激光技术诞生50年:12位科学家因激光事故死亡
没有比激光更雅俗共赏的高科技东东,它可以是手术室里的精密工具,也可以是课堂上老师指点幻灯片的教鞭,还可以是你在家逗引猫儿上蹿下跳的玩具。经过半个世纪的发展,激光在日常生活中扮演着越来越重要的角色。有多重要?给个数字吧,每年和激光相关产品和服务的市值可是高逾3万亿美元!
1960年3月22日,美国人亚瑟·莱纳德·肖洛(Arthur Leonard Schawlow)和查尔斯·哈德·汤斯获得了首个激光专利。虽然他们的同事戈登·高尔德随后为争夺激光发明者这一头衔展开了漫长的斗争,激光的身世也因此变得模糊不清,不过,在它问世50年来,它成就了大量的发明与产品、激发了无数想象是铁板钉钉的事实。
激光之所以能够扮演如此重要的角色,一是因为其能量较高,二是其高度定向性让其成为了远距离精确传递调制信息的最佳工具,测量地球和月球之间的距离就有它的汗马功劳,而解读DVD、商品条形码和生物细胞等的妙用亦和我们的生活息息相关。
斯坦福大学光学研究中心负责人托马斯·拜尔说:“现在几乎所有的实时信息都能够通过激光来编码传递。”就连无线通信网络也离不开依靠激光来编码和提高数据传输速度的光纤网络。
拜尔还指出,从高端的光纤到常见的商店条形码扫描仪,每年和激光相关产品和服务的市值高逾3万亿美元!
经过半个世纪的发展,逐渐融入人们生活中的激光也正在扮演着越来越重要的角色,怪不得“激光”一词在美国成为了排在“引擎”和“电脑”之后最流行关键词的第三位。
●激光以后还能干啥
1 未来清洁能源
美国加利福尼亚州劳伦斯·利文莫国家实验室的科学家计划用192束激光制造核能,相关实验今年春天已经启动。在十分之一秒的时间里,强大的激光束所产生的冲击波将击溃燃料弹丸,产生约为1亿摄氏度的高温。在这样的极端条件下,氢原子将发生聚变,产生氦并释放大量能源。如获成功,这一通常只可能在恒星内部出现的反应将为一个取之不尽用之不竭的清洁能源时代拉开序幕。
2 治疗与诊断病症
众所周知准分子激光手术能治疗近视眼,不过这可不是激光在医学领域的唯一成就。除了治疗,激光还能在诊断上大显身手。它可以穿透色素痣内部,查看人们是否有皮肤癌的潜在症状,激光全息术还能够用于查找身体组织深处的癌细胞。激光甚至还能帮助诊断早年老年痴呆症:将一种特殊荧光眼液滴入眼睛之后,用蓝色激光照射,如果眼液发亮的话,这就说明乙型淀粉样蛋白的存在,一定量的此类蛋白是老年痴呆症的先兆。
3 提速数据存储
如果电脑生产能够实现从电子到激光光子的转变的话,将大大降低手机、电脑以及其他数码产品的生产成本和额定能耗。加州大学圣塔芭芭拉分校能效研究所的主任约翰·鲍沃斯表示:“一种新的光子USB传输协议已经问世,在未来一两年内,我们的电脑可以实现10Gb/s的双向传输速度,从而大大提高网络速度。”与此同时,利用激光的热辅助磁性写入技术还有可能将磁盘驱动器的存储容量提高20倍或更多。
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