
神食的激光 1什么是激光 “卷光”一问在英文里是“ASER",是“Light Amplification by致imulated Emission of adiation”的缩写,意为“受激发射的辐射光放大”。1964年按属我国著名科学家钱学森建 议将“光受激发射”改移“激光”。 壹光,是一种棕新的光源。是由董光器产生的一种光。潘光是0世纪以来,莲原子能、 计算机、半导体之后,人类的又一重大发明。撒光是在有理论准备和生产实置追切需要的背 景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展,激光的发展不仅使古老的光学 科学和光学技术获得了新生,而且导政整个一门新兴产业的出现,激光可使人们有效地利用 前所未有的先进方法和手段,去获空前的效益和成果,从面促进了生产力的发展。 那么,蠹光到底是什么呢?还是让我们米对此认识一香吧!激光虽带有“光”字,然而, 它却和普通的光截然不同。都么,卷光和普通光到底有什么不同呢? 第一,激光是一种源色最单纯的光。太阳光和电灯光看起米似乎是白色的,但当让它通 过一块三棱镜的时候。就可以看到红、橙、黄、绿、监、青、紫七种颜色的光,其实,还含 有我们看不见的红外光和紫外光。激光的顾色非常单纯,而且只向着一个方向发光。亮度极 高。 第二,激光的方向性好。在发射方向的空间内光能量高度集中,所以登光的亮度比普通 光的亮度高千万倍,甚至亿万倍。面且,由于徽光可以控制,使光能量不仅在空间上高度集 中,同时在时间上也高度集中,因而可以在一瞬间产生出巨大的光热,成为无坚不鞋的强大 光束。平到,我们见到的灯光,都是向四面八方发光,就好像电影院股场后,大家前前后后 地向着四面八方以不同步伐走出来。打开室内的电灯,整个房间都据亮了,又如,打开手电 筒,在发出的部位,直径不过3一5厘米,特射到几米之外后。就扩展成一个很大的光圈。 这说明。光在传播申发散了。 然而,激光却不月,它是大量原子由于受激辐射所产生的爱光行为。激光在传择中始终 像一条笔直的细线,发散的角度极小,一束激光射到碧万千米外的月球上,光圈的直径充 其量只有2千米左右。线好比电影院酸场后,大家持着队朝着一个方向,迈着相同大小的步 伐,随着“一、二、一“的口令,整整齐齐地前进。 第三,澄光亮度最高。太阳是人类共有的白然光源,整个世界沐浴在明亮的阳光之下。 太阳表而的亮度比斯陆大刘万倍,比白想灯大儿百倍。激光的出现,更是光源亮度上的一
神奇的激光 1.什么是激光 “激光”一词在英文里是“LASER”,是“Light Amplification by StimuIated Emission of Radiation”的缩写,意为“受激发射的辐射光放大”。1964 年按照我国著名科学家钱学森建 议将“光受激发射”改称“激光”。 激光,是一种崭新的光源,是由激光器产生的一种光。激光是 20 世纪以来,继原子能、 计算机、半导体之后,人类的又一重大发明。激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背 景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展,激光的发展不仅使古老的光学 科学和光学技术获得了新生,而且导致整个一门新兴产业的出现。激光可使人们有效地利用 前所未有的先进方法和手段,去获得空前的效益和成果,从而促进了生产力的发展。 那么,激光到底是什么呢?还是让我们来对此认识一番吧!激光虽带有“光”字,然而, 它却和普通的光截然不同。那么,激光和普通光到底有什么不同呢? 第一,激光是一种颜色最单纯的光。太阳光和电灯光看起来似乎是白色的,但当让它通 过一块三棱镜的时候,就可以看到红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七种颜色的光,其实,还含 有我们看不见的红外光和紫外光。激光的颜色非常单纯,而且只向着一个方向发光,亮度极 高。 第二,激光的方向性好。在发射方向的空间内光能量高度集中,所以激光的亮度比普通 光的亮度高千万倍,甚至亿万倍。而且,由于激光可以控制,使光能量不仅在空间上高度集 中,同时在时间上也高度集中,因而可以在一瞬间产生出巨大的光热,成为无坚不摧的强大 光束。平时,我们见到的灯光,都是向四面八方发光,就好像电影院散场后,大家前前后后 地向着四面八方以不同步伐走出来。打开室内的电灯,整个房间都照亮了。又如,打开手电 筒,在发出的部位,直径不过 3~5 厘米,待射到几米之外后,就扩展成一个很大的光圈。 这说明,光在传播中发散了。 然而,激光却不同,它是大量原子由于受激辐射所产生的发光行为。激光在传播中始终 像一条笔直的细线,发散的角度极小,一束激光射到 38 万千米外的月球上,光圈的直径充 其量只有 2 千米左右。就好比电影院散场后,大家排着队朝着一个方向,迈着相同大小的步 伐,随着“一、二、一”的口令,整整齐齐地前进。 第三,激光亮度最高。太阳是人类共有的自然光源,整个世界沐浴在明亮的阳光之下。 太阳表面的亮度比蜡烛大 30 万倍,比白炽灯大几百倍。激光的出现,更是光源亮度上的一

次惊人的飞跃。 一台普通的激光器的输出亮度,比太阳表面的亮度大10亿倍。从地球照到月亮上在反 射回米也不成问题。可见激光是当今世界上高亮度的光源。 第四,激光还可以具有很大的能量,用它可以容号地在钢板上打洞或切制。在工业生产 中,利用藏光高亮度特点己成功地进行了激光打孔,切剧和挥接。在医学上,利用激光的高 能量可使利离视网模凝结和进行外科手术。在测绘方面,可以进行地球到月球之间距离的测 量和卫星大地测量。在军事领域,激光旋量提高。可以制成推毁敌机和导弹的光武器, 2.澈光墨 激光是在1960年正式问世的.但是,撤光的历史已有100多年。确切地说,远在1893 年,在波尔多一所中学任教的物理教师布卢什藏己经指出,两面靠近和平行镜子之间反射的 黄销完线随着两面镜子之问距离的变化而变化。他虽然不能解释这一点,但为未来发明蠹光 发现了一个极为重要的现象 1917年爱因斯坦提出“受激辐财”的概之,莫定了激光的理论基留。1958年美国料学 家肖洛和汤斯发现了一种奇怪的现象:当他们将闪光灯泡所发射的光照在一种稀土品体上 时,品体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。由此能们提出了“董光冢理”,受 激辐射可以得到一种单色性、亮度又根高的新型光源。1958年,贝尔实验室的汤斯和肖洛 发表了关于激光器的经典论文,翼定了量光发展的基础.1960年,美国人将受(LH.Maiman) 发明了世界上第一台红宝石激光器,梅曼利用红宝石品体做发光材料,月发光度根高的称冲 氙灯做激发光源,获得了人类有史以来的第一来激光。15年,第一台可产生大功率激光 的器件-二氧化碳激光器诞生,1967年,第一台X射线激光器研制咸功,19羽7年,美国麻 省理工学院的研究人员研制出第一台原子激光器。 激光器的种类很多。可分为固体,气体、液体,半导体和染料等五种类型: (1)因体激光器一般小而坚因,脉冲辐射功率较高,应用藏围较广泛。 (2)半导体激光器体积小、重量轻、碧命长,结构蔺单,特别近于在飞机、军舰、车 钙和学宙飞船上使用。半导体激光器可以通过外加的电场、磁场,温度、压力等改变激光的 波长,能将电能直接转换为潘光能,所以发展遇速。 (3)气体激光器以气体为工作物顺,单色性和相干性较好。激光被长可达数千种,应 用广泛。气体激允器结构蔺单,造价低康、操作方便。在工农业,医学,精密测量、全息技 术等方面应用广泛。气体激光器有电能、热能、化学能、光能、核能等多种激励方式。 (4)以液体染料为工作物质的染料激光器于1966年问世,广泛应用于各种科学研究领
次惊人的飞跃。 一台普通的激光器的输出亮度,比太阳表面的亮度大 10 亿倍。从地球照到月亮上在反 射回来也不成问题。可见激光是当今世界上高亮度的光源。 第四,激光还可以具有很大的能量,用它可以容易地在钢板上打洞或切割。在工业生产 中,利用激光高亮度特点已成功地进行了激光打孔、切割和焊接。在医学上、利用激光的高 能量可使剥离视网膜凝结和进行外科手术。在测绘方面,可以进行地球到月球之间距离的测 量和卫星大地测量。在军事领域,激光能量提高,可以制成摧毁敌机和导弹的光武器。 2.激光器 激光是在 1960 年正式问世的。但是,激光的历史却已有 100 多年。确切地说,远在 1893 年,在波尔多一所中学任教的物理教师布卢什就已经指出,两面靠近和平行镜子之间反射的 黄钠光线随着两面镜子之间距离的变化而变化。他虽然不能解释这一点,但为未来发明激光 发现了一个极为重要的现象。 1917 年爱因斯坦提出“受激辐射”的概念,奠定了激光的理论基础。1958 年美国科学 家肖洛和汤斯发现了一种奇怪的现象:当他们将闪光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上 时,晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。由此他们提出了“激光原理”,受 激辐射可以得到一种单色性、亮度又很高的新型光源。1958 年,贝尔实验室的汤斯和肖洛 发表了关于激光器的经典论文,奠定了激光发展的基础。1960 年,美国人梅曼(T. H. Maiman) 发明了世界上第一台红宝石激光器。梅曼利用红宝石晶体做发光材料,用发光度很高的脉冲 氙灯做激发光源,获得了人类有史以来的第一束激光。1965 年,第一台可产生大功率激光 的器件--二氧化碳激光器诞生。1967 年,第一台X射线激光器研制成功。1997 年,美国麻 省理工学院的研究人员研制出第一台原子激光器。 激光器的种类很多,可分为固体、气体、液体、半导体和染料等五种类型: (1)固体激光器一般小而坚固,脉冲辐射功率较高,应用范围较广泛。 (2)半导体激光器体积小、重量轻、寿命长、结构简单,特别适于在飞机、军舰、车 辆和宇宙飞船上使用。半导体激光器可以通过外加的电场、磁场、温度、压力等改变激光的 波长,能将电能直接转换为激光能,所以发展迅速。 (3)气体激光器以气体为工作物质,单色性和相干性较好,激光波长可达数千种,应 用广泛。气体激光器结构简单、造价低廉、操作方便。在工农业、医学、精密测量、全息技 术等方面应用广泛。气体激光器有电能、热能、化学能、光能、核能等多种激励方式。 (4)以液体染料为工作物质的染料激光器于 1966 年问世,广泛应用于各种科学研究领

域。现在己发现的能产生激光的染料,大约在500种左右。这些桌料可以溶于酒精,笨,丙 附、水或其他溶液。它们还可以包含在有机塑料中以固态出现,或升华为蒸汽。以气态形式 出现。所以染料激光器也称为“液体激光器”。染料激光墨的突出特点是波长连线可调。燃 料激光器种类幕多,价格低廉。效率高。输出功率可与气体和固体激光器相蝗美,应用于分 光光语、光化学、医疗和农业, (5)红外激光墨己有多种类型。应用范围广泛,它是一种新型的红外辐射源,转点是 辐射强度高、单色性好、相干性好、方向性强。 (6)×射线激充器在科研和军事上有重要价值,应用于激光反导弹武器中具有优势: 生物学家用X射线激光能够研究活组织中的分子结构暖详细了解细取机修用X射线激光拍 疆分子结构的属片,所得到的生物分子像的对比度很高 (7)化学激光器有些化学反应产生足够多的高能原子,就可以释放出大能量,可用来 产生激光作用。 (8)白由电子激光器这类激光器比其他类型更适于产生很大功率的辐射。它的工作机 制与众不同,它从如速器中获得儿千万伏高能调整电子束,经周期磁场,形成不月能态的能 级,产生受激辐财, 世界第一台自由电子激光器于1977年刊量,中国第一台自由电子激光器于1985年间 盘。自由电子激光器的能量是由外场加速后的自由电子的动能转换而成的。其输出功率可达 很高水平,在加工,反导、雷达、通信、光化学等方面都有很大的用途,所以它一间世就受 到各国科技界的重视。 美国电话电报公可贝尔实验室的研究人员于1992年研制出当时世界上最小的国体激 光器它在扫描电子显微镜下看起来就像一个个微型图钉,其直径只有2至10微米。在一个 大头针的针头上,可以装下1万个这样的新型半导体激光器。190年美国研制成功畸变量 子阱激光器,开关速度达280亿次/秒,这是激光器有史以来达到的最高速度 19的2年日本推出一种高输出率导体激光器,特点是服务寿命长,在室温下可连续工作 5000小时. 3激光技术诱人的前景 (1)创造一个新太阳 做饭、取暖要烧煤,汽车、飞机要用油,照明、家电设答和开动机器都需要电、煤、石 油、天然气等矿物樾料及各种发电下段,热电、水电、核电是人类生存和社会进步不可缺少 的能源
域。现在已发现的能产生激光的染料,大约在 500 种左右。这些染料可以溶于酒精、苯、丙 酮、水或其他溶液。它们还可以包含在有机塑料中以固态出现,或升华为蒸汽,以气态形式 出现。所以染料激光器也称为“液体激光器”。染料激光器的突出特点是波长连续可调。燃 料激光器种类繁多,价格低廉,效率高,输出功率可与气体和固体激光器相媲美,应用于分 光光谱、光化学、医疗和农业。 (5)红外激光器已有多种类型,应用范围广泛,它是一种新型的红外辐射源,特点是 辐射强度高、单色性好、相干性好、方向性强。 (6)X 射线激光器在科研和军事上有重要价值,应用于激光反导弹武器中具有优势; 生物学家用 X 射线激光能够研究活组织中的分子结构或详细了解细胞机能;用 X 射线激光拍 摄分子结构的照片,所得到的生物分子像的对比度很高。 (7)化学激光器 有些化学反应产生足够多的高能原子,就可以释放出大能量,可用来 产生激光作用。 (8)自由电子激光器 这类激光器比其他类型更适于产生很大功率的辐射。它的工作机 制与众不同,它从加速器中获得几千万伏高能调整电子束,经周期磁场,形成不同能态的能 级,产生受激辐射。 世界第一台自由电子激光器于 1977 年问世,中国第一台自由电子激光器于 1985 年问 世。自由电子激光器的能量是由外场加速后的自由电子的动能转换而成的。其输出功率可达 很高水平,在加工、反导、雷达、通信、光化学等方面都有很大的用途,所以它一问世就受 到各国科技界的重视。 美国电话电报公司贝尔实验室的研究人员于 1992 年研制出当时世界上最小的固体激 光器它在扫描电子显微镜下看起来就像一个个微型图钉,其直径只有 2 至 10 微米。在一个 大头针的针头上,可以装下 1 万个这样的新型半导体激光器。1990 年美国研制成功畸变量 子阱激光器,开关速度达 280 亿次/秒,这是激光器有史以来达到的最高速度。 1992 年日本推出一种高输出半导体激光器,特点是服务寿命长,在室温下可连续工作 5000 小时。 3.激光技术诱人的前景 (1)创造一个新太阳 做饭、取暖要烧煤,汽车、飞机要用油,照明、家电设备和开动机器都需要电、煤、石 油、天然气等矿物燃料及各种发电手段,热电、水电、核电是人类生存和社会进步不可缺少 的能源

凰子能是最富魅力的新能源。原子能的利用,可以分为两类:一类是利用中子轰击轴厚 子核,使轴核分裂成为两块,释放出裂变能:另一类是使氢的两种同位素氘和点核豪合在一 起,释放出聚变能。核聚变反应释收出的能量要比核裂变反应释收出的能量大得多。核裂变 反应可以用于制造单子弹,也可以用于建造核电站, 核案变并不陌生:氢弹爆炸就是一种核聚变反应。但是,氢弹爆炸的巨大能量是在解 间释放出来的。氢弹爆炸式的核聚变反应,简直就是无再的“核野马”,一发而不可收拾。 这种核聚变产生的能量是人力无法控制、无法应用的。都么,怎样才能使“核野马”别服。 使它在人的粒制下老老实实地工作呢?科学家们的目标是:实现受控核聚变。 用什么来“点火”一一怎样才能满足受控热核聚变的条件呢?人们想到了强磁场、电子 束、离子束等种种办法。但最有希望的要要高功率激光了。高功率瀣光技术是实现潘光受控 核聚变的关键,各国科学家都在这方而懒注全力攻坚。 受控核繁变一旦实现将首先用于建造新型的繁变类型的核电站,激光受控核聚变将是 人类的既安全又清洁、取不尽用不完的新能源。它的实现,等于人类创造出一个新太阳: (2)迎接光子时代的到来 自从世界上第一台激光器问世至今,徽光已涉足于许多科学学科和技术领域,并分化出 不少重要的分支学科和交叉学科,激光技术,纤维光学和集成光学,也打开了光计算机的信 息传输、存储和处理的时代的大门。 光计算机给人们带来了美好的希望。电子计算机发展到今日,却始终没有脱离电子学的 范睛,运算速度和存储容量均己不能满足突飞猛进发展的科学技术的活要。集成光学和激光 技术为研制运算速度极快。存储容量极大、使用稳定可靠的光计算机提供了基础条件。光模 数计算机在几分钟里就可以完成电子计算机几天才能完成的工作量。现在,科学家们正在向 特高运算速度和特大信息存储量的光数字计算机进攻。 纤锥光学是研究充学纤锥传光理论及制造的一门新学科,光学纤推已发展成为一种 新型的光学元件,应用于光纤通信、光学宽视、某些特殊激光器和新型光学系统之中。光纤 通信具有容量巨大、抗干扰能力强、保密性好、节省有色金属和适用意围广泛等特点,递步 发展成为大容量、远距离通信的重要手段,必定成为表米通信事业的主角 光子学作为一门新学科必将迅速发展起米,月时,还将促进其他学科的发展。一些新学 科将不断涌现出来,如光子物理学、光子化学、光子生物学、光子医学等等。 亮子料学技术不斯出现的新成就,对现代化社会的影响是无法估量的。到那时,天上飞 的是用光子充琉燃料的宇航飞机,地下胞的是光子发动机驱动的各种车辆,家庭里用的是多
原子能是最富魅力的新能源。原子能的利用,可以分为两类:一类是利用中子轰击铀原 子核,使铀核分裂成为两块,释放出裂变能;另一类是使氢的两种同位素氘和氚核聚合在一 起,释放出聚变能。核聚变反应释放出的能量要比核裂变反应释放出的能量大得多。核裂变 反应可以用于制造原子弹,也可以用于建造核电站。 核聚变并不陌生:氢弹爆炸就是一种核聚变反应。但是,氢弹爆炸的巨大能量是在一瞬 间释放出来的。氢弹爆炸式的核聚变反应,简直就是无羁的“核野马”,一发而不可收拾。 这种核聚变产生的能量是人力无法控制、无法应用的。那么,怎样才能使“核野马”驯服, 使它在人的控制下老老实实地工作呢?科学家们的目标是:实现受控核聚变。 用什么来“点火”——怎样才能满足受控热核聚变的条件呢?人们想到了强磁场、电子 束、离子束等种种办法,但最有希望的要数高功率激光了。高功率激光技术是实现激光受控 核聚变的关键,各国科学家都在这方面倾注全力攻坚。 受控核聚变一旦实现将首先用于建造新型的聚变类型的核电站。 激光受控核聚变将是 人类的既安全又清洁、取不尽用不完的新能源。它的实现,等于人类创造出一个新太阳! (2)迎接光子时代的到来 自从世界上第一台激光器问世至今,激光已涉足于许多科学学科和技术领域,并分化出 不少重要的分支学科和交叉学科,激光技术、纤维光学和集成光学,也打开了光计算机的信 息传输、存储和处理的时代的大门。 光计算机给人们带来了美好的希望。电子计算机发展到今日,却始终没有脱离电子学的 范畴,运算速度和存储容量均已不能满足突飞猛进发展的科学技术的需要。集成光学和激光 技术为研制运算速度极快、存储容量极大、使用稳定可靠的光计算机提供了基础条件。光模 拟计算机在几分钟里就可以完成电子计算机几天才能完成的工作量。现在,科学家们正在向 特高运算速度和特大信息存储量的光数字计算机进攻。 纤维光学是研究光学纤维传光理论及制造的一门新学科。光学纤维已发展成为一种 新型的光学元件,应用于光纤通信、光学窥视、某些特殊激光器和新型光学系统之中。光纤 通信具有容量巨大、抗干扰能力强、保密性好、节省有色金属和适用范围广泛等特点,逐步 发展成为大容量、远距离通信的重要手段,必定成为未来通信事业的主角。 光子学作为一门新学科必将迅速发展起来,同时,还将促进其他学科的发展。一些新学 科将不断涌现出来,如光子物理学、光子化学、光子生物学、光子医学等等。 光子科学技术不断出现的新成就,对现代化社会的影响是无法估量的。到那时,天上飞 的是用光子充填燃料的宇航飞机,地下跑的是光子发动机驱动的各种车辆,家庭里用的是多

种多样的光子器具,军队装备的是各式各样的光子武器…如月今天的煤。油、电一样,光 子科学技术将渗通到整个社会肌体的各个部位,成为人类生产和生活中不可缺少的东西。 未来的家庭,将是光子化的家庭。在你的家庭里,你贝要按动都台用集成光学元作制迹 的终端设备,潘光信号就会通过光学纤维构成的光爱网铬联系于办公室、商场、电台你 可以通过面前的荧光屏,同千里之外的亲人会师,和办公室里的同事交谈,里商场里的售货 员定货,向图书前索取有用的资料,以及阅读新闻、科技情报。在你的家庭里,乐的光智能 计算机是你的忠实仆人,控制着空调设备调节室温。控制家用电器来烹调食物、开窗关门, 清扫房间。茶余饭后,你坐在舒适的沙发上,可以用手中的微型光控器,打开面前的光视机: 观看光纤传米的丰富多彩的全息彩色光机节目,那是立体的景象,真实的景象:到都时,电 子将让位给光子,光子将成为人类的第一助于,处处为人类服务,人类将生活在一个崭新的 光子时代里! (3)太空城里创大业 “嫦城奔月”,“牛即枫女”,“孙桶空大闲天宫”…在我国。流传着多少关于“天宫” 的神话放事:现代的中外科幻小说减电视目。更是不乏有关太空城市与生活的描写。当燃, 人类是不会停留在神话故事、科学幻想里面的。人类正在创迹条件,现代科学技术的各个领 城,正在突飞猛进地发履,人类终有一天会建立起“太空规”、“太空村”,到椰里去迷行料 学实验。制造新材料和新产品。 因为太空里有地球上所不具备的成很难获得的实验条件,如低温,真空、失重和无菌等。 在那样的特殊条件下,一些物质将具有优异的特性。一些实险会里现出异乎寻常的现象,因 而给科学技术带米新的突破,使人类获得新的生产力, 人们在“太空城”里工作和生活,第一萄要是氧气。怎么样把氧气输送到遥远的“太空 藏”里去呢?我们看到,自来水管把水送到千家万户,煤气管道将煤气送进每家每户。那么: 采用什么管能把氧气或其他气体从地球输送到月球的或其他灯太空城”,“太空村“里去呢? 科学家认为,将来,激光有可能成为行星距离间输送氧气及其他气体的有效管道。这可真是 科学发达,无奇不有。光还能成为“管道”! 到太空去工作和生活,这一天已经为期不远了。到那时,人们在“太空城”里办工厂, 在“大空村”里种果菜,好一派生机盎然的喜人景象。 (4)表米的半宙飞 对未来的字宙飞船,科学家们做出种种设想,如量子飞船、光子飞船、原子能飞船,太 阳帆飞船、等离子体飞船等。太阳帆飞船是麦克斯韦提出的预言,它是以太阳的压力为动力
种多样的光子器具,军队装备的是各式各样的光子武器……如同今天的煤、油、电一样,光 子科学技术将渗透到整个社会肌体的各个部位,成为人类生产和生活中不可缺少的东西。 未来的家庭,将是光子化的家庭。在你的家庭里,你只要按动那台用集成光学元件制造 的终端设备,激光信号就会通过光学纤维构成的光缆网络联系于办公室、商场、电台……你 可以通过面前的荧光屏,同千里之外的亲人会晤,和办公室里的同事交谈,跟商场里的售货 员定货,向图书馆索取有用的资料,以及阅读新闻、科技情报。在你的家庭里,你的光智能 计算机是你的忠实仆人,控制着空调设备调节室温,控制家用电器来烹调食物、开窗关门、 清扫房间。茶余饭后,你坐在舒适的沙发上,可以用手中的微型光控器,打开面前的光视机, 观看光纤传来的丰富多彩的全息彩色光机节目,那是立体的景象,真实的景象!到那时,电 子将让位给光子,光子将成为人类的第一助手,处处为人类服务。人类将生活在一个崭新的 光子时代里! (3)太空城里创大业 “嫦娥奔月”、“牛郎织女”、“孙悟空大闹天宫”……在我国,流传着多少关于“天宫” 的神话故事;现代的中外科幻小说或电视剧目,更是不乏有关太空城市与生活的描写。当然, 人类是不会停留在神话故事、科学幻想里面的。人类正在创造条件,现代科学技术的各个领 域,正在突飞猛进地发展,人类终有一天会建立起“太空城”、“太空村”,到那里去进行科 学实验,制造新材料和新产品。 因为太空里有地球上所不具备的或很难获得的实验条件,如低温、真空、失重和无菌等。 在那样的特殊条件下,一些物质将具有优异的特性,一些实验会呈现出异乎寻常的现象,因 而给科学技术带来新的突破,使人类获得新的生产力。 人们在“太空城”里工作和生活,第一需要是氧气,怎么样把氧气输送到遥远的“太空 城”里去呢?我们看到,自来水管把水送到千家万户,煤气管道将煤气送进每家每户。那么, 采用什么管能把氧气或其他气体从地球输送到月球的或其他的“太空城”、“太空村”里去呢? 科学家认为,将来,激光有可能成为行星距离间输送氧气及其他气体的有效管道。这可真是 科学发达,无奇不有,光还能成为“管道”! 到太空去工作和生活,这一天已经为期不远了。到那时,人们在“太空城”里办工厂, 在“大空村”里种果菜,好一派生机盎然的喜人景象。 (4)未来的宇宙飞船 对未来的宇宙飞船,科学家们做出种种设想,如量子飞船、光子飞船、原子能飞船、太 阳帆飞船、等离子体飞船等。太阳帆飞船是麦克斯韦提出的预言,它是以太阳的压力为动力

太阳光线就好像“学宙风”一样,推动着宇宙飞船的“船帆”而使飞船能进, 自从方向性极强的激光问世以后,科学家门又预言:激光可以作为未米字宙飞船动力。 如果太阳光线能够给字宙空间里白由飘荡的物体加速的话,那么,潘光这样强大的辐射光束 也完全可能给宇宙飞船加速。科学家们认为。实现覆光动力飞船的可能性,不会比实现前面 设想的种种飞船的可能性小。从物理学的观点米看,各种发动机无非是利用反作川力,薰光 发动机的反作用力能由具有质量的光子产生。 美国着手研究以藏光为动力,推进航天飞行器的飞行,已经取得卓有成效的结果。董光 航天飞行器实际上就是激光飞船,它以激光为动力往返于地面与空阿轨道站飞行,米国运送 人员和器材,实现空间研究和制造。它起飞像火箭,垂直而起:返回大气层时又像飞机一样。 滑刚到地面作水平着陆。它不需要火箭发射,也不使用火青慰料,费用低廉,其发射贵用仅 为航天飞机的0.1%,每公斤有效载荷69美元:
太阳光线就好像“宇宙风”一样,推动着宇宙飞船的“船帆”而使飞船前进。 自从方向性极强的激光问世以后,科学家们又预言:激光可以作为未来宇宙飞船动力。 如果太阳光线能够给宇宙空间里自由飘荡的物体加速的话,那么,激光这样强大的辐射光束 也完全可能给宇宙飞船加速。科学家们认为,实现激光动力飞船的可能性,不会比实现前面 设想的种种飞船的可能性小。从物理学的观点来看,各种发动机无非是利用反作用力,激光 发动机的反作用力能由具有质量的光子产生。 美国着手研究以激光为动力,推进航天飞行器的飞行,已经取得卓有成效的结果。激光 航天飞行器实际上就是激光飞船,它以激光为动力往返于地面与空间轨道站飞行,来回运送 人员和器材,实现空间研究和制造。它起飞像火箭,垂直而起;返回大气层时又像飞机一样, 滑翔到地面作水平着陆。它不需要火箭发射,也不使用火箭燃料,费用低廉,其发射费用仅 为航天飞机的 0.1%,每公斤有效载荷 6-9 美元