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作者:李政道
今天我想跟各位谈一谈从能量的来源看基础科学和培养人才。我想讲两个题目。一个是20世纪初的大问题，就是太阳能的来源。第二个是21世纪初的大问题，暗能量的来源。暗能量占据了全宇宙总能量的70%。我先讲一下太阳能之谜的解。
六十四年前，1942年12月2日，费米成功地在芝加哥大学橄榄球场的地下室建立了一个链式的核反应堆。在费米的领导下，实现了人类第一个可以控制的核反应堆的运转。这标志着人类第一次能够产生不是从太阳能出来的能量。在此之前，地球上所有的能量，包括石油、煤和其他的化学能量都是从太阳能造出来的。可是核能不一样。实际上是核能产生了太阳能，而并不是太阳能产生了核能。可是我们要问：费米和他同时代的物理学家，怎么会了解太阳能是核能呢？这个观念从哪儿出来的呢？这是我想和各位讨论的第一个问题。
要研究太阳能怎么出来，光向太阳看是没用的。太阳发光、发热，要研究太阳能，必须先要了解光能跟热能的基础科学规律。那么我们现在就分析一下。
光能跟热能怎么开始的一个重要的发现。1887年迈克尔逊和莫利要测量光的速度。当然他们测量光速是在地球面上测量的，可是地球有自转。他们的测量发现，光的速度跟地球自转的速度和方向没有关系。就是说光的速度是绝对的。这是很惊人的。热呢？我们知道随便什么物质只要有热、有温度，就要发光。它的发光，光能有个分布的。可是在经典物理学上不能解释温度跟发光的光能的分布。所以1900年普朗克提出了“普朗克方程式”，它给出黑体温度跟发光的光能关系，很精密的，跟实验结果一样。这就是“量子假设”的开始。1904年洛伦兹创立了“洛伦兹坐标变化公式”，建立了光的传播方式基础，解释了光速为什么是绝对性的。1904年以后步子就走得很快了。从1905年到1925年这20年之内，在光能和热能的基础研究下，产生了狭义相对论和量子力学，在我们20世纪的科技文化中，很大部分的文化，像原子构造、分子结构、激光、半导体、超导、超级计算机、网络、太阳能的本质、核反应堆等等，都是建筑在量子力学和狭义相对论的基础上的；没有狭义相对论、没有量子力学就没有这些20世纪的科学文明。我们现在就接着讨论一下狭义相对论和量子力学产生的历史，是什么时候有大进步、是谁做的、是在什么年龄做的。
1905年爱因斯坦25岁，创立狭义相对论；1913年尼尔斯 玻尔27岁，建立量子论；1925到1926年间薛定谔38岁，海森堡24岁，创立了量子力学的Formality；费米25岁、泡利25岁，建立了量子统计学。所以很清楚，要创新，必须要青出于蓝的、优秀的、有志的青年！紧跟着就是1928年迪拉克把狭义相对论跟量子力学联系起来，那时他只有25岁。他写下了迪拉克方程式，建立了相对论性的量子力学。1935年汤川秀树创建了介子理论，是为核的力的基础理论。由于有这样一组从马克斯 莫利开始对于光的基础的性质，跟普朗克对于热的基础性质这样辗转才一直引导到1942年费米可以在41岁时做出核反应堆。了解太阳能的来源，人类才开始产生不是来源自太阳能的能量。所以这是有一个历史经过的，而它是由光和热的基础规律才引导到太阳能是这么出来的，然后人可以不依靠太阳自己可以做。
然后我们再看一下，在1920年代量子力学产生的时候有哪几个最重要的物理中心，而它们的组织是什么样的。那时有三个重要的物理中心：一个是在哥本哈根，丹麦。它的科学领导就是尼尔斯 玻尔。一个是在哥廷根，德国。它的领导是麦克斯 玻恩。一个是在剑桥，英国。它的领导是卢瑟福。这三个中心都是不大的，是小而精。所以“小而精的机构”是很重要的。而那时的科学领导，玻尔当然在早期就有他的“量子解释”，可是在做领导的20年代他还是很积极的在研究——哥本哈根的领导尼尔斯 玻尔他那个时候自己还是在做研究；哥廷根的麦克斯 玻恩也是，剑桥的卢瑟福也是。所以，需要小而精的物理中心，而科学领导本人都是积极投入研究的。
