基础科学

高楼大厦的耸立离不开夯实深厚的地基，科学技术的快速发展，也离不开基础科学。所有应用型科学都是建立在基础科学的之上的，没有基础理论知识就无法诞生新思想新成果。通过几句话我们也许还无法对基础科学的重要性有深刻感受，我们举几个例子了解一下。

大约100年前，量子力学是一个纯粹的理论物理课题研究，当时对量子力学的发展只是为了理解原子的一些特定性质。而今天，人类明白了量子力学是半导体的基础，如果没有半导体也就不会有携带如此方便的笔记本电脑和完全离不开的手机了。而想要制造现代的半导体，必须要理解一些基础概念，比如当固体中的原子被结合在一起的时候电子的行为是怎样的，只有量子力学才能准确的描述这样的行为。如果没有半导体，我们只能依靠真空管来使用电脑。

在同时期，当大多数科学家都努力的发展量子力学的时候，爱因斯坦正在尝试如何更好的描述引力。在爱因斯坦之前，人们把引力当做是两个物体之间互相施加的一种力，而他指出，引力是由物体弯曲的时空引起的，这类似于在一个橡胶上因置放重物而受到了畸变。这就是爱因斯坦的广义相对论。

今天，广义相对论最大的应用就是全球卫星定位系统（GPS）。想利用从卫星发射出的信号来定位，就必须知道信号离开卫星和到达地球的准确时间。根据爱因斯坦的引力理论，时钟体验到的引力强度决定了它流逝的速度，也就是说在地球上的时钟比卫星上的时钟走的慢一些。同时，爱因斯坦的狭义相对论又指出，时钟运动的快慢也决定了它的走时率，运动中的卫星时间要流逝的慢一些。如果我们不考虑这些因素对时钟的走时进行修正，就根本无法准确的利用GPS来定位。

基础科学的发展逐步为我们构建了一个可以大力发展科学的世界，我们的科技金字塔在深厚的地基上飞速搭建，我们一定想不到百年后的地球，会成怎样的辉煌。