就是说策略上错了，策略错误主要是表现在这样几个方面。第一个，就是开制度局和懋勤殿的问题。开制度局，开懋勤殿，都侵犯了一部分人的利益。实际上是等于在权力再分配这个问题上，得罪了一批拥有实权的大的官僚。因为本来清朝权力的最高机构是军机处，现在你把军机处实行了多年的制度，还有那样一批官僚，你把他甩在旁边你要搞一个新的东西。你要搞制度局，你要开懋勤殿。那么就有一个问题，原来那些军机大臣，掌握国家权力的大臣，你把他往哪儿摆？那么维新派恰恰是没有正确地处理那些原来的军机大臣的安排问题。而恰恰在这些问题上面，维新派也好，光绪皇帝也好，刚才我讲了，是有鲁莽的地步，是有讲究策略，讲究步骤不够的地方。
结果老佛爷镇压了戊戌变法，那么谭嗣同他们六君子在菜市口被砍掉了脑袋。维新派所前进的几步，都被西太后下定废止了。历史出现了暂时的退步，但是很快。1900年就出现了八国联军的入侵，这样巨大的历史事件。就出现了西太后带着光绪皇帝匆匆忙忙逃到西安的这种场景。这件事情给了西太后惨痛的教训，所以在《辛丑和约》之后，清政府不得不下令改革。这个改革是两个字叫“新政”，实行新政，那么新政的内容，有编练新军就是实现军事方面的现代化，有废科举兴学堂。
1906年清政府下令停止所有的科举考试。中国的科举制度是从隋朝开始，也就是公元607年开始的，一直到清朝，到这个时候一共是推行了1300余年。这个推行了1300余年的制度，到了1906年，终于由清政府下令彻底地废掉了。举行自我改革的第三个方面是奖励实业，奖励民间开办工厂，发展工业和农业。清政府自我改革的第四个方面，是进行法制改革。第五个方面清政府宣布要预备立宪，上面讲到，维新派他们梦寐以求的，就是要建立一个君主立宪制度。
到了1905年，清朝政府就派出五个大臣到欧洲去考察政治。就是考察欧洲的立宪政治，到了第二年，1906年清政府就宣布要仿行宪法，要模仿西方的宪法，要预备立宪。这以后，清朝政府就在中央成立了资政院，目的就是想给建立国会打下基础。资政院有两种议员，一种是钦定的，就是清政府圈的。另外一种是民选的，老百姓选举的。同时清政府还宣布，在各省在普遍选举的基础上面，选举咨议局的议员，各省都有咨议局，是通过普选基础上成立的。也就是说，西太后她虽然镇压了戊戌变法。但是在《辛丑和约》之后，她不得不自我改革。这个改革的力度和范围，实际上已经超出了戊戌变法，当年百日维新的范围。因为她已经预备立宪了，那么应该说清政府的新政是进步了，是向着中国现代化的方向前进了。但是清朝政府后来为什么它还是被推翻了呢？关键是清政府在政治体制改革这个问题上严重的滞后。在这个问题上面，清朝政府它是以立宪为名，而是集权为实。当时中国已经普遍开展一个运动，叫国会请愿运动。城乡的知识分子，还包括商人百姓，普遍的要求马上召开国会。但是清朝政府在1911年，进行所谓政府改革搞的内阁，被称为皇族内阁，就是说，清朝政府它的改革，它的权力主要的是集中在少数的几个满洲贵族身上。所以我们把内阁叫皇族内阁。清政府是打着要进行新政，要预备立宪的幌子，实际上它是把权力国家大权，更多地更严重地集中在皇族手上。那么清朝政府这个举动，让所有曾经对于清朝政府存有希望，存有幻想的人，都失望了。所以辛亥革命正是在清朝政府，宣布皇族内阁以后不久，就成为全国性的政治运动，这是它的第一个意义……
意义的第二点，就说戊戌变法失败的第二点，是它激起了人们对满洲权贵的愤恨。此后，以武力推翻清朝统治为宗旨的革命党人，就进入历史舞台的中心，最终导致了辛亥革命的成功。康有为设计的道路，是一条和平改革，缓慢前进的道路，也是一条社会成本最小，引起的震荡和震动最小的道路。孙中山本来他的活动开始是在1894年，比康有为他们还要早。当孙中山开始活动的时候，响应支持孙中山的人很少很少。但是戊戌变法失败以后，孙中山的支持者越来越多。也就是更多的中国人，选择了武装的革命的激进的道路。从戊戌变法失败，到辛亥革命成功，只用了13年的时间。以上是我讲的第二个问题，就是戊戌变法和在近代中国历史上的意义。
最后我要想讲的是纵观戊戌变法以来的历史，可以得出一个结论。就是说守旧派，慈禧太后的屠刀可以暂时中断历史的进程。但是，历史的总潮流，追究是无法阻拦的。正像孙中山所讲的，“世界潮流浩浩荡荡，顺之者昌，逆之者亡”。那么当我们今天来回顾105年前戊戌变法历史的时候，我想可以更加验证这一个结论，谢谢大家。
我想问一下后来我看过一些资料，康有为后来又变成一个保皇派。他是基于什么样考虑？他怎么变成这样？您能不能分析一下？
康有为后来成为保皇派，原因很多。其中一个很重要的原因，就是康有为始终想找寻一条既要改革，但是又要引起社会震荡最小的办法。为什么呢？因为康有为他想，有一个皇帝在上面，由皇帝来主持改革，容易推行。而且不会出现军阀混战四分五裂的局面，所以这个是一个很重要的原因。康有为这个人是有一个特点，就是他的理想和他的现实政治手段，距离很悬殊。悬殊到可以说是一个在天上，一个在地下。我一开始讲过，我说康有为是中国最早的社会主义设计者。他写过《大同书》，《大同书》非常激进，激进到什么程度？废止财产，废止家庭，那当然也就没有君主，没有皇帝。但是这个呢，是他的遥远的理想。《大同书》是康有为1902年写的，写完以后，很长时期，他藏起来密不示人，他不肯给别人看。那么他所拿出来的现实政治方案，就是说无论如何皇帝要保住。后来维新派，在辛亥革命以前，还提出一个主张，叫“虚君共和”。“君”是皇帝，把他吊起来，在上面保持一个名义上的皇帝，下面实行的是共和制。
我再讲得明确一点，就是说世界上有两个类型的政治制度。一个是英国式的，英国到现在为止保存一个女皇，这是英国式的道路。另外还有一条道路，就是法国式的道路。法国大革命，是把皇帝送上断头台。那么康有为认为，他比较了英国的道路和法国革命之后。他认为，法国道路革命的成本太大，社会的震动太大，杀的人太多。法国大革命时代杀了很多很多人，所以康有为梁启超他们希望走英国式的，温和的，缓进的这种道路。所以他们希望有个皇帝，保持社会安定，保持整个的统治秩序，在保持社会稳定的基础上面缓慢地进行改革。我想这个是康有为始终坚持保皇的一个重要原因之一。
杨先生的演讲，今天是给我们上了一堂生动扎实的史学课。他以史学家的敏锐和犀利，为我们讲述了戊戌变法发生的背景和发生的过程，并深刻分析了它失败的原因。我们常说一句话读史明智，我想读史明智告诉我们，阅读历史书还有呢，像听杨先生这样的史学家的讲座。都是非常有助于我们以科学的、历史的眼光、历史的态度，来认识和看待事物，最后让我们向杨先生表示感谢。
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物理学百年的回顾 周光召.txt
3月18日 物理学百年的回顾 周光召
人物简介
周光召，1929年出生，1954年北京大学物理专业研究生毕业，历任中国科学院理论物理研究所研究员、所长，中国科学院院长，中国科协主席，全国人大第九届副委员长。主要从事高能物理、理论物理方面的研究，在中国第一颗原子弹和氢弹的理论设计中做出过突出贡献。
内容简介
物理学在这一百年中间，有了极大的发展，同时从物理学中间这一百年也分化出了大量的学科。物理学进入化学、生物、天文、地学、数学、技术科学，就出现了所谓的化学物理、生物物理、天体物理、地球物理、计算物理、技术物理等等新兴的交叉学科。那么到底是什么动力使得物理学在这百年中间能够得到飞速的发展呢？我想首先是因为物理学是先进生产力的开拓者。二十世纪物理学的广泛的应用，不断提高国家和企业的竞争力，不断地开辟新的消费需求和市场。反过来呢，市场和国家的需求又推动物理学迅猛快速地发展。物理学在发展的历史过程中间，始终是先进文化的创造者，它始终激励一批科学家，在物理学的前沿去进行执着的追求。二十世纪物理学家在多层次变化无常而又丰富多彩的现象中间，去寻求宇宙所表现的真善美，寻求万物运动内在的统一规律，和理解外在显现的多样性，对人类的思维方式和世界观的进步做出了多方面的重要贡献。
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。
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唯一所决定的吗！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。
全文
今天我要向大家讲的是物理学百年的回顾和展望。物理学在这一百年中间，有了极大的发展，即使作为一个终生研究物理的人，我想也很难有一个人能够对它全面地了解。为了说明这一百年来的物理学的发展，我们先看看物理学研究的范围，有些什么样的进展？用时间来作为例子，物理学最近研究的顶夸克，它的寿命，只有四乘十的负二十五次方秒，这是个非常短的时间。同时物理学现在研究的宇宙的起源，现在我们知道大约是在一百到一百五十亿年的样子，可能在是一百三十亿年附近，这个相当于四乘十的十七次方秒，所以物理学研究的时间范围是横跨了四十二个数量级。我们讲每十倍就是一个数量级，所以一百就是两个数量级，一千就是三个数量级，我们现在差别有四十二个数量级，这么大的范围，都是物理学研究的对象。
物理学研究的对象的种类也日益增多，同时在研究物理宇宙中间，多层次的复杂而且差异非常巨大的各种物质的形态和结构。前不久我们测量出来中微子的质量，只有一乘十的负三十五克重，这是非常非常之轻的。当然我们举个例子，我们经常在研究太阳，太阳的质量是二乘十的三十次方公斤，所以可见我们研究的对象，光是从它质量的范围来看，差距就是极为巨大。
二十世纪是研究原子的世纪，在原子内部尺度的范围，差别也是非常之大的。我们一个原子大约是一百亿米分之一。可是原子下面是由原子核构成的，原子核比它小一万倍，原子核又是由质子和中子所组成的，质子和中子又是由夸克所组成的，这样又要相差一万倍。所以即使一个原子内部的结构，它的空间的尺度就相差了八个数量级。同时从物理学中间这一百年也分化出了大量的学科，到二十世纪，力学、热学、光学、声学、无线电、微电子，像激光、原子能现在都已经形成了独立学科，我们在学校里边有的还可以看到这样的系。这些学科支持了机械、冶金、建筑、电力、原子能、航空航天、计算机、通讯等等工程科学的发展。物理学进入化学、生物、天文、地学、数学、技术科学，就出现了所谓的化学物理、生物物理、天体物理、地球物理、计算物理、技术物理等等新兴的交叉学科。那么到底是什么动力使得物理学在这百年中间能够得到飞速的发展呢？我想首先是因为物理学是先进生产力的开拓者。二十世纪物理学的广泛的应用，不断提高国家和企业的竞争力，不断地开辟新的消费需求和市场。反过来呢！市场和国家的需求又推动物理学迅猛快速地发展。举例子，譬如雷达和原子弹，这个主要是物理学家在二战中间所做的工作，它在战争中间的作用促使美欧各国在战后就大量增加了对物理学的投资，设立了集中的研究机构，建造了巨型的加速器、核反应堆，来从事有潜在的军事价值和市场价值的研究。
在2000年美国工程院选择了二十项二十世纪最伟大的工程，其中采用的技术大部分都直接或间接跟过去三百年物理学的发现有关系。这二十项工程是首先是电气化、汽车、飞机、自来水系统、微电子、无线电广播和电视，我在这些项目的后边都打上了星号，这个星号越多的，表示它和物理学的关系越密切。以下是农业机械化、计算机、电话、空调和冰箱、高速公路、卫星、因特网、摄影。然后是家用电器，医疗技术，石油和石油化工，激光和光纤，核技术，高性能材料，大家可以看出来其中大多数都打了星号都跟物理学直接或间接有关。
物理学在半导体、集成电路、激光、磁性、超导等方面的发现，这都是二十世纪所发现的，奠定了信息革命的科学基础。在市场推动下边，由物理学延伸的高技术产业应运而生，这些高技术产业，在二十世纪下半叶的全球经济中扮演了重要的角色。它为家庭开发了从微波炉到液晶电视等多种的家用电器，引导了以微电子、光电子、网络和微光机电技术为核心的第三次工业革命，为信息社会的到来奠定了技术基础。由物理学研究带来的新技术和新产品层出不穷，从根本上改变了人们的生产方式和生活方式。
我们看看所有这些是由哪些物理学的发现所导致的。当然有很多是与二十世纪以前的物理学有关系。在二十世纪以前，以牛顿力学、热力学和麦克斯韦电动力学为代表的古典物理学，到十九世纪末已经形成了完整的理论体系，并且在工业革命中间起了重要的作用。这些物理学的成就反映在工业上，就是发明了电话、电灯、汽车等等，并且开始了社会的电气化进程。十九世纪末还相继发现了X光、放射性、电子，测定了光速和部分物质的光谱，这些都为人类在二十世纪进入微观世界奠定了基石。
二十世纪以古典物理学为基础，还有很多重要的发明。譬如说1901年马可尼成功地发射了无线电波，进行了跨越大西洋的无线电接收，那么无线电广播和通讯就得到了大规模的推广应用。火箭技术在二十世纪开始发展，提出了克服地球引力进入太空的设想，这是俄国人提出来的。然后1930年首次提出了火箭发动机的专利，1926年开始了第一次电视图像的传输；1928年第一次完成了跨大西洋的图象无线的传输；1938年发现了硒在光照底下变成良导体，当时的XEROX公司就应用它造成了第一台复印机；1936年又发明了磁带录音；1937年发明了雷达；1939年开始调频广播；1949年用X光分析了盘尼西林的晶体结构；1958年超声技术开始在医疗中间应用；1967年家用微波炉上市。而这些都是和二十世纪以前的物理学的发明相关的。到二次世界大战以前，在二十世纪物理学家深入研究了物质的各种形态，又发现了一系列新的现象。譬如说1911年发现超导；1911到1912年通过X光衍射，发现了晶体原子的对称排列；1932年发现了中子；1934发现了人工放射性元素；1938年发现超流；1939年发现了裂变现象。像战后那就有更多的发明，比如1947年发现了晶体管；1954年发明太阳能的光伏电池；1955年制造了第一根光纤；1959年发明了集成电路，集成电路是刚刚获得诺贝尔物理学奖的；1960年发现了红宝石激光器；1966年提出了能够实用的光纤的设想；1971年发明了微处理器；1975年液晶显示用于计算器；1982年激光唱盘问世。物理学还为所有其他的科学提供了强有力的研究工具，比如中子衍射可以确定原子核的位置和运动，可以探测物体内应力的分布，是判定物质结构有力的工具。像加速器产生的同步辐射强光源，已经广泛用于研究材料的性能和结构，化学反应过程，生物细胞的活动等等。1989年在欧洲核物理研究中心工作的Berners－Lee他为了在网络上传输高能物理的数据，就提出了超文本协议，这个协议现在已经成为全球万维网信息传输的标准。
物理学还提供了强有力的探测和医疗设备，像五十年代就已经把X光用于生物分子的结构分析，最重要的是它在五十年代首次分析了DNA的双螺旋结构。而克利克和华生正是看到了这个照片以后，才提出了他们有名的双螺旋结构。像Rosalyn Sussman Yalow发明了核放射分析的技术，成功地应用于生物学的研究，超导SQUID器件用在地质探矿或者研究生物体磁性的变化。而CT、核磁共振、正电子CT、PET、基因芯片、激光、超声、微波等等都广泛用于医疗和生物的研究。用现代物理学开发出来的显微镜，我们已经可以清楚地看到细胞的活动。这里是一个巨噬细胞在吞噬一个外来的细菌，这是我们拍摄出来真实的DNA长链，打开了的DNA.这是我们从核磁共振拍摄到的脑的图象。
在量子力学和相对论的指导下面，上个世纪的下半叶，物理学在凝聚态、激光、表面等离子体等等方向上面，又发现了很多种有广泛应用前景的现象。有新的集体振荡的模式，新的相变和宏观量子态等等，像量子霍尔效应、分数电荷、稀土永磁、高温超导、量子点、量子计算和信息传输，玻色- 爱因斯坦的凝结态，相干原子束等等。同时也创造了崭新的探测和控制原子的手段，像同步辐射光源，快中子束和离子束，微光机电器件，功能核磁共振，隧道扫描显微镜，原子力显微镜，激光镊子等等，为开创纳米科技的研究提供了有力的工具。这是我们观察到一个在温度不断下降的时候所形成的玻色-爱因斯坦的一个凝结，这是用的铷原子做成的。纳米技术在上世纪末已经开始蓬勃地发展，这里面应用了大量的物理的新的思想和技术，它本身也是由一位有名的物理学家费尔曼所提出来的。这是用光刻技术所做出来的微机械，这里是移动单个的原子所做出来的一个算盘和写的字，这是世界上最小的字之一了。同时在量子场论还发展出一些新的计算的方法。譬如说重整化群的方法，这个对研究处于临界状态附近的各种自相似的结构非常之有用，已经广泛应用于各种不同的物质组成的复杂系统或者远离热平衡的开放的系统。在二十世纪企业已经成为物理学的应用研究开发的一个主力。在市场力量的推动下，我们看到有几项获得诺贝尔物理奖的重要的发现。譬如说晶体管、集成电路、电子隧穿效应、激光、隧道扫描显微镜、高温超导，这些都是获得诺贝尔物理学奖的。它们都在大工业的中央研究室里边完成的，所以在二十世纪有眼光的企业家，已经认识到基础研究在发展企业技术上的重要作用，从市场长远发展的需求，制定了他们研究的目标。他们不仅为大学基础研究提供了很多的资金，而且有组织地在企业内部开展了多学科的基础研究。企业的中央研究所，在世界上已经成为像物理学应用基础研究中间的非常重要的力量。
物理学在发展到历史过程中间，始终是先进文化的创造者，它始终激励一批科学家，在物理学的前沿去进行执着的追求。二十世纪物理学家在多层次变化无常而又丰富多彩的现象中间，去寻求宇宙所表现的真善美，寻求万物运动内在的统一规律，和理解外在显现的多样性，对人类的思维方式和世界观的进步做出了多方面的重要贡献。重要的我想有，一个是对宇宙观和认识论的贡献。相对论、量子力学和它们相结合产生的量子场论是从根本上改变了人类对物质运动、时空和相互作用的看法，使得十九世纪占统治地位的、绝对的决定论的宇宙观衰退，转变为辩证的惟实的宇宙观。
我们先看看古典物理学，从十七世纪开始，物理学一直处在科学研究的最前沿。到十九世纪末由牛顿力学、热力学和麦克斯韦电动力学构成的古典物理学，不仅已经发展成为一个完整的理论体系，而且形成了根深蒂固的机械唯物主义的思潮。应该说在十七世纪的时候，机械唯物主义是一个进步，因为当时人们是被神学所统治。在与此同时，将古典物理学应用于社会生产和技术，它也取得了非凡的成功。到十九世纪末从牛顿力学就发展出来分析动力学，同时这里边建立了非常多深刻的观念。像广义坐标和广义动量，对称性和守恒定理，最小作用量原理，拉格朗日作用量函数，哈密顿方程，雅可比括弧等等。这些都对以后的量子力学的发展做出了重要的贡献。而麦克斯韦方程又系统地展示了场的观念，预见了电磁波的存在，提出了光的本性就是电磁波。在麦克斯韦方程中间还隐含了和伽利略对称性不同的洛伦兹对称性。
物理学家认为牛顿力学、热力学和麦克斯韦电动力学建立了完整的对宇宙的说明，并且在应用中间取得了极大的成功。当时人们认识的宇宙是一个机械的宇宙，一切都像一个机械一样动作，它是只要一开始有一个第一推动力，它就会永远按照同样的规律不停地运行下去。在十九世纪末有一系列的实验使得人们对以前的完整的物理学的说明产生了怀疑，首先就是发现了光的运动速度和地球的运动没有关系，这样就形成的电动力学和牛顿力学的矛盾，又发现了古典的黑体辐射理论会导致在频率很高的地方，辐射量越来越大，会发散，这个和试验也不符合。另外从电动力学的观点出发，像原子是由带电粒子所构成的，电子在原子里面不断地运动，如果它不断地运动，有加速度的话，它就要辐射出电磁波来，它的能量就会不断减少，所以这样的原子它不可能稳定。刚才发现原子发的光它的频率谱不是连续的，而且其中有分离的一条一条分开的这种线谱，这个也和麦克斯韦的理论是不相符合的。
最后在上个世纪末又发现了放射性，这样就改变了根深蒂固的原子是不可破坏的一种稳定结构的这种观念。那么要扬弃古典物理学的过时的概念，消除牛顿力学和麦克斯韦电磁场这两大理论之间的不自洽，就成为二十世纪物理学发展的前提。二十世纪物理学是起始于两位伟大的科学家的伟大的发现。十九世纪末尽管存在很多古典理论不能解释的现象，但是大多数物理学家他们都相信古典理论，敢于对古典理论说不的是两位当时还不知名的年轻科学家，普郎克和爱因斯坦。这个就是普郎克，当时四十来岁，这是爱因斯坦只有二十六岁。1900年四十二岁的普郎克，为了解释黑体辐射谱提出量子论。他当时已经在大学教书，四十来岁了嘛。但是他的想法仍然不为他的同事特别是一些知名科学家所接受，甚至于他自己，虽然做了正确的工作，但是他也怀疑自己做得对不对，他多次还试图回到用古典的理论去解释黑体辐射谱，但是一直都不能成功，所以他后来就写了以下的几段很有趣的文字。第一段他说他做这个工作的整个过程是一个绝望的尝试，他说因为不论代价有多高都要找到理论的解释，所以他是付出了要扬弃古典理论的某些假定的代价，这个代价是很高的。他另外还讲了一段更有意思的话，他说一个重要的发现，能够逐渐地获得反对者的承认，这个是一件很少有的事情，实际出现的情况呢，是当时这些反对的人他们一个一个都去世了，所以就没人反对了，所以可见他当时受到的反对有多么地严重。1905年爱因斯坦不仅提出了狭义相对论，同时他也支持普郎克的理论，用光量子去解释了光电效应。同年爱因斯坦还提出了布朗运动的统计理论，这些都得到了实验的证明，这样就使各界再不怀疑原子的存在。爱因斯坦在做出这几样重要发现的时候，年仅二十六岁，而且是一个瑞士专利局的职员，因为他在大学里头这些老师都不大看得起他，不愿意把他留下来做助教，他几次去请求，人家也不要他，他甚至于有几次几乎要失业了，几次在中学里面求职，还变更了好几次，最后在专利局里面找到一个职位，他每个星期要在专利局工作大概要四十几个小时。但尽管如此，这一年是他最辉煌的时期，因为他做出了二十世纪物理学史上最辉煌的几项贡献，就是刚才讲的这三项。狭义相对论当然现在知道是非凡的贡献，但这个贡献长期地不被人所重视，以至于没有给他诺贝尔奖金，而光电效应呢！是第一次明确地指出光的既是波动又是粒子的性质，这个得到了诺贝尔奖金委员会的认可，所以爱因斯坦得到诺贝尔奖金是光电效应，其中没有相对论。同时他还证明了原子的存在。所以这三项工作能够在他在专利局作为业余工作做出来，这个好像是物理学史上的奇迹，直到现在还是物理学史家所研究为什么会这样的一个很重要的一个课题。
相对论和量子力学这两大发现，从根本上突破了古典物理学的局限，相对论建立了新的时空观，时空再不是脱离物质和运动的独立的存在。牛顿就认为时空是脱离物质而存在的，物质在时空里边运动，时空跟运动没关系。相对论不是这样的，相对论认定这个时空不再是脱离物质和运动的独立的存在，同时相对论还确定了物质和能量的等价，为原子能的开发利用奠定了理论的基础。1916年爱因斯坦又提出了广义相对论，计算了水星绕日的进动，得到了和试验一致的结果，并且在1919年全日蚀的条件底下，观察到光经过太阳边缘由重力产生的偏转而得到了证实，这样时空和重力在广义相对论中间就得到了完美的统一。广义相对论对二十世纪理论物理和天体物理产生了巨大的影响，爱因斯坦的基本的思想，追求自然规律的统一性，他要通过局域对称性来实现物理运动规律的几何化，这个一直是以后理论物理学家追寻的方向。但是经过80多年的努力，爱因斯坦的梦想到今天还没有完全实现，当然也取得了很多重要的进展。相对论和以后发展的规范场论对人类的认识论产生了巨大的影响，这个理论认为物质、运动、时空和相互作用是紧密联系在一起的，是不可分割的，是互为因果的。它们统一在某种变换群的局域对称性中间，对称性和它的自发破缺确定了物质的基本构成和它们之间的相互作用，体现了宇宙的真和美，形成了宇宙万物内在本质鲜明的统一性和外在现象绚丽的多样性。
1954年杨振宁和Mills提出了非Abel规范场的理论，局域对称性就成了相互作用力和基本粒子结构的本原。1964年Higgs借鉴凝聚态相变的观念，引进了真空相变和对称性自发破缺的概念，真空并不是空的，这样使得统一性和多样性就得以结合，对称性原本相同的粒子在对称性自发破缺以后可以获得不同的质量，造就了今天千姿百态的世界。在这个基础之上，Glashou Weieberg 和Salam用SU（2）XU（1）群的对称性和规范场统一了弱相互作用和电磁相互作用，形成了由三代夸克和轻子，三种相互作用力的携带者胶子、光子，W和Z粒子组成的标准模型。标准模型和实验符合得很好，遗憾的是引发对称性自发破缺的Higgs粒子可能质量太大。在目前的加速器实验中间还没有观察到。这个弱电统一的理论成功，为进一步统一四种相互作用力提供了希望和动力。
这是我们现在已经知道最基本的一些粒子，上边是夸克，下边是轻子，还有就是它的右边是携带作用力的几个粒子，像最上面是光子，然后是重粒子，然后还有Z粒子W粒子等等。目前正在欧洲通过国际合作建造世界上最大的加速器，耗资是几十亿美金，建成以后，如果能够发现Higgs粒子和各种超对称的粒子，就会对统一的理论有所推进。
研究世界的统一性和多样性是我们物理学基础的物理学所追求的一个目标，也是人类认识世界所追求的一个重要的目标。我们一方面要在世界的统一性中间，看到世界所遵循的共同的这个规律，又要从它的多样性中间来看到这个世界的绚丽多彩。物理学能不能够最终地把所有我们知道的作用力和这些基本粒子能够统一在一起，从实验的角度来看，它可能反映在最早的天体演化的这个状态中间，这是我们现在着力研究的一个方面。
这个是在日内瓦建造的世界最大的加速器，它的环半径是4.3公里，周长大概有32公里，能够达到很高的能量。使得质子和反质子能够在里边对撞，能够造出世界各种所有的，在一定能量范围之内的这种粒子，也希望在这里边能够找到形成统一的Higgs粒子。除了我们在实验上来看的话，那就是天然的实验室，除了人造的实验室，天然实验室呢，现在因为能量需要很高了，所以就要依靠天体自然的现象。天体现象在牛顿力学和广义相对论的发展中间都起了决定性的作用。反过来呢！物理学的发展，像力学、核物理、等离子体物理、量子力学、相对论都对理解天体的物理现象起了重要的作用。我们现在观察到的有些现象我们还不理解。譬如说我们在天体里面，现在发现有很远处的星体，它发生强烈的伽马射线的爆发，这个能量是非常非常之强的，远远超出我们的想象。它是怎么能够发生。同时我们也发现不断还有新星在产生，但是同时也有很多星球在消亡。我们在银河系中间现在也观察到了黑洞。在爱因斯坦广义相对论中间预言，在弯曲的时空中间光是有偏转的。这个图是用空间望远镜拍摄的重力透镜聚焦的一个现象，这个旁边有四个新星，实际上一个星体在远的地方，它的光线被偏转了，被中间的物质所吸引而产生了偏转，造成了四个影像。从这里边可以推断在这个空间中间还存在很多的物质我们没有看见，叫做暗物质，可以达到世界物质的百分之九十那么多，那么到底是些什么东西。所以在今后天体物理学会在物理学的基本理论的发展中间，会要再一次起到重要的作用。
通过计算机的帮助，如果我们应用古典物理的理论来讨论流体运动或者气象预报的时候，就发现在决定性的非线性力学方程中间，存在着偶然性起决定作用的混沌的状态。也存在通过自组织从无序的状态演化为有序的状态，由简单的规则形成自相似分形结构的这种可能。随后发现，这是普遍存在在有非线性相互作用，远离热平衡的开放的复杂系统中间的现象，即使是生命系统和社会系统也不例外。譬如对社会系统，开放的社会系统，当信息流通加快的时候，系统里边的长程的非线性相互作用就加强。现在世界上任何一个地方发生的任何一件事情，在世界的其他的地方都能知道而且立刻可能就发生影响。譬如说要来一次金融的危机，或者股票的大涨大落，在一个市场出现，在纽约的市场出现，很快就会波及到欧洲或者亚洲。当信息流通加快了以后，系统里边长程的非线性相互作用就加强了，系统的演化速度也就加快了，那么在进入混沌区的边缘的时候，系统对某些外界参数就变得非常之敏感，耗散和涨落的斗争，必然性和偶然性的相互转化，使得参数的小的变化或者偶然的变化就有可能或者激发自组织的过程，进行系统的内部结构的调整，形成新的一种有序的状态。或者呢！它会脱离稳定的轨道快速陷入一种混沌的漩涡，在竞争适应和选择的演化的过程中间，形成千变万化的结构或者千姿百态的现象。
下面我们看一下物理学发展带给我们的启示。物理学研究的是自然界的运动规律和物质的结构，判定物理学的发现和理论作为客观科学真理的惟一依据是科学的实践，也就是正确预见并为不同科学家在相同条件下所重复验证的实验事实。对微观现象的实验观察尽管出现很多出乎常情的结果，我们的看法必须依据真实可靠的实验结果加以修正，才能得到正确的认识，而不是相反，求真必须惟实，惟实才能创新。
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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2002年9月13日 西部大开发中的公路建设 （加措、郝吉明、霍明）
主讲人简介加 措：西藏交通厅厅长郝吉明：清华大学环境与工程研究院的院长霍 明：交通部第一勘察设计院的院长西部大开发中的公路建设公路就像经济的大动脉，半个世纪以来，尤其是三中全会以后，中国的公路建设取得突飞猛进的进展，不仅实现了量上的一个发展，而且实现了质上的一个飞跃。中国经济在延伸的公路上初步开始尝到了甜头。所以，西部大开发的战略构想已经出来，公路建设就摆上了议事日程。朱总理说，西部开发的第一任务就是公路建设。
本次论坛邀请的三位嘉宾西藏交通厅厅长加措、清华大学环境与工程研究院的院长郝吉明、交通部第一勘察设计院的院长霍明，就西部大开发中的公路建设问题进行畅谈。
所谈内容涉及西部开发公路建设的蓝图美景：我们国家公路规划基本上有三个阶段。
第一阶段：就是两纵两横三条主要通道的国道主干线三万五千公里，这里面有两条，两横就是连云港到霍尔果斯，上海到瑞丽，还有西南大通道完全通过了西部，而其中西大通道全部是设在西部。
第二阶段：针对西部地区的大开发，规划了一个八条西部大通道，全长45万公里。
第三阶段：我们国家又规划了一个“国家干线公路网”一共有15纵13横，全长7万多公里，全部覆盖了西部重要的地区和城镇，为西部地区公路的发展奠定了坚实的基础。
在此基础上，在西部我们国家还大规模地开始了通县油路的建设。
这些公路网的建设，需要几千亿的公路建设投资，原因基于西部开发，包括西部公路建设，是关系到中国可持续发展的一个非常重要的举措，有人在分析中国实施可持续发展，有哪些制约因素，一个制约因素，当然是我们的人口，我们的资源，但是很重要的另一方面，就是我们国家东西部发展的不均衡。所以通过西部公路的建设把经济发展带动起来，不仅仅是西部发展的问题，也是全局问题，也会促进东部的整体发展。
另外，三位专家还提醒，在西部大开发公路建设中，把生态保护、环境保护也要放在优先的位置，这也是西部今后十年甚至更长的时间西部整个发展的一个关键环节。
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3月24日 西方的技术 沃尔夫冈。科尼希
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，有许多英国人作为移民来到美国，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，三分之一来自于移民，特别是来自于欧洲的移民。这些移民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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2002年5月22日 戏曲漫说话“讲话” （徐城北）
主讲人介绍：徐城北，中国艺术研究院研究员徐城北教授，中国作家协会会员。北京大学兼职教授，毕业于戏曲学院，长期从事京剧文化研究，著有艺术专著，城市文化随笔近60部，代表作有《京剧与中国文化》、《老北京》三部曲、《梅兰芳》三部曲、《老字号春秋》等。
纪念《毛泽东延安文艺座谈会上的讲话》发表60周年（三）
戏曲漫说话“讲话”
在《毛泽东延安文艺座谈会上的讲话》发表60周年之际，《百家讲坛》请来了中国艺术研究院研究员徐城北教授，与大家共同重温“讲话”精神。
本期节目中，徐城北教授用幽默的语言，从各种戏曲种类入手，结合自己多年来的研究成果，尤其是在戏曲理论方面所取得的成就，对我国的各门类戏曲剧种作了横向和纵向的对比研究，由浅入深地剖析了各类戏剧的发展历史同时提出在新时期里，戏曲艺术发展的新方向。
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11月13日 下一代计算机互联网络 吴建平
主讲人简介
吴建平 ，男，生于1953年10月，获清华大学博士学位。清华大学计算机科学与技术系教授，博士生导师，清华大学信息网络工程研究中心主任，中国教育和科研计算机网 CERNET 专家委员会主任、网络中心主任，国家高技术研究计划863－306主题专家组成员，中国互连网络信息中心CNNIC工作委员会委员。国际互连网络地址和域名委员会ICANN地址理事会理事AC.获“国家级有突出贡献的中、青年专家”称号和国务院“政府特殊津贴”，是“国家杰出青年科学基金”、“跨世纪优秀人才培养计划基金”和教育部“长江学者奖励计划”特聘教授获得者。
主要从事“计算机网络及其应用”领域的科研和教育工作。先后主持并完成了国家重点科技攻关、国家自然科学基金等20多个科研项目。发表学术论文100余篇。获得国家科技进步二、三等奖各1项，部委级科技进步一、二等奖6项。多年担任本领域重要国际学术会议程序委员会委员或程序委员会主席。
主持研制了“中国教育和科研计算机网”，是中国计算机互联网络的主要开拓者。主持研制了国家自然基金委重大联合项目“中国高速互联试验研究网NSFCNET”，并首先实现了与下一代互联网络的互联，是中国下一代互联网络研究的主要发起者和组织者。还在高性能安全路由器研究和形式化协议一致性测试理论及其技术等方面有杰出研究成果。
全文
大家好，今天我讲的题目是《下一代计算机互联网》，我们知道互联网在我们今天已经用的非常普遍，但是我们知道，应该知道它的历史，它的现状，已经它发展的未来，如果把我们现在用的互联网作为第一代互联网的话，那么我们今天要讲它的历史，也要讲它的未来，也就是未来的第二代互联网，首先呢，互联网的发展历史，简单的做一个回顾，其实互联网从1969年就开始由美国政府来资助，那么到了1985年的时候，互联网的技术基本成熟，由美国政府资助又建了美国的第一个大的互联网的主干网，形成全球互联网的主干网，在此之后呢，它又逐步地在（20世纪）90年代初期，进入商业的领域，1992年的时候，我们的浏览器技术大量地发展，使得互联网发展的速度非常快，到今天呢，以及有几亿互联网的用户，也渗透到我们生活的各个方面，那么互联网在中国1994年进入中国的，首先是由中关村地区的国家资助的中关村地区的教育科研网，来和互联网做了互联，那么1994年到1995年，由国家支持建设了中国教育和科研计算机网，作为互联网的示范工程，在此之后呢，逐步地建立起商业化的网，就是中国电信公用互联网和吉通的金桥网，并且全面的实现和互联网的互联，那么到今天为止，我们国家互联网的人数已经到了三千多万人。
那么中国第一代的互联网的代表呢，是中国教育和科研计算机网，它是我们国家由政府支持建设的全国第一个全国性的骨干网，那么也是目前最大的公益性的计算机互联网，96年被国务院确认为我们国家的四大互联网的主干网，它目前已经覆盖了160多个城市，骨干网的速度达到了2.5G，和商业网是一样的，地区网的速度也达到155兆，它的大学和各个科研单位连接的数，达到将近一千个，个人用户达到八百多万，那么在中国的互联网里边是第二大的。
那么互联网成功它有很多的经验，我们觉得它有几个经验是值得我们借鉴的，一个呢就是它互联网的发展，一直由政府长期不断地支持，这个和其他的技术是有所不同的，几十年的支持，使互联网有了今天的发展，第一代互联网是这样，第二代互联网是这样，所以这经验应该引起我们的重视。
第二个就有风险意识的企业，积极地参与互联网的建设，使互联网在初始，政府资金不足的情况下，能够迅速地得到企业的支持，得到它迅速地发展，比方说第一代互联网就是由MCI美国最大的电信公司，MCI和美国最大的计算机制造商IBM去资助的。
那么第二代互联网同时得到了美国政府的支持，也得到了很多厂商的支持，像Cisco、MCI继续支持第二代互联网的发展，那么在互联网里面一个很重要值得一提是它的研究的文化，就是团结写作联合的一个研究文化，它是区别于我们目前很多的技术领域，既区别于传统电信的国际电联的这种研究模式，又区别于其他的信息行业的研究模式，它的研究呢，就是完全是由实用化行动作为准则，只要你一个技术能够实用，我们很快地可以把它作为标准，不需要政府之间的来回地投票，反复地扯皮，耽误这个商业时机，这是一个非常重要的一个研究的方式。
另外呢，还有一个重要的特点，是互联网应该是由因为它具有实验物理学的很多特性，不在大规模的实验做完之前不能够确定很多技术是不是成熟，所以呢，就是说以教育科研的示范为起点是互联网发展到今天的很重要的一个发展步骤。
另外一个呢，就是说简单实用的技术取胜，也是互联网能够发展到现在，而别的网络技术在发展过程中逐步被淘汰的一个很重要的原因。
那么互联网基本有几个概念，是值得我们一提的，一个是协议，一个是IP，一个是互联网本身它的关系，另外一个呢IP地址和IPV4的关系，还有就是路由器和路由的关系，协议呢实际上是我们互联网里面最重要的基本的功能单元，协议是干什么呢，协议因为我们互联网最主要是进行通讯，通讯双方在通讯过程中需要遵循信息交换的原则，它的规则就是协议，所以这个说起来是非常简单的，但是在我们互联网里边呢，有许许多多的协议，不同层次的协议，为各种各样的应用，来制定各种各样的协议，所以协议组成我们互联网最基本的功能单元。
TCP/IP是互联网最核心的协议，它也是构成今天互联网最核心的技术，也是世界上用的最多的一个协议，那么目前我们现在用的TCP/IP的协议，IP协议是第四版，所以我们把这一代现在大规模用的协议呢叫做IPV4，那么光有了协议，互联网还不能够进行正常工作，因为我们互联网里面有很多的用户在网上，到底每一个用户发送的信息，怎么传到对方去，都要进行识别，所以在互联网里边一个很重要的功能就是要给每一个上互联网的用户甚至是每一个上互联网的计算机，都要分配一个惟一的地址，有了这个惟一的地址，我们才能够在网上找到你要去的地方，发现你要找的资源，能够方便的使用这个互联网，这个地址就叫做IP地址，也就是IP协议要遵循的地址，那么这个地址呢，目前是由32位2进制位表达的，它通常表达成4个10进制的数字，比方说1666.1111.8.232.238，那么这个是我们清华大学的一个地址，这个IP地址在全球都是惟一的，那么这个地址呢，我们看它有4个2的10进制位，实际上它在以前的时候分别代表网络、网络号、主机号、和局域网广域网它一层层代表它的层次结构，但是今天随着IP地址的枯竭，也不能够分那么细了，我们也就把它地址打乱来用，所以现在的地址实际上是互联网里边很珍贵的资源。
有了互联网的协议，有了IP地址，我们这个互联网还不能工作，那么还需要去识别这些地址的计算机，就是要把用户的数据从一端有了地址以后，要送到你知道地址的另一端去，那么我在传的过程中，需要遵循协议，但是呢还要经过一些中间的节点，中间的节点就是要把地址进行识别，完了根据识别的地址确定我这个地址在哪个方向，到底往哪儿传，那么就是识别这个地址并且根据识别的地址把这个数据包送到你最要去的那个方向，那么这样一个设备的功能就叫做路由器，我们现在叫得很普遍的路由器，什么叫路由器这个就是路由器，所以说协议IP地址和路由器是我们计算机网络，互联网络或者是最根本的几个因素，所以这几个概念我觉得是非常重要。
那么互联网呢，因为它发展的历史非常长，大概有三十多年的发展历史，一开始的时候，涉及互联网并没有想到今天的这种规模，和今天的应用，刚开始他们没有想到，只是在某一方面进行应用，特别是军事方面进行应用，没想到今天这么大，所以他们在一开始设计的时候，互联网里边存在着很多问题，那么这些问题，当然它是由于他一开始没有想到那么大造成的，那么这些问题大概给今天互联网的发展带来了约束的条件，那么我们看一看大概最主要的约束条件就是限制大概有几个，一个就是刚才说的IP地址是不足的，一开始设计IP地址尽管是有32位地址，但是呢，在一开始分配地址非常宽松，跟很多大学给一个很多的地址，那么现在目前为止，世界上70％的地址已经分配完毕，但是呢，全球的互联网用户只有两到三亿的人口，占我们全球人口大概只有百分之几，那么还有那么多人口都没有这个地址，我们的地址是严重的枯竭。
第二个就是它的速度现在的速度还不够快，我们互联网的技术是发展非常快的，它的速度也是发展非常快的，我们的家里通过电话拨号是56K的速度，但是我们如果用以太网在局域网我们可以达到10兆，100兆的速度，差不多差了一千倍，如果一千倍的速度应用的是完全不同的，所以我们需要更高的速度来支持未来的应用。
另外就是网络的安全性问题，安全性问题在一开始设计的时候，没想到需要那么复杂，只是一部分人群在用，没想到现在社会上人人都可以用，所有的人都可以用，那所有的人都可以用就带来一个不是所有的人都能遵守互联网的规则，有些人可能在互联网上做一些非法的动作，那么给互联网的安全带来极大的危险，所以我们需要从IP协议上，从它的根上，从它的路由器上去彻底解决它安全的问题，所以这一代互联网完全的问题一直是困扰它们发展很重要的一个因素，那么除此之外，当然还有别的因素制约今天互联网的发展。
那么下一带互联网正式基于这些考虑，在从美国呢，大概在（20世纪）90年代中期呢，开始考虑发展下一代互联网，当然美国由于他们在互联网的发展当中，发挥了重要的作用，历史也比较长，政府也比较支持，所以他们从互联网的经济里面，获得了巨大的经济利益，在这个同时他们没有休息，他们认为呢，在未来这个互联网谁能掌握了未来互联网的命运呢，谁可能掌握了未来的经济，所以他们根据互联网存在的问题，从（20世纪）90年代中期就开始下一代互联网的研究，最早的时候是美国政府提出的下一代互联网的研究计划，叫NGI的研究计划，那么在此之后，1998年由美国的一百多个大学，又发起，他们觉得呢，政府的计划还不够完备，不够他们科技人员敞开地去研究互联网的技术，所以他们民间组织来发起，成立了一个新的叫internet2的组织，同时也进行下一代互联网的研究，那么在这个之后呢，许多发达国家呢，都觉得这个下一代互联网非常重要，所以像加拿大，日本、欧洲许多国家都纷纷地支持，学术界去发展下一代互联网。
那么两代网到底有什么区别，很多人常常问我们这个问题，实际上我们刚才也谈到了这一代互联网的问题，两代网最根本的问题，我们总结归纳一下，大概是有这么五个方面，第一个方面呢，就是未来的互联网，可能比现在的互联网更大，这个主要是由于我们刚才说的IP地址的不足造成的，我们如果用了一个新版本的IP地址，叫做IPV6协议的地址的分配，它是128个2进制位分配，那么我们就获得了比现在的地址空间不知道要大多少倍的地址空间，有人比喻呀，就是可能这个地址空间所描述地址的个数，来给世界上所有的每一个沙粒分配一个IP地址，但是这个比喻不一定恰当，但是总的来说它的资源是用不尽的，比现在的互联网IP地址资源用不尽，也给未来的应用填补了非常大的发展空间。
第二个呢就是速度更快，大概要比我们现在的速度要快一千倍一万倍，那这样的快速度下，可能才能够支持下一代互联网的应用。
第三个呢就是更安全，从根本上去考虑互联网的安全问题。
第四个呢就是关于及时的问题，及时的问题主要是我们一开始设计互联网主要是传输数据的，没有想到要传输我们今天的电话，也没有想到要传输我们今天的电视信号，那么未来的互联网希望不仅能够传输数据，也传输电话，传输电视信号，就是所有媒体都可以在这上面传送，所以在这个时候就需要互联网能够提出比较好的实时的控制，使得各种不同的信号呢，都能够保质保量的在互联网上传送。
最后一个呢，就是关于更方便的问题，一开始互联网的设计，是固定的用户，固定的计算机来使用互联网，但是我们知道今天的移动通讯是非常发达，我们很多人手里都有手机，我们以后能不能把我们移动使用电子设备去上了互联网呢，答案是肯定了，为了支持这种应用我们需要让互联网支持移动的功能，未来互联网使用起来更方便，所以我们最主要的差别大概在这五个方面。
那么国际上下一代互联网，实际上最近几年研究非常活跃，（20世纪）90年代的时候，只是刚刚起步，最近两三年，研究是异常活跃，像NGI，internet2 的研究计划呢，他们大概每年很多次学术会议，在这个时候他们也特别注意和国际上各个国家的同行来进行学术交流，已经把美国的研究扩大到整个世界。
第二就是说支持互联网技术发展的叫IETF这个组织，虽然它的支持这一代互联网发展，但是它同时已经在考虑下一代互联网的很多的技术标准，已经制定了很多技术标准，进行了发布，那么除此之外，负责全球互联网地址和域名分配的组织叫ICAN，不仅在分配和这一代互联网的地址和域名，而且同时也已经开始分配下一代的地址和域名，中国也很有幸，就是中国教育和科研计算机网，也拿到了第一批IPV6的地址，下一代互联网的地址。
在这个基础上呢，各个国家呢，现在目前工作开展的都比较迅速，在我们亚太地区，亚洲和太平洋地区呢，比较有名的一个组织，叫APAN，就是亚太地区高级网络研究组织，在全球实际上只有三个大的洲组织，全球还没有一个统一的组织，在美国是internet2 ，在亚太地区是APAN，在欧洲，欧共体有它自己的组织，那么这是全球的一些研究计划。
在这个同时呢，我们在IPV6的研究当中呢，已经有非常多的进展，一个就是IPV6的实验网在全球许多地方呢，已经有了几年的历史，还有一个呢，商业的厂商制造商，现在关于IPV6的路由器也纷纷地推出来，希望人们能够去连接IPV6的网络，开始构建下一代互联网真正的网络，不光是技术，是真正的网络，那么这个是我们表示互联网发展的一个图，这个图表示了第一代互联网，中间的那个螺旋，是表示第一代互联网发展的四个阶段。
第一个阶段呢是单元技术的研究和开发，第二个阶段呢，它的很多的单元技术需要去连成大网去做实验，才能把这些技术不断地完善，不断地巩固，能够达到实用的程度，一旦这个技术能够比较成熟以后，它就希望学术性的网，研究性的网，逐步地转到民用去，转到社会上去，让社会上的厂商去投资，就把它私有化，同时转入商业化的运营，那么第一代互联网就走过了这么四个时期。
那么人们也希望第二代互联网呢，也按这个轨迹来进行走路，那么现在呢，人们认为呢，第二代互联网已经走过了第一个时期，单元技术已经现在已经基本成熟走到了进行大规模实验的阶段，所以在大规模实验的过程中，我们国家无论哪个国家都应该去参加，你不参加的话就没有下一代互联网发言的权利。
那么下一代互联网代表性的网络呢，是internet2这个网络，这个网络呢是由美国的大学发起，来进行科学研究用的，那么它是下一代互联网一个标志性的网络，到目前为止，美国已经有近二百个大学，加入到这个下一代互联网当中去，那么为什么大学是在下一代互联网里面是领了头，这个和第一代互联网的历史是非常相似的，我们知道第一代互联网就是由大学产生出来的，而且从大学逐步地发展到社会的，第二代互联网仍然遵循这个轨迹，这个轨迹是非常相似的，来进行发展。
那么下一代互联网的任务呢，就是internet2的任务呢，他们自己规定了就是要研究开发高级的网络，应用技术，来加速下一代网络的产生和发展就是要推动下一代网络的产生，这个产生呢，要推动它的网络技术本身的发展，同时也要推动它的应用，所以应用是非常重要的，对于下一代互联网来说，那么目标呢，他们就是要领导下一代互联网应用的革命，另外呢，就是要领导国家和研究团体对计算机网络的研究，把新一代网络服务和应用的推广到整个的互联网领域当中去，就是用来替代这一代互联网络，它目前的成员呢，是大学当然也有一些公司的合作成员，还有非营利的一些组织，组成了这一个大的联合体，来共同进行研究，这是这个月我们看到的在美国194个大学加入下一代互联网分布的图。
那么下一代互联网研究的重点大概在四个方面，当然他们还把第五个方面合作伙伴的问题当成一个很重要的领域，网络的基础设施呢，我们知道那是下一代互联网发展的基础，它是构造网的本身，那么这个网呢，人们希望是在2.5G到10G的传输速率，那在这个网上有许多非常高速的接入点，来接入我们的用户，我们叫Gigapops，这是它的非常重要的一个部件。
另外一个呢，人们希望下一代互联网网络，用户接入这个互联网的速度呢，不要低于100兆，比我们现在终端用的快得多得多，这样一个，我们可以和现在的网络进行比较，我们拨号上网是56K，100兆是56K一千多倍，那么我们现在推广比较多的ADSL的上网，ADSL 上网大概也是512K，现在如果到100兆的话差不多到500多倍，带宽远远大于10兆，一直到100兆，那么这是他们体系结构的图，中间是一个主干网，里边有很多高速的接入点，那么在下一代互联网和这一代互联网同时存在的情况下呢，许多的大学和研究单位，他们就要同时去连接这一代的互联网，也要连接下一代互联网，因为下一代互联网到目前为止还不允许非学术的单位接入，它只有是一个研究网，就和我们这一代研究网一样，在1990年以前，我们现在的互联网是不允许商业用户接入的，只能大学的学生，研究人员教师可以用，社会上的人不能用的，那么第二代互联网呢，到目前为止也是只允许大学研究单位，教师和研究人员使用，社会上的人还不能用，这是它的独到之处，那么这是下一代互联网的主干网在美国的internet2 主干网这个规模是非常大的，大概几乎包围了美国的所有的州和所有发达的地方。
第二个是网络的中间件，什么叫中间件呢，人们认为在下一代互联网，就是非常高速的下一代互联网当中，网络的应用呢，是层出不穷的，网络应用也是非常的普遍的，那么在所有的应用当中，要解决的最重要的一个问题，是识别使用这些应用的用户，就是你的身份是什么，谁在什么时间在什么地方用了什么应用，这个要非常清楚，就和我们现在现实的社会一样，每个人都有一个身份证，那么警察可以随时随地的看你的身份证，知道你是从那儿来的，你的身份证是真的还是假的，你这个人的身份到底怎么样，这样的话你从事各种活动呢，都能够允许或者不允许，那么下一代互联网也是这样的，就是说在下一代互联网里面我们需要知道在任何一个应用里面是谁在使用它，任何一个用户用这个互联网你的身份是真的还是假的，这样的话你要对你所有的行为要负责任，所以这个里边就有身份认证的问题，身份证明的问题，授权的问题，目录服务的问题，安全性能的问题，所以中间件是下一代互联网络介于和应用之间非常重要的一个公共的一个软件平台。
那么在这个平台上，这个网络能不能很好的发挥它的作用，能不能很好的为用户提供网络的传送知识，这是我们关心的问题，所以呢，也把这个研究呢，再分一个领域叫做网络工程，网络工程所要做的事情，就是使这个网络最高效的进行运行，最有利的支持应用，那么在这个里边呢，网络服务质量的控制呢是非常重要的，能够为用户各种各样的应用提供不同的需求，来控制我们的服务质量，那是非常重要的，除此之外呢，组播也是非常重要的，什么是组播呢，就是非常类似我们现在的有线电视的网，有线电视网我们知道电视台在放有线电视的时候特，它就是一个广播方式，从一个点一层一层的广播到所有的千家万户，那我们的互联网以后呢，也应该支持这种功能，就是能够使我们的视频信号，采用广播的方式，从一个广播点呢，发到千家万户去，使得很多的网络用户都可以方便的使用接收这个视频信号，这个技术在小范围是没有问题的，但是范围一大还存在着很多技术问题，所以我们希望在下一代互联网研究当中解决这些问题。
除此之外，我们刚才说过IPV6的问题，就是我们IPV6的过渡也不是一朝一夕的，需要从现代的IPV4过渡到IPV6，所以在网络工程里面，还有许多IPV6的工作要做，就是有人估计我们要把现在互联网的IPV4的协议转变成IPV6的协议，恐怕要花几万亿美金的投入，才能够转化，因为很多网络设备里头的硬件软件都得变，当然同时给厂商带来了很大的商机。
那么在这个里边呢，一般的说来我们大概分这么几个阶段逐渐地把它过渡上去，因为人们在每天都在用互联网，你要做大的变更，绝对不是像我们变化电话号码一样，从七位变到八位的电话号码，那个是比较简单的，但是IPV4变成IPV6是非常复杂的一件事情，那么它的变化一般是分五个阶段。
第一个阶段我们可能大规模的网络还在运行IPV4，那么我们这个时候有了IPV6的网络只是一个局部的，小范围的，那么这些局部小范围的网络，如果想互联的话，只能借助于现在的IPV4来互联，那么可以在IPV4上我们通过一种隧道技术，来构造IPV6协议之间通讯的这种通道把它构造起来，就在IPV4上建立一个IPV6一个虚的网络，这是第一步。
第二步我们在本地的IPV6网络逐步地扩大，就是从高层扩大到低层，就是往下扩大，一直扩大到物理连接。
第三个步骤就是有可能在长途的传送当中，我们不采用隧道了，采用这一代互联网的一些特殊的服务，像MPS这样的服务支持这个连接，再有一个阶段呢，逐步地IPV6网络发展大了以后，就会变成双的协议同时存在路由器里，就是我同时支持IPV4也同时支持IPV6，这个时候实际上已经标志着IPV6的势力越来越大，越来越大，所以要求路由器同时支持两个网络，那么到最后一个阶段，逐步的IPV4去掩盖掉IPV6，把全球的网络都改变成IPV6，大概分这么五个阶段，但是我们也不要着急，我们的计算机怎么办，我们自己的计算机怎么办，我们的网络怎么办，实际上世界上许多的计算机厂商，和计算机网络的设备提供商，都在积极地做这个准备，他在积极准备，大家不要担忧，我相信到了那一天需要变迁的那一天，也不需要大家花很多的钱，和花费很多的精力就可以把它变回去，但是技术人员有很多的工作要做。
那么internet2最后的一个研究领域是它的应用，其实应用是最后一个领域，但是也是一个最重要的一个领域，因为我们如果就前三个领域里面，就研究而作研究，你做得再好政府也不会给你钱，企业也不会给你钱，社会也不会承认你，你只是实验室里的东西，我们不能用，所以说下一代互联网只有开发出来，和目前我们现在这个互联网上，所不同的完全不同的应用，那么它才有可能能承认它是下一代互联网，所以这是一个最大的问题。
那么在下一代互联网里面的这些应用，美国政府曾经划分了十个领域，他们认为这十个领域，可能会，如果说是实验成功的话，可能对整个一个国家的竞争力，是非常有影响力的，也是为下一代互联网络建立基本的应用，比方他们举了很多的例子，像远程教育，像虚拟的实验室，像分布式计算，像分布式视频的传送，像大气环境的检测，像先进的制造，像军事上的大规模的防止突发事件系统，等等等等，他们认为这些系统都必须建立在比现在的网络更高速，更大规模的网络环境里面，也就是下一代互联网的环境，所以这是一些应用的情况。
那么我们这儿有几个图，大家可以看，这是一个虚拟实验室的例子，就是说当我们做实验的时候，现在我们都是拿的实验仪器，我们拿被实验对象进行做实验，那么以后如果我们有了高速的网络以后，我们许多的实验人员不必要去跑到专门的实验室去做研究，它只要在它的实验室里有一些可控制的手柄，可控制的仪器，能够控制远方某一个实验室的仪器，那么它就可以做实验那么它可以通过输入把数据传过去，可以通过操作来操作这个机器的动作，同时也可以从机器的结构里面，通过网络把结果拿到手里，这样的话，可以共享很多很精密的仪器，可以共享很多我们不具备的实验的条件，使得实验能够在更大范围内展开，这个呢对我们科学研究的手段改变是非常大的，在这个里边分布式的分子操作，非常精细的操作，那么当然在观测，大气的观测里面，下一代互联网也会发挥更重要的作用，因为我们知道在观测的时候呢，我们如果不能够及时的采集到这个观测数据的话，我们得到多少天以前的，多少年以前一个气象的现象，如果我们有高速的网络把全世界的观测点都连接到一块的话，我们及时的得到全球的各种气象现象，像台风，像各种沙尘暴它是怎么运动的，我实时就可以显示出来，这里面有大型计算机的计算，但是必须有网络的传送才能达到这个，对我们了解自然和对自然的根据自然来调节我们做各种各样的研究，来改善我们各种各样的生活是非常重要的，当然虚拟实验室还有气象空间物理，气象研究的各种实验，我们可以想像有高速互联网之后，它可以大大地拓宽我们的科学研究的手段。
那么当然还有一个呢，我们的虚拟现实性，就是说有了下一代互联网高速互联网以后，我们可以在计算机网络上，模拟很多真实的空间，我们知道模拟空间需要大型的计算机去模拟，如果你是想去做这个研究的话，你必须到大型计算机旁边去做这个研究，如果你有高速的网络以后呢，我们通过高速的网络我们可以在许多地方建立这种接收点，你所有的数据都可以通过网络传送，我们对虚拟现实的研究有非常大的进步，对它有非常大的推动，当然这里面还有一个很重要的，我们知道，大概在去年（2001年）9月份，在美国有一个报道，大概全球第一个在网上胰腺的切除手术得到成功，这个胰腺切除手术大概在两千公里的范围内进行的，手术的一端是病人，和机器人，实验系统另一端是我们的医生，他操作一方面看着高倍显微镜，一方面操纵手术刀的操纵器，来操纵两千公里以外的手术，这个手术获得了极大的成功，45分钟把这个手术做完，包括缝好，45分钟，这个手术当然很可惜，因为设计这个手术是第一例，一开始时候需要很多很多的考虑，所以花了一百万美金，当然我们相信随着技术的进步呢，手术的成本会大打折扣，这个是历史性，它的意义大家可以想象，既然手术都可以做，还有什么不可以做的事情。
那么远程医疗，远程教育当然对我们来说是非常的重要，这些事情实际上下一代互联网的应用，实际上对我们整个社会结构会发生根本性的变化，当然有人已经说互联网的产生，本身就是对社会的一个翻天覆地的变化，有人说它对人类历史进步的作用呢，像我们当初人学会用火一样重要，学会用火的猴子就变成人不会用火的猴子他还是猴子。
那有可能我们就是说，会用互联网的人，可能是另外一个层次，不会用互联网那可能是不同层次。
那么我们来看看下一代互联网广泛应用，我们可以假设，其实现在已经很多人都在做这个假设了，不是假设，已经在做真正的，其实我们现在碰到的所有的电器设备，其实都是有可能 用刀下一代互联网，到那时候你可以在家里，或者在办公室里操纵家里各种的电器设备，甚至你监控你家里边的门是不是被人打开的，你家里面的什么东西被人动过了，这是安全的考虑了，当然你可以观察观察，我这个可以是不控制我们家里的水开始烧了，我们冰箱里的东西不够了，我可以查一查，自动回家带上东西，总的来说这个运用是非常多方面的。
当然下边互联网internet2 的组织呢，我刚才说过非常注意合作伙伴，我们中国教育和科研计算机网也成为它重要的合作伙伴，国际合作伙伴，在2000年签订互相合作的协议，那么在亚太地区呢，我们现在已经也建了亚太地区的下一代互联网的主干网，我们看就是中国现在也成为能够连接日本，同时连接美国的一个下一代互联网重要的节点。
中国下一代互联网的进展呢，其实在最近几年得到了政府的支持，也得到了很多科技人员的重视，那么我们的工作主要是在几个方面，一个方面我们做IPV6的实验床，中国教育和科研计算机网从1998年开始，就在从事IPV6实验床的研究，同时加入了国际的IPV6的实验网，叫6BONE，在这个里面我们研究了IPV4到IPV6的转换，研究了IPV6网络的管理测量，以及服务质量控制，隧道代理，等等技术，那么在这个同时呢，国家的很多项目呢，研究面向下一代互联网高速的路由器，我们知道在这一代路由器研究方面我们国家还是比较落后的，那么在这个前几年在国家的支持下，我们对高速路由器有了飞速地发展，为我们下一代互联网路由器的研究呢，奠定了基础，同时呢我们在主干网上已经开始进行下一代互联网的研究，建立Gigapops，连到internet2，等等这个应用的开发。
那么这个里面主要介绍一些基础的研究工作，我们从1998年开始，实际上就在和国际上下一代互联网的组织建立各种各样的联系，同时向国家提交下一代互联网面向下一代互联网关键技术的研究，和国际的学术组织进行各种广泛的学术研究，来了解下一代互联网干什么，同时在1999年成立了中国的下一代互联网组织，那么在国家自然基金会的支持下，开始建设中国高速互联研究实验网，也是面向下一代互联网一个小的实验网，那么这个在2000年3月份和下一代互联网签署了协议，能够正式从法律上和它进行连接，同时我们在信息产业部的支持下，得到了中国电信和中国网通分别捐赠的两条国际线路，使我们国家在2000年9月15号正式的连到了下一代互联网，使得我们国家加入这样的互联网，成为了现实，也给科技人员呢，研究下下一代互联网技术，打下了很好的基础。
那么中国下一代互联网的研究项目呢，目前大概有这么几项，一个就是自然基金委的Msfcnet ，这个是我们采用的是DWDM 技术，2.5到10G的传速率在北京有六个节点，这个呢，同时连接到下一代互联网的中心，这里面就是有很多技术，同时呢，我们这个中国教育和科研计算机网，现在也在构造下一代互联网的主干网，还有科技部的863计划里面，就下一代互联网的支持，建设中国高速信息示范网。
那么为了使中国的学术网更方便连接到下一代互联网主干网，也使得我们国家连接呢，能够更加的规范，我们在清华大学建设了中国下一代互联网的交换中心，我们给它取了一个名字叫Dragon Tap，就是龙的接入点，这个接入点是连接了中国教育和科研计算机网，连接了中科院的网，也连接了Msfcnet，连接了科技部的863计划的一个实验网，通过这个连接节点用10兆连接到日本的APAN的连接点，也用10兆连接到Stratap 在美国，通过Stratap 连接到全球的下一代互联网的学术网，那么这是中国教育和科研计算机网将要建设的下一代互联网的主干网。
那么中国在研究下一代互联网方面呢，尽管已经开始，但是呢，我们感觉到，其实还是有许多工作要做，首先我们必须重视下一代互联网战略意义，必须重视到战略意义，要重视它能给我们整个国家，在下一个世纪里面经济竞争，能够带来巨大的战略意义以及经济利益和社会利益，应该制定中国下一代互联网整体的研究计划，不能够从某一个项目的片面性来研究，应该有个整体研究计划，它的整体研究计划是有层次的，分基础研究，像我们国家自然基金委的973计划的支持，另外呢，还应该做关键技术攻关，像863计划，应该是技术方面的重点，另外呢，国家的攻关计划也应该是技术攻关的重点，还有呢，国家的重大工程，下一代互联网的专项和中日IPV6的合作项目等等，都应该作为重大的工程，来做大范围的实验研究，这几个层次加起来呢我们可以构成一个比较完整的下一代互联网的研究计划，那么在863里面，当然是将发挥重要的作用，因为它承上启下的作用，在基础研究基础上是向大规模的实验来提供技术的，所以说呢这个是非常重要的一个研究计划，我们很高兴863计划里面已经列入了许多下一代互联网的题目。
那么我们可以看到从下一代互联网技术整体研究结构里面，我们可以看到，很多的整个的信息领域里面，都可以和下一代互联网的研究挂钩，就是无论从基础设施光传输，路由器的设立到IP网的建设，以及呢，就是说各种各样网络技术的研究，以及基于网络技术上中间件目录服务等等，还有各种各样的应用，各种各样应用的范围是非常广大的，所以从这里面可以看到下一代互联网的研究和它的推广应用必将给我们整个的信息产业带来巨大的前景，和巨大的市场也会造福于我们整个的人类。
问：吴老师听了您刚才那个讲的下一代互联网和互联网的一些基础常识，我产生了一个疑问，在您讲的整个过程中，都没有提到搜狐新浪这类的门户网站，我不知道他们之间有什么区别，第二个问题就是说我们下一代互联网会给这类会带来什么新的机遇，谢谢吴老师。
答：关于什么是网络什么是网站呢，我觉得这个应该是有一个根本的区别，就是在我们这一代互联网上大家也应该把它严格的区分开来，网络呢，就是相当于我们的公路，我们的立交桥，我们各种四通八达的公路一样，网站呢，最多是像我们公路旁边的一个超级市场，它只是在公路旁边提供信息资源的一个站点，所以网络和网站呢，是要有根本区别，现在许多网站把自己叫成网络，所以给大家造成很多的混淆，我们想应该严格的把它区分开来，下一代互联网络，我们的立交桥，我们的公路呢，会从我们小马路变成广大的特别宽的公路，我们上面跑的车非常的快，在这个时候对我们马路旁边的超级市场肯定会带来非常巨大的变化，那可能它提供的信息资源可能就不是以前的，这种只是在低速网络下可以用的信息资源，可能在高速网络下提供资源，比如我们DVD的大片，以后你可能根本不要去买VCD，也不能去电影院去看，也不要去买Tape，你只要在家里面，你只要网站上一点，你就会看到很高质量的电视，因为在下一代互联网络里面，下载一个两个小时的DVD大片只要一分钟，现在以我们56K的MOdem 就是拨号，大概要171个小时，那你就可以比喻了，我相信在下一代互联网里面，我们的网站肯定会受益于下一代互联网，它能提供的资源绝对不是现在的光是看看新闻，看看一般的广告，它会提供更加丰富多彩的信息资源和服务。
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现代焊接技术 吴林.txt
1月21日 现代焊接技术 吴林
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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10月25日 现代人健康生活透视 （吉良晨、黄美涓、于小冬、蔡同一）
主讲人简介
吉良晨：北京市中医院专家，教授，现已退休。吉教授长期从事中医理论的研究以及临床实践，是业内享有很高声望的中医专家。
黄美涓：长庚纪念医院副院长，著名专家，康复科医师，主要从事人体保健与康复方面的理论研究，并积累了大量的临床实践经验，在人体保健、美容业界享有很高声望。
于小冬：中国公众营养发展中心主任，长期致力于营养学的研究，并从事国内营养学发展的推广、宣传以及相关政策制定工作，是营养学界的权威人士。
蔡同一：中国农业大学食品学院教授，长期致力于营养学方面的研究，著名学者，在业内也享有很高威望。
内容简介生活是大家平时谈论较多的一个话题，关于生活的理解，由于每个人经历的不同，其理解也有所不同，但是对于健康生活的追求，却都是现代人共同的追求。
对于健康生活的理解，大家可能会从不同的角度去理解，《百家讲坛》邀请国内著名专家，从他们各自专业的角度，为您阐述健康生活的科学内涵，为您带来《现代人健康生活透视》。
这些专家包括：著名专家康复科医师黄美涓教授；中国农业大学食品学院的蔡同一教授；中国公众营养发展中心主任于小冬先生以及北京市中医院的专家吉良晨先生。
吉良晨教授从生活的“活”字的解释开始自己的阐述，从精气神上，包括从健康和长寿缺一不可上，讲了他自己的健康观。在吉老的观念中，健康的生活，最主要的来自于平时的运动以及日常生活中的适当保养。
