过程并没有什么通用的模式，虽然有一些相似之处，但是没有统一的模式。第五步我想讨论一下技术发展的几个因素，这些因素通常被认为是至关重要的，我对至关重要的说法是带有批评态度的。最后，我将总结一下，从所有这一切之中，我们能学到些什么。这里也有一个非常重要的问题，即我们是否能够从历史中学习一些东西。
我先来讲一讲我今天演讲的第一部分，三次革命。我想如果你问一位像我这样的研究技术史的西方学者，我确信他会列出三个对于人类的技术、社会、经济发展至关重要的时期，也许我们可以将这些重要的变化阶段称之为革命。首先是新石器革命，根据不同地域的发展速度不同，其发生在公元前八千年至公元前两千年左右。最重要的事情是人们开始定居下来，靠狩猎和采集野果为生的人开始建造定居点。起初这些定居点不过是一些很小的村庄，但后来在某些地区一些村庄发展成为大的城市。当然，首先是在一些文明比较发达的地区，如美索布达米亚、埃及、印度河流域以及中国的黄河流域。技术对这种发展起了很重要的作用，但从另一方面来说，技术本身也是这种发展的结果。我特别要强调的是，可能是由于种植业和畜牧业的发展才导致了纺织技术的产生。纺织技术的产生主要并不是依赖于纺织机械的发明，而更多地是由于为其所用的原材料的发展。还有一点是由于定居下来，人们对于各种原材料的知识和经验得以积累，导致了纺织和冶金技术的出现。人类能够制造更好的陶器，这也很重要，陶器、金属是与人们转向定居有关的。当然，人们发展了新的建筑技术，由此也发展了储存、运输及灌溉技术。以我们的观点，这是人类历史中第一次革命的重要因素。我想把在1760年至1830年之间，主要发生在英国的工业革命，称之为人类历史上第二次大革命讲一下，这对于西方的发展有着特别重要的意义。以我的观点来看，我们目前也处于一个革命性的大变革时期，我坚信我们正在经历着革命性的变化。但是，至今我们还无法抓住或命名这个变化的核心，在过去的十年或二十年之中，人们给这个变化冠以种种不同的名称。例如，信息社会、服务型社会、知识性社会、消费性社会或娱乐性社会，还有许多其他说法来称谓这个变化时期。这么多的名称就清楚地说明，人们并没有确切地知道到底发生了什么？也许我们要等几十年或一百年之后，才能确定以往这些变化的核心是什么。但是我想有一点是很清楚的，即技术和科学在这种发展中起着非常重要的作用，主要是电子和通讯技术，也许还有生物技术。我们所知道的是，在未来消费将比生产起更重要的作用，只需要很少的人就可以生产出满足大量消费者需求的产品。我们还知道这种变化将是全球性的。我们都知道，全球化这个词在今天已变得很时兴。我经常说我很想把全球化这个词变成另一个词，即全球-区域化，这是全球化和区域化的一个组合词。因为我坚信全球化并不能形成一个标准化的世界，我确信它不能产生一个统一的世界。我认为将出现的情况是，全球性的影响会被区域性的特点所改变或调整。这是我的一个观点。
在十九世纪末英国在世界上的主导作用衰弱了，被一系列非常有竞争力的工业化国家所取代。所有这些国家，包括欧洲的和欧洲之外的都努力在赶上英国的工业化进程。这些国家所做的第一件事就是技术引进，它们从英国学习了很多经验，许多技术从英国转移到其他国家，不但是转移，而且还根据具体需要做了调整。当然这些国家也开发了一些自己的技术，这是一种模仿和创新的结合，对于后进者来说，如果要发展自己，情况永远是这样。
对于各个国家来说，这种发展的过程和结果是不同的，对于这种不同，技术史学家称之为技术风格或技术文化。这个词试图说明，过程和结果的不同是由于发展背景的不同。我在这里想举两个例子：一个是美国，第二个是德国。美国一度是英国的殖民地，所以在美国和英国之间存在许多相互联系，有许多英国人作为【创建和谐家园】来到美国，所以技术引进就很容易进行。但更重要的一点是，美国是个不断扩大的国家。在十九世纪，特别是十九世纪上叶，美国不断地向南部，尤其是向西部扩展。在1850年美国就基本形成了现在的规模，当然也有一些地区如阿拉斯加是后来并入美国的，但是现在美国的规模绝大部分是在十九世纪中叶形成的。然而，直到第一次世界大战之前，开发这片富饶的国土是一项非常艰巨的任务。这个国家有着肥沃的土地和丰富的资源。另外一点是，直到二十世纪，美国的人口一直在快速地增长，在这些增加的人口中，三分之二是来自原居人口的生育，三分之一来自于【创建和谐家园】，特别是来自于欧洲的【创建和谐家园】。这些【创建和谐家园】往往是做好了充分准备，离别故乡到外国寻求发展的优秀人才，他们从欧洲给美国带来了很多的知识和创意。大家知道，在中国人口的增长可能是个问题，但对于十九世纪的美国来说，情况就大不相同了。因为那些广阔、富饶的土地需要大量的人口去定居。另外很重要的一点是，生产能力的增加超过了人口的增长。对于一个地域广阔而人口稀少的国家来说，当生产能力的增长超过人口的增长时，人口的增长就不会形成任何问题，美国的情况就是这样。但这也造成了一个后果，那就是在美国劳动力很昂贵，特别是有技术的劳动力，非常昂贵。原因就是生产力的增长超过了人口的增长，在这种情况下，劳动力就变得昂贵。但另一方面，原材料却很便宜，所以劳动力的昂贵就促使人们设法用机器来代替人工，美国成为了机械化、理性化及规模化生产的中心。当然泰勒所倡导的理性化管理及福特所倡导的大规模生产在这种环境中行之有效就并非偶然了，这种环境对机械化的发展起了非常大的促进作用。在第一次世界大战之前的这段时间，美国的经济增长势头非常强劲，可能有点像今天的中国，这种增长的动力主要来自于美国的国内市场，不是来自国外市场，不是由于出口，而只是来自于美国的国内市场。各种产业为满足国内市场的需求，而尽最大可能地多生产产品，根本顾不上考虑出口的问题。这种尽可能多生产的倾向，经常被称为粗制滥造。我说过第一次世界大战之前，美国的产业对国外市场并不太感兴趣，但第一次世界大战之后，这种情况改变了。第一次世界大战以后，形势有了变化，随着国家的进一步发展，美国国内的消费群体在某些方面的需求已经达到饱和，在这种新形势下，许多大的公司开始转向出口。
现在来谈谈德国。德国在工业化过程中是起步较晚的国家之一，也许是在英国开始工业化以后五十年才开始的，可能在1830年或1840年，对此没有确切的说法。在此过程中铁路起了很重要的作用，铁路是机械业及钢铁业最主要的客户，而更为重要的是铁路使运输的费用降低，这就意味着交易费用的降低。而交易费用往往比生产的费用还要高。德国的政治制度也在德国的经济发展中起了很大的作用，德国以前并不是以一个统一的国家存在，而是由许多大大小小的，独立的邦国组成。在十九世纪三十年代，各邦就税收问题达成协议，减少或分离某些税收。但是直到1870到1871年德意志帝国的成立，德国才具有在世界经济中占一席之地的政治条件。这是个非常快的过程，虽然很快，但直到十九世纪八十年代才具有发展的活力。我想举个例子，能够很好地说明十九世纪八十年代的情况。这个例子就是“德国制造”的原产地标志。这种原产地标签并不是从德国产生的，而是英国议会在1886年通过的一项法案，这个法案要求所有来自外国的产品都必须标明原产地，这主要是针对德国产品的，因为在那时英国人的印象中，德国产品首先是质量低劣，其次是经常仿制英国的优质产品。例如，某些德国制造的刀具，德国人经常在上面打上标记，冒充是英格兰制造的。但非常有意思的是，这种英国国会在1886年炮制的带有歧视性的原产地标志，不久就变成了一个优质产品的标志。这表明在十九世纪最后的十年德国的工业已经从低水平走向了高水平。德国与英国的不同在于，在英国工业是靠老产品在老市场中获得成功的，老产品、老市场。在十九世纪末英国的工业是非常成功的，赚了很多钱。这些老产品是钢铁、纺织品、电报装置等等。德国的不同在于，在德国发展转向了来自新工业的新产品，新工业生产的新产品。这些工业特别是指那些所谓的以科学为基础的工业，尽管我对把所有那些工业归于以科学为基础的工业的名下的说法是否恰当表示怀疑，但姑且这么说吧。作为以科学为基础的工业，我一般是指化工、电器或其他的如光学等，我想说的是化工和电子。德国的公司和美国的公司一样，生产各种各样的产品，无所不包，从灯具到机器，到复杂的电气系统，包括发电厂、传输系统。化工业、电器业，这些新产业、新产品与德国工业的发展是紧密相关的。
下面我想谈谈与技术的发展有关的重要因素。从比较英国、法国、美国、德国的角度来谈这些因素。我想考虑几个我经常称之为在工业化过程或工业的发展中起决定性作用的因素。在开始我就说过，不要相信单一因素的解释，以我的观点，应该采用多因素的解释。首先，我要谈谈科学因素。当然大家都知道十七世纪的科学革命，科学革命是在工业革命之前发生的，可以这么说，科学革命与工业革命有一定的关系。然而，如果仔细研究一下英国的工业革命，就会发现实际上科学对其发展的贡献是很小的。十八世纪后期的大多数发明家，重要的发明家，是来自于工匠和其他行业，一些业余爱好者对某些特殊的发明做出了贡献。在其中很少发现有科学家，这并不是说知识在工业和技术的发展过程中不发挥作用，但是有时这也只是一些实用知识，而发明家和革新者不是以系统学习的方式来获得这些知识的，他们更多地是通过交谈，当他们遇到问题时，他们就去请教别人或在书中查找或求助于同行，对发明和革新并没有系统的科学训练，只是通过交谈来获得知识。还有另外一个说法，可以用比较英国和法国来说明。在十八世纪，法国在许多方面的科学比英国先进。有很多例子，科学家在法国做出的发明，没有获得成功，只有传到英国之后才能获得成功，这说明要转移到另一种工业、社会、经济环境中。例如氯气、苏打的新生产过程，煤气灯等。所有这些都是在法国发明的，却在英国获得成功，并对其工业化做出了重要贡献。当然在十九世纪末和二十世纪，科学的作用越来越重要，我以德国为例，说过以科学为基础的工业的概念，这说明科学变得更为重要。但是我想强调的是，光靠科学是不够的。科学所处于的环境和背景更为重要，在科学家和工业家之间必须要有沟通交流，如果只有发达的科学而没有与工业、经济的交流，也许你能获得诺贝尔奖，但却不能工业化。沟通过程、转化过程是非常重要的，而且经常是需要双向的交流，不仅仅是科学向工业转化，而且往往还需要从工业向科学转化。如资金、设备、实验室等等。无论如何，只有强大的工业才能使发明变为市场上的新产品，只靠科学是不行的，虽然科学起很大的作用，但靠它自己是做不到的。
我下面想讨论一下工程教育。工程教育，我们应该知道，英国和美国的工业革命是在基本上没有工程教育机构的情况下发生的。在十八世纪和十九世纪上叶，英国和美国并没有进行工程教育的机构，这意味着当时最先进的国家也没有受过正规教育的工程师。它们有工程师，但他们是在工业中一步一步自己学的。在英国的大学中只有教力学的教授，而这些课程与工业并没有什么联系。在美国有像西点军校这样的军事学院，但西点军校只为公共机构或军队培养工程师，并不为工业所需要的机械工程、化工工程等培养人才。只有到了十九世纪六十年代，这种情况才有所改变。从十九世纪六十年代，在美国和英国开始设立工程学院，著名的有1861年建立的麻省理工学院（mit）。然而，英国和美国的新的工程学院是非常注重实用的，它们提供的是一种工业培训和学院教学相结合的一种教育方式。例如在英国，工程师往往是部分时间在工业企业，部分时间在学校，这在英国被称为三明治体制。另一个例子，在英国从事实际工作的工程师也认为听课很重要，他们往往白天工作，晚上到工程学院听课。我使用了注重实用这个词，注重实用也意味着在工程学院中，实际工作也在教育中占有很大比重，所有的工程学院都有自己的车间和装备良好的是实验室。车间工作、实验室工作在美国和英国是很受重视的，因此我想把这种工程教育的文化称为实用文化，实用工程教育文化。在法国和德国这些工业化的后进者，在十八世纪就存在着古老的、传统的工程教育体系。这个体系是由政府建立的。矿业学院、军事学院、公共建筑学院。这些机构的主要目的是为了给政府提供技术支持，修建道路、水路等等。在德国十九世纪二十年代和三十年代开始建立新的技术学校，这些学校后来就成为今天的综合性技术大学。创建这些学校的主要目的就是要在工业化的进程中赶上英国。然而，当你去了解那些毕业生的工作和生活时，你就会发现绝大部分毕业生并没有进入工业界，而是进了公共服务机构，只有很少一部分进入工业界，绝大部分工业界的工程师都是自学的。这种情况在十九世纪八十年代有了变化，只有在十九世纪八十年代以后，工程教育才对工业化进程发挥重要作用，但在此之前却不是。对于德国和法国的情况我称之为技术培训的学院文化。直到今天，当你遇见一个德国、美国或英国工程师时，你还能发现这种文化的差异。例如当他们给你名片时，在美国或英国工程师的名片上，首先会表明他是某个专业协会的成员。例如电气工程研究会会员或美国机械工程师协会会员，通常不会提及他所毕业的学校。这就与德国的名片不同，在德国和法国的名片上，你会看到，德国名片上会写着受训于某个大学或某个德国的技术学院。在法国的名片上会写着某所著名的技术学院的具体的名字。这个区别在于，在德国我们认为绝大多数的技术学院都是处于同一水平上的，而在法国却有极大的差别，有的学院不值一提，有的学院却声名显赫。
做一下总结性的评价，谈一谈从中能学到些什么？从历史中学习，是历史学家经常遇见的问题，当然我们也需要证明我们的工作以及我们的研究机构的价值。我想做三点评价：第一点是，我相信在历史中没有普遍适用的定理，我们所能期望的只是要努力找出一些规则，这些规则既不是非常精确，而且还有赖于空间和时间，并随着时空的改变而改变。在十九世纪正确的规则，在二十世纪就可能是错误的。这意味着，我给出的可能是一些负面的结果。我认为历史通过显示没有定理可循，而可以使我们避免一些错觉。而且可以帮助我们少走一些弯路，那些假预言家们所指示的错误的道路。我想说历史并不能给我们指示正确的道路，但我希望历史可以使我们避开错误的道路，这是我最最主要的观点；第二点是，我想我已经告诉你们，在工业化的过程中，有很多种成功的路，空间上的不同，时间上的不同，美国的情况就与德国的不一样。但是，历史所做的工作是为我们提供了许多的可能性，它为我们显示了历史中存在着什么样的可能性，给了我们很多的选择余地，并且有可能证实。这些选择和可能性中所包含的因素，以使你可以根据你自己的传统和可能性，制定出适当的战略，而且这会使你找到使用你的战略的方法。当然这种战略是一种新和旧的结合，模仿和创新的结合。西方在十九和二十世纪是这么做的，我想在二十和二十一世纪，发展中国家也会这么做。我要说的最后一点是，我认为，历史显示了灵活性的重要性，因为我们在开创未来时，并不知道怎么样才是正确的，当我们发现自己的方向不合适或导向歧途时，我们必须要灵活地改变方向。我们应该将我们的社会，以最灵活的方式组织起来。我们要准备随时改正错误，我们最好能以这种方式来构建我们的经济和社会，使之尽可能多地有自我纠错的能力。
我们从历史中不能学习细节，在某个特定的时间应该怎么行动，但我们却能学习一般的战略。例如，灵活性，避免走弯路。以这种方式来学习，能帮助我们塑造未来。感谢你们来参加我的讨论。
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现代焊接技术 -吴林
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主讲人简介
吴林，哈尔滨工业大学焊接教研室主任、教授、博士生导师，现代焊接生产技术国家重点实验室主任。吴林教授在智能焊接、遥控焊接、焊接自动化等方向有深入的研究，出版有《焊接手册》等专著12本，在国内外发表学术论文200余篇，获国家、部委、省科技进步奖18项。
内容简介
今天我在这里向大家简单介绍一下，一项重要的制造技术，就是现代焊接技术。可能有些人一提到焊接，就会有这样的印象，在一些街道或者城镇的旁边，看到一些修理铺，他们干的是补带，打气，焊洋铁壶。因此可能有些同学对焊接的印象就是一些简单的手工艺，好像没有什么科学技术，实际上不是这样的，经过一个多世纪的发展，焊接技术已经从古代的一种手工艺逐渐发展成为现代的焊接技术。
下面我想给同学们介绍一下焊接的基本原理，从理论上来说，两块分离的材料，我们把它需要连接的面靠在一起，如果我们把这个靠在一起的面足够紧密的话，这种情况下，这个材料按照它的物理本性，就能连接在一起，就能形成一个连接在一起的材料。
因此焊接的基本原理就是采用施加外部能量的办法，促使分离材料的原子接近，形成原子键的结合。在这个同时，又能去除掉一切阻碍原子键结合的一切表面膜和吸附层，以形成一个优质的焊接接头。
回顾上一个世纪焊接技术的发展，在金属材料的广泛应用和大工业批生产的推动下，已经发明了许多新的焊接方法，现在可以说，所有的金属材料都能进行焊接，而且焊接的性能越来越好。因此，展望21世纪，由于非金属材料的广泛应用，必定会产生一系列新的连接方法，这就为我们焊接，特别是我们中国的焊接工作者，尤其是在座的各位年轻的焊接工作者提供了一个非常巨大的发展空间，希望我们在这个世纪，能够在焊接技术上，对世界焊接技术做出越来越大的贡献，谢谢大家。
全文
今天我在这里向大家简单介绍一下，一项重要的制造技术，就是现代焊接技术。可能有些人一提到焊接，就会有这样的印象，在一些街道或者城镇的旁边，看到一些修理铺，他们干的是补带，打气，焊洋铁壶。因此可能有些同学对焊接的印象就是一些简单的手工艺，好像没有什么科学技术，实际上不是这样的，经过一个多世纪的发展，焊接技术已经从古代的一种手工艺逐渐发展成为现代的焊接技术。下面，请大家先看一段录像。
这个画面大家很熟悉，是我们“神舟号”发射的场景，这是“神舟号”的返回舱，回收以后运回基地。这是我们国家自行设计和研制的导弹驱逐舰，正在进行军事演习。这是这些军舰的一个造船过程，大家可以看到，焊接是一个非常主要的工艺，这是在船厂上面用的多头火焰切割，它一次可以切割几十条缝。这是石油化工企业用的球罐，大家可以看到，这个就是焊缝，球罐都是焊接起来的，这是咱们常常看到的汽车厂焊接的车身，是点焊系统，由点焊机器人的点焊钳子一点一点地、自动化地进行焊接。
因此我想咱们看了这么一个很小的一个录像，在这个录像里面我们看到的“神舟号”的飞船，运载“神舟号”的长征系列的火箭；我国自行设计和制造的导弹驱逐舰和我们在军事演习当中看到的“海鹰号”的导弹；以及石油化工企业大型的球罐，批量生产的汽车车身等等都采用的是全焊结构。所以可以这么说，现在全世界所有大工业的产业，像航天航空、造船、通讯、家用电器、大型电站、冶金、微电子、武器装备等等，焊接都是最主要的工艺。
我们现在国家正在进行的大型工程，举世瞩目的三峡工程，三峡工程28台七十万千瓦的水轮发电机组，采用的是全焊结构。现在正在进行的几千公里长的西气东输的管道工程，管道的制造，在厂房里边的制造和在野外的焊接，焊接都是最主要的工艺。我想能不能够这么说，现在世界上从外层空间到深海水下，从一百万吨的大油轮到集成电路片是头发丝的几十分之一，这么粗的细线的集成电路片的引线，焊接都是主要工艺。
而且，焊接又是一个安全要求非常高的一种先进工艺。因为大家都知道，如果焊接质量要出现问题，所造成的危害是毁灭性的。从最近你们看到一些报纸上面，咱们就可以看到，比方讲咱们四川重庆的綦虹桥，突然断裂，是焊接质量问题，韩国的汉江大桥突然断裂，也是焊接质量问题。所以，焊接是一项要求极为严格的制造技术，它有许多规定的标准，所有的焊接工程师和焊工要上岗焊接，需要经过严格的考试和发证，而且现在正在逐渐制定世界标准。因此，焊接技术现在还有很多的科学规律需要探索，还有很多的一些技术问题需要去创新，它是一项现在正在发展很快的一项高科技。
今天这个讲座我想给大家介绍三个问题：第一个问题，什么是焊接；第二个问题，我想简要的介绍几种常用的现代焊接方法；第三个问题，我想谈一谈现代焊接技术的若干新发展。
什么是焊接？焊接是现代制造技术的重要内容。我们都知道，制造技术是人类创造财富的基本手段，是生产力的核心内容，也是国强民富的技术基础。制造技术有很多种，我想现在简单地可以归纳一下，制造技术能不能够归纳成三种基本功能，这就是成形、焊接和改性。
因为任何机器都是由零部件构成的，而零部件都是需要按照设计的要求加工而成的，加工成所要求的形状，同时要保证它的尺寸精度，这个就是成形，比方讲我们比较熟悉的机械加工，属于冷加工，车、铣、铇、磨、锻，实际上都是成形工序，比方讲我们所熟悉的铸造、锻压也是成形工序。
改性就是用各种方法，改进加工零件的性能和延长加工零件的寿命，我们比较常见的像热处理，一个轴承没有经过热处理，可能只能运行几百个小时，经过热处理以后它就可以延长到几千个小时；像化学处理，比如电镀防锈，还有我们现在非常重视的表面工程，也就是表面改性等等，这些都属于改性。
连接现在也有很多方法，如焊接, 机械的连接，最简单机械连接就是螺钉的连接，还有铆接，还有胶接等等，但是所有连接方法，焊接是应用最广的，最重要的金属材料的永久连接方法，它是采用外加能量的方法，来促使分离的材料永久地连接在一起，所以我们有时候也把焊接叫做熔接。焊接是金属连接最重要的方法，因为它的优点非常突出，它连接的部件和材料能够实现高性能，在一般的情况下，它可以达到和连接母材等强度、等刚度、等塑性、等韧性。也就是说用焊接方法连接起来的部件或者是材料，能和材料的原来的性能完全一样，特别是它的动载性能好，所以在一些运动载体上运用焊接特别普遍。它有非常高的可靠性，因为它是永久地连接在一起，可以在很长的寿命期间内，安全地工作。它有非常高的适应性，焊接在各种环境下，都能进行连接，我们刚才看到的还是在厂房条件下，实际上很多焊接都是在野外实现的，现在进一步的焊接可以在深水下，甚至于到外层空间去进行焊接，所以它的适应性是在所有连接方法里边最广的。同时，它有很高的效率，焊接完全适应大规模的批生产。因此这种方法出现之后，就受到了科学工作者和技术工作者的注意，它的应用面，已经涉及到机器制造业的所有部门，而且现在正在往其他领域扩张，比方讲医疗领域等等。
下面，我想举一个数字来说明焊接的应用，西方国家尤其是西方的发达国家，它每年钢产量的50％到60％需要进行焊接加工，我们国家去年2001年，钢产量达到1.3亿吨，在这个1.3亿吨生产出来的钢材中，据初步统计，四千万吨需要焊接，因此焊接已经成为一门独立的学科，一项高科技，同时又是一个非常重要的产业。
下面我想给同学们介绍一下焊接的基本原理，从理论上来说，两块分离的材料，我们把它需要连接的面靠在一起，如果我们把这个靠在一起的面足够紧密的话，所谓足够紧密就是把这两个分离的表面，它的距离能够接近到一个原子的距离，也就是0.4到0.5个纳米，这种情况下，这个材料按照它的物理本性，就能连接在一起，就能形成一个连接在一起的材料。但是实际上，在常温下，在一般情况下我们做不到，为什么？因为即使把这两个要结合的表面采用精加工的办法，我们用显微镜，从微观上来看，这个表面上依然是凹凸不平的，尤其重要的是由于材料在大气当中受到大气里边氧气的化学作用，材料放在空气中，不要几秒钟，就会在表面形成氧化膜，随着时间的延长这个氧化膜会不断的增厚，同时材料表面上也很难做到没有其他的杂物，比方讲有水分，有杂质，有油，形成附加层，这种氧化膜和附加层极大地阻碍材料的连接。
因此焊接的基本原理就是采用施加外部能量的办法，促使分离材料的原子接近，形成原子键的结合，在这个同时，又能去除掉一切阻碍原子键结合的一切表面膜和吸附层，以形成一个优质的焊接接头，实际上我们在焊接技术里边，常常采用的施加外部能量的方法，就是一、加热，把材料加热到熔化状态，或者把材料加热到塑性状态，二、加压，使这个材料产生塑性流动。
这张画面，我想给同学们来介绍几种形成焊接接头的机理，大家看到这个箭头，第一个焊接接头大家很清楚，是熔化焊的焊接接头，那么这是个典型的熔化焊的焊接接头,这个部分是熔化焊缝，外面是热影响区，两边是母材，这种焊接接头的形成机理，大体上可以说是这么几个过程，首先用外部的热源把材料和填充材料熔化，在熔池当中，产生物理化学反应，这种物理化学反应就是能够去除它的一切杂质和氧化膜附加层，然后再结晶，相变， 最后形成一个键结合。
第二种类型就是塑性变形连接，你们看这个焊接接头没有熔化焊接头那个熔池断面，它基本上看不出有接头，这种连接机理是两边加大的压力，使这个材料产生塑性变形，塑性变形会挤出里边接合面的杂质，实现紧密连接，经过扩散和化学作用形成一个塑性变形为主的连接接头。
第三种类型就是两个分离的元件采用扩散的办法来进行连接，实际上采用扩散的办法有时候看不到焊缝，看不到接头，它的过程是首先进行接触，加压，然后加热到高温，加热到多少温度，看不同材料来定，然后经过长时间的扩散，原子之间互相渗透最后形成键连接，这就是扩散连接的机理。
第四种，就是钎焊连接的机理，它是采用一种比母材低熔点的第三种金属，把这个金属加热,利用表面张力把它润湿到要被焊的表面上，这个润湿的金属和要被结合的面产生化学反应，实现去除氧化膜、氧化皮等等，同时利用毛细管的填缝作用，也就是利用表面张力的吸附作用，这个熔化的第三种金属会填缝，钻到这两个接合面的中间去，形成一个接头，这个就是钎焊的接头。
当然，焊接接头的形成机理还有一些，但是我想，比较初步的了解焊接，这四种连接机理是比较典型的。可能同学们也都知道，一个优秀的焊工是非常不容易的，要经过很高成本的培训，看起来一个焊工操作一根焊条来进行焊接并不复杂，实际上要求焊工眼睛要看着熔池，好的焊工能够观测出来熔池里边的一些反应，比方讲如果有夹渣夹在里面，好的焊工就能发现，能够通过一些手法把夹渣熔出来，他还能够发现气孔，二氧化碳气孔、氢气孔，他也能够用熔化的办法，用多停留的办法把这个气孔排出来。
手操作着焊条，要操作得非常稳，使它的弧长要保持高度的一致，焊条往前移动的速度要非常均匀，焊枪的角度要把握得非常准确，等等。还要用耳朵听声音，有经验的焊工就能听出来焊接过程是否平稳，飞溅是不是多了，等等。因此，手工焊对焊工的要求是非常高的，同样一个焊条，同样一种材料，不同的焊工焊出来的结果可能会天差地别。
手工焊条焊接的方法，它最大的优点是非常高的灵活性，手工焊接可以平焊，还可以仰焊，还可以立焊，立焊里边还可以从上往下焊，也可以从下往上焊。但是，这些不同位置，不同材料的焊接都需要采用不同的焊条。到目前为止，按照我国国家标准，能生产出来的焊条已经达到三百多种。手工焊尽管有非常好的灵活性，也很容易实现，但是它从总体上来讲还有很多致命的弱点，因为这种手工操作很难保证质量的均匀性，尤其是在大规模生产当中，人很容易受到各种各样的干扰因素，情绪不好了，身体不好了，都会影响他的焊接质量。因此，自动焊是焊接发展的一个方向。
下面我想介绍一下埋弧自动焊，埋弧自动焊是在1940年发明的一种新的焊接方法，它和前面的手工焊相同的地方是它还是采用渣保护，但是这个渣不是焊条的药皮，是专门熔炼出来的焊药。这个焊药系统由一个漏斗装的焊药通过一个管道输送到要焊接的前面。第二个不同是不采用焊条，采用焊丝，因为焊丝可以连续送给；焊条，我们烧完一根焊条总得有一个焊条头就给扔了，而且操作得停下来，换焊条然后再焊。改成焊丝以后，用送焊丝的装置和焊丝盘，连续地送给焊丝，这种焊接方法是连续送进的焊丝，在可熔化的颗粒状的焊剂覆盖下引燃电弧，使焊丝、母材和焊剂的一部分熔化和蒸发构成一个空腔，电弧是在空腔里面稳定燃烧，所以把它称之为埋弧自动焊。电弧是埋在空腔里边的，这种方法，第一个优点是完全实现了自动化；第二个优点，它是在埋弧底下进行焊接，所以它的热交换和保护性能比较强，焊接出来的质量比较高；第三个优点，由于埋弧自动焊中电弧埋在焊药底下，所以它可以采用大电流，焊接效率比较高，最近我们国家正在进行的西气东输管道工程，管道是一种高强钢，这种管道在工厂里边先预制成一段，然后再拿到工地上，在野外焊接，这种管道在工厂制作的焊接的工艺就是采用埋弧焊，现在埋弧焊已经发展成为，有双丝埋弧焊，还有多丝埋弧焊，效率更进一步提高。
电弧焊的另外一种类型，就是气体保护焊，气体保护焊的道理很容易理解，我们前面讲的是采用渣来进行保护，使熔池和焊缝金属能够得到一个优良的品质，后来人家就发现了采用气体来进行保护有更多的优越性。这张画面，就是气体保护焊的原理图，它仍然是电弧的燃烧形成熔池，只是在电极的外面，通过焊嘴输送气体，一般的情况下我们采用惰性气体，也就是采用氩气，因为氩气和其他一些元素都不发生任何化学反应，而且氩气比较重，它能够比较干净地排除掉空气，当然现在有些地方也采用活性气体，所谓活性气体就是叫“active”的气体，就是在氩气中间加3%到5％的二氧化碳。加了这部分的二氧化碳以后，气体就不是完全具有惰性气体的这种性能，它还带有一部分的活性，这种活性气体作用下，能够使黑色金属在焊接的时候，焊缝看起来很漂亮、很舒展。
激光焊也是最近这些年发展起来的一种高能量的焊接方法，它是用激光来加热，所以它可以穿透透明介质，能够焊到透明介质容器的里边去，这是其他焊接方法难以做到的，这种方法也被利用到医学里边，比方讲我们有些患者视网膜脱落，视网膜是在眼球的后面，视网膜脱落以后眼睛就会失明，现在就用激光的办法，透过眼球焊到眼球后面，把这个视网膜和眼球焊起来，这个已经是很成功的手术了。第二个它的优点是不需要真空保护，因此，现在得到了非常广泛的应用。
下面我想给大家放一段录像，机器人激光切割、机器人激光焊接和机器人激光雕刻，这就是激光光刻，这是集成电路片上面刻它的厂名和它的型号，采用激光光刻，可以防伪。激光还可以做艺术加工，激光在切割铜，激光在焊首饰，是手工操作的，所以可能技术要求很高，上边是激光光源，这是银焊丝，是把金刚石焊到首饰上面去。
第四，现代焊接技术的发展，就是极限环境下的焊接正在开展，水下焊接，因为现在近海油田，水下建筑，水下管道越来越多，所以水下焊接已经有迫切需要，现在焊接技术，已经能够解决一部分水下焊接的问题，水下焊接一般还是采用弧焊的办法，分为两种，一种是干法，一种是湿法。所谓湿法，就是潜水员下去，拿了焊条在水下进行焊接，靠电弧产生的热量，能够排出一部分水，产生气体，形成一个空泡，然后在空泡里面进行焊接，但是这样的深度，一般在几十米深度。还有一种是干法的水下焊接，就是有一个装置容器，潜下去以后把水排开，然后进行焊接。现在西方国家已经能够焊到三百米水深，我们国家能够达到二百米左右。
还有一个就是空间焊接，这张图就是1970年前苏联的宇航员在联盟号空间站人类第一次在空间站进行焊接实验，手里边拿着这把焊枪是一把经过特制的电子束焊枪，这个宇航员是位女同志，是位女宇航员，现在人类在空间的活动越来越多，空间站是个方向。我们国家现在也在往这个方向走，但是空间站几百吨重的空间站，不可能一次用运载火箭发射上去，所以都是采用蚂蚁搬家的办法，一次发射一块，一次发射一块，然后在空间把它连接起来，因此焊接就成为一个需要的一种工艺，再加上空间站现在要求寿命越来越高，一般空间站现在要求能够在空间的寿命要超过25年，在穿梭对接时发生碰撞，在宇宙空间有各种各样的粒子流的撞击，空间站本身的变形、维修、堵漏，也是一个很现实的问题。所以现在世界各国都在开展空间焊接。美国现在是趋向于采用激光，因为美国的激光研究是领先的，它想采用激光的办法来进行焊接。日本现在也在进行研究，日本的研究是采用电弧焊的办法，就是咱们说的气体保护焊，它把钨极，打个孔，是一种空心钨极的氩弧焊方法。我们国家现在也在开始这方面的实验。因此，极限环境下的焊接已成为目前发展的一个热点。
这个就是日本北海道的一个装置，空间焊接必须要在地面进行模拟，那么在地面模拟空间的温度变化等都容易进行。问题就是失重的模拟很困难，俄罗斯采用飞机来俯冲，俯冲过程当中有一段失重来进行实验，日本现在采用自由落体的实验办法，它在北海道，利用了一口710米深的废矿井，经过改装以后来做失重的模拟实验，这是它的失重装置，焊机就放在这里头，这个装置，自由落体，落下来，中间大概有十几秒钟的失重状态，然后就要减速、刹车、再停下来。
我们现在焊接专业和国家实验室正在跟俄罗斯、乌克兰和日本共同探讨进行协作，把中国的空间焊接的研究也能开展起来。
回顾上一个世纪焊接技术的发展，在金属材料的广泛应用和大工业批生产的推动下，已经发明了许多新的焊接方法，现在可以说，所有的金属材料都能进行焊接，而且焊接的性能越来越好。焊接是一项应用技术，它是在多门基础学科，比如物理、化学、冶金学、电学等基础上发展起来的，在焊接过程中，存在着许多科学规律问题，所以焊接是一门多学科的融合，目前焊接学主要由三个部分构成，焊接方法学，焊接材料学和焊接结构学，我刚才给大家介绍的只是涉及到焊接方法学的一部分，随着信息科学的发展，现代制造业正在发生巨大的变化，信息科学的许多装备和产品需要用焊接技术来制造，但是信息科学又正在改变焊接技术本身，使它成为一个高科技的加工手段。21世纪是材料多元化的时代，传统的金属材料仍然会唱主角，但是非金属材料会快速发展，比如像陶瓷、高强塑料、复合材料等等，非金属材料的连接目前已成为迫切需要。因此展望21世纪，由于非金属材料的广泛应用，必定会产生一系列新的连接方法，这就为我们焊接，特别是我们中国的焊接工作者，尤其是在座的各位年轻的焊接工作者提供了一个非常巨大的发展空间，希望我们在这个世纪，能够在焊接技术上，对世界焊接技术做出越来越大的贡献，谢谢大家。
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现代医学回顾与展望 -韩启德
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主讲人简介
韩启德，1945年7月出生于上海。心血管病生理学家。1968年毕业于上海第一医学院医学系。1982年于西安医学院获医学硕士学位。长期以来从事心血管基础研究。在国内核心期刊发表学术论文200余篇，在国际刊物上发表学术论文40余篇。据不完全统计，发表的论文被sci收录刊物引用1700余次。讲授心血管病理生理学、受体学等诸门课程。
1997年当选为中国科学院院士。现任第十届全国人大常委会副委员长、九三学社中央主席、中国科学技术协会副主席、北京大学常务副校长、医学部主任。
内容简介
我们今天的生活都受惠于20世纪现代医学的发展，而20世纪对医学来讲尤其是一个非常的历史时期，我们可以毫不夸张地讲，今天我们到医院里去，所有的诊断、治疗的方法都是20世纪发明的。通过韩院士的讲座我们可以系统了解 20世纪医学上的各种成就： 从“病原体”的发现，到抗菌素的研制，从激素的产生，诊断技术的提高，外科手术的进步， 精神科学的发展，免疫学的发展，神经科学以及近年发展很快的人类基因组计划以及干细胞的研究。通过回顾这些现代医学的成就，我们可以更深刻地了解什么是科学，什么是科学精神，科学是怎么发展的，都是非常有意义的。
从20世纪现代医学的发展脉络上，我们或许可以了解21世纪的医学发展依然取决于整个现代科学的发展，21世纪的医学也一定会越来越重视有关复杂系统的研究。最后韩院士总结了随着二十一世纪医学的发展医学伦理问题，医学公平问题将更加突出。我们现代医学的根本目的应该是保障人类持续的健康，而健康的概念应是“一种躯体、精神与社会上持续的完好状态”。21世纪现代医学的飞速发展，将会使很多原来不可想象的事情得以实现。
全文（根据现场录音整理）
谢谢大家，科学院和中央电视台举办《科技在我身边》这个科普活动，我觉得意义非常大，特别对弘扬我们国家，弘扬科学精神、传播科学知识是有很重大的意义。我想讲以前，我先做一个听众的调查，好不好，我们这里有学医学的请举手，我们这有一位，很可贵的，有一位，学习生命科学、生物学这个领域的，挺多，谢谢大家，差不多三分之一还要多，那么学习理科的，数、理、化或地学其他，请举手，好好，谢谢，那么我就知道大概怎么回事，因为只有一位医学生，所以我就当大家都不懂医的来讲，当然我要讲医学，大家又不懂医，可能是增加一点难度。
我想今天讲的题目是《现代医学的回顾和展望》。为什么叫现代医学呢？就不是指的我们中医中药，也不是指西方国家的替代医药的民间医学，是指传统的西方医学，我们讲的西医，这个西医的发展有好几百年的历史了，这个讲起来太长，那么我想主要是回顾二十世纪的现代医学，那么为什么要回顾它呢，我觉得这是非常有意义的，我们看一看，一个世纪这个医学走过的历程，对我们理解我们今天所面临的医学问题，特别是展望我们新世纪里边医学的发展，是非常有意义的，而且对我们理解什么是科学，什么是科学精神，我们的科学是怎么发展的，都是非常有意义的，所以我讲的重点还是来回顾二十世纪的医学，最后第二部分也来展望一下新世纪现代医学的走向。
那么我现在先来给大家列举一下，看看二十世纪医学有哪些发展。大家有没有看过福尔摩斯，这个小说里面华生医生很高明，他坐在那里，病人进来，他就知道他是什么病，然后把它糅到他的侦探过程里边去。但是那时候，大家有没有看到他给病人吃什么药，没有，有的话最多吃一点草药，没有现代这个西药的，可以说二十世纪以前，如果医生给病人出诊，大家看那个西方小说里面描写医生去看病，看完以后，有什么办法呢？叫他腹泻，拉肚子，或者叫他吐，或者叫他发汗，再厉害叫他放血，只有那些办法，没有太多的办法。所以我们理解我们今天到医院里边去看病，你们从一进医院医生给你做化验，到给你吃药，开刀，所有的医学方法，几乎都是二十世纪新发现的。所以大家可以知道，上个世纪是多么重要，可以说二十世纪医学的发展超过了它以前的所有历史时期的总和。那么我们看有哪一些呢？首先是病原体的发现，这个细菌是二十世纪以前已经发现的，但是在二十世纪又发现了新的细菌，特别是细菌和疾病的关系，是非常进一步明确了，另外又发现了很多其他的病原体，譬如说热带病的病原体；寄生虫像血吸虫病，黑热病等等；螺旋体；病毒，我们讲的这些所有的病毒，二十世纪以前是不知道的，还有立克茨体像斑疹伤寒，大家知道，十九世纪斑疹伤寒来的时候，是要几十万死人的。那么这个病原体也是二十世纪发现的。这些都是因为发现了病原体而得到诺贝尔奖的，一直到1997年，美国的科学家托斯森，还是因为发现了新的病原体，就是一种“朊病毒”，一种蛋白质本身就是一种病毒，那么他得到了1997年的诺贝尔奖。这个病原体发现是非常重要了，因为你知道，疾病是由这个病原体引起了，然后你去针对把这个病原体杀死，这个病就治好了。但是你拿什么去杀死病原体呢，要靠药物，不能说药物是二十世纪才发现了，但是化学药物是到二十世纪才有的，就是说我们用化学的办法来合成化合物来作为药物。
第一个就是606，我们在座的好像都很年轻，不知道606是什么。我在二十世纪六十年代到农村去，当赤脚医生的时候，这个时候就有606，606在以前是用来治梅毒的，非常好，但是它同时有抗菌的作用，那个时候青链霉素没用的时候，拿一针606给病人一打，效果非常好，但是第一个化学药物是德国的科学家埃利希他所发现的，那时候把它称为一种“魔弹”是非常有效，然后又有磺胺药的发现，磺胺药的发现，同样是德国的一个医学家叫杜马克发现的。大家知道，那个时候的化学药品，都是德国人发现的，为什么呢？因为那个时候德国的化学是世界上最发达的，当时他发现了一个叫百浪多息这个药，这个药是用来治疗链球菌的感染，非常有效。他研究合成这个药物以后，第一个用的病人就是他的女儿，他的女儿臀部有很大的脓肿，菌毒血症，非常危险，然后他把这个药给自己女儿吃下去，结果很快的就得到了治愈。后来人们就发现这个百浪多息里面真正起作用的，是苯磺酰胺这个化学结构，于是就合成了很多这一类的化合物，就是我们后来发现很多的磺胺药，我们到二十世纪五十年代的时候，我们老百姓用的都是磺胺药，现在当然用得很少。
那么药物的第三个就是抗生素了，这个大家可能很熟悉。青霉素的发现是弗莱明英国圣玛丽医院的一个细菌学家，他在偶然的情况下，发现了青霉素的污染，结果把金黄色葡萄球菌杀死，菌都没有了，他就发现这个青霉菌会分泌一种物质，这种物质有很强的抗菌作用，但是他那个时候，没有办法把它分离。所以后来1928年的时候，用了大概十几年的时间，又有两位科学家叫钱恩和弗劳雷两位科学家把它提纯，而且工业化。所以到1943年的时候，青霉素才正式的用于临床，而这个时候正好是第二次世界大战，由于青霉素的使用，我们挽救了无数的生命，可以说大概算起来的话，可以有几百万生命得到挽救。后来又有链霉素等等。现在的抗生素，每年都会有新的抗生素，为什么呢？因为每年细菌都会变异来抗药，那么我们再合成新的抗生素。
还有的药物就是维生素，我们现在就觉得维生素不治病，好像到医院里边医生给你开点维生素，大家就觉得上当受骗。那个维生素是很有用的，这个最早怎么发现呢？你给这个老鼠喂碳水化合物、脂肪、蛋白质，把这些全给它分别喂进去，结果这个老鼠照样要死掉的，后来就发现它缺一类分子，很小的这样一类物质叫维生素。那么最早发现的有维生素b1，后来有b2，b12，维生素c等等一系列。所以我们现在复合多种维生素，一天吃一个，全吃下去，管你需要不需要，统统吃，其实有很大的浪费。大家看过电影，航海学家那个坏血病，就是维生素c的缺乏，要死人的，但是你维生素吃下去，他马上就好了。所以这个非常厉害，但这个好人吃了维生素c，可能什么现象也没有。
另外还有个很重要的是激素，激素的发现，这个激素是一大类，最早的是在肠道里边发现有一类分泌的这个物质，这个物质在肠道分泌以后，能够促进胰腺的，使胰腺的细胞活跃，来产生胰腺，所以把这一类物质叫激素。那么最典型的一个发现，就是二十世纪二十年代的胰岛素，那么班丁和麦克劳德他们得到了诺贝尔奖，他们是加拿大的科学家。这个照片后面是他们在多伦多的一个科技博物馆，现在还在那里。这是当年他们牵着这个狗，这个狗也很有名气，因为什么呢？你要把狗的胰腺给它摘掉，这个时候就发现狗的血糖就升高，然后这个狗就使劲的吃东西，但是还越来越瘦，最后死掉，后来把别的狗的胰脏拿下来，把它提取液给它注射进去，这个狗就恢复了，所以就做这个狗的实验。后来发现一个小男孩也是高血糖，实在没有办法，眼看要死了，把狗的胰腺分泌提取液给那个男孩，死马当活马医给他打进去，这个男孩就神奇般地恢复，后来又有一些人把它提取出来。当然还有其他比如说班丁的朋友叫做贝斯特帮他一起做实验的，麦克劳德也有一个他的学生帮他做化学实验，但是诺贝尔奖授予时光授给他们两个人。大家可能也知道这个故事，他们两人就拒绝接受，因为他们认为，是他们四个人共同做的，要发给我们四个人，要不就没有，但是后来还是给了他们两个人，但他们把钱分一半给了他们。所以这在我们科学界也是传为佳话，对我们怎么发扬团队精神，为我们做出了很好的榜样。
这刚才讲的是药物，那么下面呢，在二十世纪关于诊断技术也有了很大的发现，我们现在到医院里面去照张片子，不当一回事。其实我们大概三 四十年以前，照片子是非常昂贵，非常难的，一般都是透视一下。这个是最早的x光机，很大，这个是第一张x光片子拍的那个手的投影，然后骨头、肉，它透过的程度不一样，然后后面有感光片子。这是当年刚刚有的x光机，一个房间，那么大一个房间，那么多人，才可以照出刚才那张手，现在大不一样了。你看这个是什么？这是心电图机，当年的心电图机，有的同志可能去做过心电图，这里三个电极，你看这里边，他要把脚泡在脚桶里头，两个手要伸在桶里边，就是电解质在溶液里头，然后来记录这么大一个机器，我们现在心电图可以小到这么小。那个是刚刚有了心电图机，但是很伟大了，可以把人的心脏的电都记下来，简直不可思议，当时。
外科学进步非常大，最早的一个推动力，是血管的缝合。这个动脉压力有多少呢？我们说120毫米汞柱的压力有多大，你们知道不知道？学物理学的可能感受直接深一点。我是学医的，我也知道习以为常，血压120毫米，给我第一次感受这个血压有多大的，是我在农村当医生，有一个农民想不开要【创建和谐家园】，拿镰刀往自己脖子上一拉，这个颈动脉给割断了，然后那个农民紧紧把棉被的棉絮给他塞住，推着车子就过来了，我就拿着这东西一揭开，这个血就从架子车上一直可以喷到天花板上，这个就是120毫米汞柱，这种情况下，能把这个血管给它缝起来，这不容易吧。所以1912年这个人获了诺贝尔奖，就是因为缝一根血管。现在想起来我们每一个大夫都可以缝，但是那个是不容易的，你可以缝血管了以后，你很多原来不能做的手术都可以做。
还有一个医学的发展器官移植。我们这个人老了以后，不是说所有器官一下子都坏掉，肯定有个器官先坏，再用药也不顶用，再给它修也不顶用，好，给他换一个。那么把这个器官换完了，其他器官还很好，就像我们自行车，别的都挺好，就这个气门嘴坏了，我们给换个气门嘴，这个又像新车一样。这个外科发展到现在阶段，移植外科是非常重要的，那么移植外科也走了相当长的历程。第一例移植是1933年，做什么呢？角膜移植，很容易，没有排异。然后一直到1953年，美国的一个医生，在一个孪生的兄弟之间，把一个兄弟的肾脏拿下来给他的兄弟，孪生的兄弟移植成功，当然这前面做了很多狗的实验。后来他1997年得了诺贝尔奖，现在全球有多少人做心脏移植呢？，按美国的县医院好多都可以做。一般大学的附属医院往往他们举办活动都有一百多个，二百多个这样来做，存活十年以上的心脏移植的人也是非常多啦。我们国家哈尔滨医科大学，第一例做的心脏移植到现在已经活了十几年了，哈尔滨医科大学的人跟我说，这个人非常牛气，因为把他当标志性的，所以到一定时间给他检查，让他住在旅馆里边，要供他生活，生怕他死掉，因为这标志我国的心脏移植手术活了十几年。
外科，还有一个腔镜外科，以前说普外科就是拉肚子，有什么病都是把肚子拉开，然后给你胆囊摘除呀，肠子给你拉拉直啊，把蛔虫给你捞出来啦，癌症总得给你割掉啦。开刀开一大口子，损伤很多，做完以后什么肠粘连。现在都是挖一个窟窿，比如说做胆囊手术，肚子不要拉开了，我们先打一个窟窿进去，进去什么呢？腹腔镜，照到里边，再打一个窟窿，进去一个剪刀，再打一个窟窿弄进去一个钳子，三个窟窿这边看着，那边电视就演示了，我的钳子在什么地方，然后把它夹住，然后把它剪下来，然后里边缝住，这个是最早了，现在什么都能做，关节也能做，脑子里面也能做，前列腺都可以做，再小的地方，现在都可以做，几乎现在可以讲，外科开刀能够做的，它都可以由腔镜外科来做，这也是一个非常大的发展。
最大的上个世纪进展，还是在它的后半时期，遗传学和分子生物学这个的发展，2003年4月25号是我们dna双螺旋结构发现了50周年。因为从二十世纪中叶开始，就有人注意到遗传的现象，最有名的大家知道是孟德尔，他根据豌豆不同的性状遗传以后，他发现它的子代都是有数量规律的，比如说这个绿的，黄的，它杂交，杂交完了以后再去跟黄的杂交，那么这个绿的跟黄的一定是一比三，这里面一定有一个遗传，所以他提出了遗传分离规律，和自由组合的规律，到了二十世纪初的摩尔根，他用果蝇的性状，因为果蝇的染色体比较少，而且它的繁殖非常快，看它的长翅膀、短翅膀也是非常显著，所以他进一步就发现了，它很可能是有物质基础的这种遗传，那么把它定位在染色体上，染色体是可以看到的，在细胞核里边的。后来随着显微镜的发展，染色体是可以看得很清楚了，还可以用照相给它拍下来，到了二十世纪五十年代以后，我们的医院，我觉得最早是我们中科院的遗传所，就可以把病人的白细胞拿来，把核分离出来，然后把他的23对染色体都分离出来，给它排列起来，画一个图谱。到了二十世纪八十年代中期以后，美国科学家把所有的染色体上的序列给它排出来。到了1990年的时候，发现dna模型的沃森，他是冷泉港分子生物学实验室的主任，他在美国的国会听政通过以后，由美国政府支持启动了人类基因组计划，这是一个非常伟大的计划，大家可能都听得很多了。我们讲了那么多，人类基因组计划，分子生物学进展，跟我们医学到底什么关系呢？是非常密切的，会引起革命的。我们譬如说先来讲诊断，那么首先是对单基因遗传疾病的诊断，也就是说，如果一个基因有非常严重的变化，它就造成了这一种病，这个是比较容易的，你只要定位它在哪个染色体上，什么地方，然后你就去看这个地方的序列，是不是跟正常人一样，不一样他就是有疾病。那么这个是最早的，已经生出来了，他症状没发现，就是说你要在生下来以前，就看你这个怀孕的孩子有没有遗传病，可能他父母有这个遗传倾向，那你就要看这个孩子有没有遗传现象。一般通过产前的检查，我们最容易的就在羊水里边取点羊水，因为这个羊水里边就有婴儿的细胞，然后就看他的基因，这个基因有没有病变，那么这还不行，这等于你已经怀孕了，对不对，然后你如果说这是不好的，你要打胎，那么最好呢，就是我在生的时候，我就能有计划，那怎么办呢？现在第三代的试管婴儿就可以做了，就是说把父亲的【创建和谐家园】拿出来，把母亲的卵拿出来，把【创建和谐家园】抓一个【创建和谐家园】，打到那个卵细胞里边去，他可以取，比如说十几个，二十个卵出来，然后弄二十个【创建和谐家园】给它分别打进去，然后它就都长出来了，对吧，那么这个时候，等它长成一个细胞变成两个，两个变四个，比如说16个细胞的时候，你去拿一个细胞出来，然后你看看它的染色体，看看这个基因有没有突变，如果没有突变，好 这一个受精卵细胞叫它继续发育，因为它都是一样的细胞，少一个没关系，那么最后他就变成了婴儿，是绝对不会有错误的，如果说你找出这个东西说，不对，这是有的，那么你再挑一个另外的看看，你最后可以挑一个最好的，叫它变成这个baby婴儿，这个完全可以解决的，没有问题的，如果大家要解决这个问题到我们医院来，都没有问题。
那么其他还有一些多基因遗传病。什么叫多基因呢？就是比如说高血压，糖尿病，它不是一个基因的问题，就是说这个父母呢，他有糖尿病，他生出的孩子不一定得糖尿病，但他容易得糖尿病，他是多方面基因跟后天的环境相互作用的。譬如说乳腺癌有一种家族里边，她就容易得乳腺癌，那么这个家族里边，有的后代容易得，有的不容易得，人们就发现其中有一个基因叫brca1，这个17号染色体，长臂21区这一个染色体，它突变的话，那么在这一类家系里边，她容易得乳腺癌，所以你应该在小女孩还没长大的时候，你就把她的血拿来查查，看看她的brca1是哪一种型，如果说它是有突变的，你要小心，你将来很容易得乳腺癌，如果说你是正常的，你放心好了，你不容易得。这个在美国医院都可以做了，我们现在医院也可以做了，技术上都没有问题。
那么基因治疗，我们不仅可以诊断，还可以治疗。最早的我们用肿瘤，严重的肿瘤反正没有别的办法了，就拿基因来做这个治疗。这个看起来是个遗传性的肥胖大鼠，这是一个已经培育出来的。大家已经知道了一个叫ob基因叫瘦基因，把这个瘦基因打进去，非常苗条，可惜现在只能在老鼠身上进行，人还不行，否则我们应用就很广了。另外药物治疗的个性化。我们知道任何一种药，对同样一模一样疾病表现的人，对他有效，对他没效，主要是人体对这个药物的代谢，对这个药物反映的基因都是不一样。所以我们通过人类基因组的研究，对基因的研究，将来就可能做到用药的个性化。根据你的基因特性，来决定你用什么药，他用什么药，你一天用三片，他一天用两片，这样就可以针对人的个性来给予治疗。
另外还有一点就是干细胞，应该说干细胞也是二十世纪一个很大的发现，而且是在二十世纪的末期有个突飞猛进发展。那么什么叫干细胞呢？我们人体受精卵，一个【创建和谐家园】一个卵结合成一个细胞，然后一个变两个，两个变四，四个变八个。那么这个早期的时候，每个细胞都是一样的，到分裂到一定的程度，它才分化成不同的细胞，比如说外胚层，内胚层，中胚层，然后每一个胚层的细胞再分化成不同的组织，那么最早期这个细胞还没有分化的时候，我们就叫它干细胞。所以1998年美国的科学家发现，把这个干细胞在一定的条件下，可以指导它往哪个方向分化。那么这个就有一个非常大的应用前景。就是说我只要把胚胎的干细胞拿来，我叫它分化成肝脏，它就变肝细胞，叫它分化成神经细胞，它就变成神经细胞。我们就可以拿这个来应用，给缺少的人，给他移植。大家知道这个是罗纳德﹒里根，老年痴呆症，老年痴呆也是脑细胞不行了，如果我们用干细胞给他移植进去，那他老年痴呆症也是有希望治的，不过里根是来不及了。这是桑兰，桑兰是体操运动员，脊髓断裂，所以她是高位截瘫，现在我们已经有非常多的证据，可以用干细胞把她的脊髓断的地方，给它重新长起来，因为神经细胞是不能重新长的，那么用新的干细胞去给它接起来，那么还是有希望能够使她站起来。
我想二十世纪的医学讲得很多了，你如果要讲，还可以再讲很多事情，都是非常有趣的进展。我们今天都受惠于这些医学的发展，所以我们很多疾病都可以治好了，以前认为不治之症，像癌症，白血病，今天很多都可以康复。那么二十一世纪这个医学将往什么地方发展呢？我觉得这个事情，要具体地说，二十一世纪会有什么新的发现，看病是什么样子，我觉得是不可能的，就像上个世纪，就是二十世纪初的时候，也有很多人预想，二十世纪医学怎么发展，有很多智人来预测，没有一个人测到的，没有一个人会想到，有刚才那么多的进展，所有的这些进展都是人家没有想到，都是自然跑出来的。那么是不是我们现在对二十一世纪没办法讲了呢？我觉得如果从方向上来看，还可以来预测一下。那么我愿意做四个预测，大家看一下说的对不对，可能十年 二十年以后，也有人说完全不对，但是我很有信心，肯定对的，就看我预测什么了。
第一个我的预测是二十一世纪医学的进展，仍然取决于现代科学技术的进展；肯定不会错的，与其他学科的交叉是二十一世纪医学取得突破性进展的必然途径，非常保险，我觉得肯定对的。第二个，就会更加重视复杂系统的研究。我们现在二十世纪的医学，跟其他的科学一样，基本上是现代科学的思路，也就是用还原论的办法，我们开始的时候是观察果蝇，它是遗传性状，然后逐渐看进去是有dna，dna以后，现在是碱基对，现在已经有人说这个碱基对也不行，要看里面的原子，也有人甚至于说要看里边的电子运转正常不正常，就是越看越细，能不能解决问题呢？不可能解决问题。你看一个地方的分子变化，能反映你的全身的变化吗？是不可能的。所以现在包括西方的现代科学家，西方的科学也觉得，一定要给它综合起来。
第三个预测，补充和替代医学将会占据越来越重要的地位。因为刚才的复杂系统，我们在研究方法上，还不能解决，因此人们就期望，在我们长期的经验当中，积累下来的一个复杂系统处理的结果，是好的，就像我们中药，我们几千年应用下来，甚至于国际上都掀起了一股热，他们不叫中医，因为美国也有传统医学，所以他们叫complimentary ang alternative medicine cam,这个已经在召开世界大会，我们学校的韩济生院士去讲，怎么用【创建和谐家园】来解毒，那引起轰动，我们不用药物替代，用【创建和谐家园】传统的办法来做。现在外国人也开始用中国的捏脊。大家可能都看过电影《刮痧》，因为文化差异非常大，他认为这个是侵犯人权，但是现在你要治病，他们也开始利用这个。这个是谁？刘海若，在英国她被判成植物人了，我们把她领回来，当然继续治疗，再加上中医，现在很好，2003年春天已经到中央电视台去了，恢复得很好，这也是我们的替代医学。
我重点要讲讲就是非常重要的，随着二十一世纪医学的发展，医学伦理问题将更加突出。第一首先是基因伦理学，随着我们人类基因组的应用，我们一定会出现基因歧视的问题。我们刚才讲了，将来每个人身边可能都有一张基因卡。你的基因是什么，然后就根据你这个基因，就知道你容易得什么病，这是第一。第二你得了病以后，用什么药治疗，根据这个依据都可以得到治疗。但是问题是这些是你的秘密，你的隐私，那么大夫一定要知道吧，大夫知道是不是破了你的隐私，大夫当然有一个保守秘密的问题。那么如果说你这些隐私泄露出去的话，那很严重。我刚才举个例子，如果那个乳腺癌的这个基因，一个女中学生，一个班级里边，她将来是得乳腺癌的，她是不容易得乳腺癌的，那肯定歧视她对不对，她自己也很痛苦，她将来去找工作，用工单位要看你的基因卡，得乳腺癌不要，到保险公司去投保，肯定不行，这很严重。即使都没有问题，别人都可以不知道，她自己要知道吧，自己知道了以后，你说这是什么心情，她随时在提防着，我什么时候得乳腺癌，这个我想比她不知道还要痛苦，我宁可得乳腺癌，我也不要知道我可能得乳腺癌，这个问题很严重。我还要强调一下我们医学的根本目的，我现在跟我们医学院的医生，甚至高龄的医生来讨论这个问题，我们医学到底要干什么，还不简单吗，我们医学就是给人看病吗，原来看不好的病，我把它看好了，不就行了吗，甚至再扩大一点，我再把疾病也给预防了，那不是好了吗？我说不，为什么呢？这不是我们医学最根本的目的，医学最根本的目的是保持人的健康。什么是健康？现在这个世界卫生组织定了一个，“健康是种躯体 精神和社会上持续的完好状态”。大家注意这个定义，不光是躯体上的完好状态，还要精神上的，社会上的，我们现在确实治好了很多的病人，很多心肌梗塞的病人，我们治好了，但是这个病人随时都可能要预防第二次发作，上楼也不敢走快，一走快，就心绞痛，那么他活得很痛苦。癌症的病人，有的也能治好，但是也不好，也不坏，也没有死掉，也没有根治。其他还有很多病，都是治得不能完全恢复的，你说这个人活得是不是很痛苦。虽然我们医学是大大延长了人的寿命，比如说现在我们国家平均寿命预计已经到了71岁了，像上海这样的城市里边，女性已经平均到78岁了。正因为我们寿命延长了，我们才出现了很多我们原来没有的病，我们肿瘤的发病率大大地提高，我们的心脑血管的病也越来越多，也就是我们产生了一大批很痛苦的活在这个世界上的人，这是我们医学的目的吗？我觉得不是，我们的医学，要使得大家都活得很健康，哪怕活得短一点，但是要很健康，包括对社会上的，精神上的这种愉快。就像我刚才讲的，所以我想我们的医学始终不要忘记我们的根本目的。还有个很大问题，医学公平的问题。我们今天的医疗条件大大地改善了，很多新的药，抗菌素越来越多，那么原来一些细菌不好治的，我们现在可以杀死了。但是医疗的费用是以非常快的速度在增长，这个增长的速度大大地超过了我们国民经济的增长。这是我们现在面临非常严重的问题，而我们现在政府要解决这个问题，我想这个是摆在我们这里，比解决看癌症也好，心脏病也好，还要难，但是还要重要，我们同样这些资源，如果我们分配得好，我们处理得得当，我们就能够给大家造更多的幸福，同样我们的医学到底要怎么样发展，也确实是个大问题。是不是我们的现代科学，用于我们的医学越多，我们能治好的病越多，我们就越好呢？我想不是那么简单的一个问题，所以这个问题也留给大家来讨论。我想我今天由于时间的关系只能讲到这里，谢谢大家。
问：韩院士，您好，我是生物教学部的学生，能向您提问我感到非常的荣幸。我想向您提两个大家可能都关心的问题，第一个就是我国目前发生在社会上，比如说流行的这个非典型肺炎，那么您所了解的就是说，有哪些具体的，可行的药物治疗方案，是不是就停留在原来的治疗前期，只能依靠人们自身的这种免疫抵抗力。第二个问题就是我们在报纸上看到，我们国家已经初步建立了，这个应对急性传染病的这种安全处理体系，那么您能不能就您所了解的情况，给我们谈谈这方面的情况。
答：你问的这个问题非常重要，因为结合实际。现在有人把现在所面临的非典型肺炎的问题，比作1998年的特大洪水等等，而且对政府来讲，这个处理sars比这洪水还要难，对现政府的一次考验。那么这个是比较难的一个问题，我先讲你第二个问题，因为牵扯到我们重大卫生问题的一个应急措施，应急系统，那么我们的疾病预防中心卫生部很快就制定了一个计划，怎么来建立中国的这个应对系统，当然这需要投入，需要建设，那么在目前我们通过这一次非典型肺炎。我们已经得到了很多的教训，温家宝总理讲，我们通过这个sars，如果做得好呢，我们可以把坏事变成好事，就是说在建立我们中国突发事件的这个系统里面，我们就学到了很多的东西。那么我相信，我们是会取得成果的，但是我们大家要在战术上，要充分地重视，包括我们北京地区，我们的病例，我们现在要增加透明度，还在增加，特别是疑似病人这一块儿，这是比较难确定的，就是说他的症状，甚至于他的x光肺部都是比较典型的，但是传染病确诊有一条，要知道它的接触途径，就是跟病人的接触，那么这一条现在很多人找不到，就把这些人划成疑似病人，还有人发烧，但是他肺部没有炎症，那这怎么算呢，也许炎症明天就出来，后天就出来，但这些人都不能叫他是非典型肺炎，但是是不是把他划成疑似病人呢？也很难。那么随着我们这个工作的进展，我相信在我们国家是完全有能力可以应付它的。
那么最大的一个问题，您刚才问的一个问题，就是它的治疗，那么这个治疗是，你不知道病原的话，你这个治疗是不可能非常得力的，但是现在也有一些初步的结果，譬如说现在大家比较多的认为，它是冠状病毒，而是一种变异的冠状病毒，但是这不好下结论，因为在病人的肺部组织里发现了这个东西，并不说明它就是致病，只是说很可能，那么如果说是病毒的话，那么我们现在所有的药物都不能直接杀病毒，我们还没有杀病毒的药，但是不知道大家看了没有，我们这个病最早是广东发生的，广东的呼吸病研究所钟南山院士，也是我们北医毕业的一个校友，他一直在呼吸病房很有造诣，那么广东大量病例发现以后，根据他的观察以后，他就试着用激素治疗，甚至用到皮下激素，因为病毒是没有药治疗的，所以只能针对他肺部的病变，就是肺部有大量的渗出液，所以他们叫透明肺，就是大量的渗出液，所以肺块里边都是水，他没办法呼吸，所以这个只有用大量的激素，把炎症控制下去，不管你什么原因，叫炎症反应给它压下去，叫它分泌物减少，很多病人就治过来了，所以经过这个特别是激素治疗以后，病人的治愈率大大地提高，那么世界卫生组织的专家到了广州去以后，甚至印象非常深刻的，表示中国对非典型肺炎治疗做出了一个贡献，但是不是说所有的病例医院及时都能治疗，所以还是由死亡的病例。
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现代战斗机的发展 -陈 光
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