Biu Biu! 人类有多喜欢激光武器?
来源丨Nature自然科研(ID:Nature-Research)
作者丨Luke Fleet
Luke Fleet发现,激光对物理学、军队和科幻小说具有长盛不衰的吸引力。
一架美国空军战斗机搭载高能激光器的艺术想象图。| Nicholas Violoa/Infoscitex/USAFRL
但是,因为专利和政治纷争,古尔德的实际工作进展严重受阻。20世纪50年代末,古尔德向美国国防部负责研发军事技术的高级研究计划局(ARPA,现今美国国防高级研究计划局(DARPA)的前身)提出基于激光的强大的射线枪概念。ARPA不惜投入重金,但是古尔德曾是美国共产党党员的身份给他带来了麻烦:ARPA将该项目划为机密项目,并且拒绝批准古尔德参与。1960年,美国休斯研究实验室的物理学家西奥多·梅曼(Theodore Maiman)在加州马里布首次演示了激光。梅曼因此获得了激光专利,并在《自然》杂志上发表了一篇论文。经过大量的抗争,古尔德最终获得了重要的初期专利。
战争机器
Hecht在书中梳理了人类所能想象的最强大的激光。比如20世纪60年代通过燃烧热气发光的“火箭引擎”激光,以及70年代物理学家爱德华·泰勒(Edward Teller)提出的核弹发射X射线武器化的概念。美国国防部一直大力投资开发激光技术,尤其是有望击中空中靶标(如导弹)的激光。但是,空中激光系统非常具有挑战性。
美国总统里根在此方面发挥了核心作用。Hecht注意到里根的好莱坞演艺生涯与其入主白宫时期产生了奇妙的呼应。1940年,里根在电影《空中谋杀》中扮演一名特工,尝试摧毁一件可能破坏飞机引擎的机载射线武器。80年代出任美国总统时,他宣布了“战略防御倡议”(Strategic Defense Initiative),以拦截实际的核弹。受泰勒的某些想法的启发,里根1983年发表了著名的“星球大战”演说后,产生了一项旨在研发空基激光系统用以拦截导弹的提议。(现任美国总统特朗普并不是首个提出筹建“太空部队”的人)。
Hecht告诉读者在冷战结束后,基于激光的太空武器如何重回人们的焦点。2008年,美国空军利用波音747、自适应光学和超过43亿美元的资金,实现了这一骇人系统的首次发射。虽然该项目取得了成功,但是在2011年便被叫停了,当时的花费已达50亿美元。
美国海军集结基地的演示用激光炮。| John F. Williams/美国海军
书中也提到了较小型的军事应用,比如固态激光。固态激光采用固态“宿主”:掺杂稀土元素的光纤或两种半导体材料的界面。固态激光非常精准,可以切断通讯线路或是拦截小型无人机。Hecht还谈到了下一代高能激光。一种前景可观的潜在激光利用的是碱金属(如钾)蒸汽,它几乎可以转化用于激发电子的所有能量,而且不会造成过热的问题。讽刺的是,早期碱金属激光项目并未被美国国防部列为机密项目,因此古尔德在当时可以不经过安全调查便参与其中。
Hecht埋首研究激光话题数十年,善于以一个内行人的身份讲述这些故事。上世纪70年代,他曾为《Laser Focus》杂志工作过。虽然这本杂志主要关注研究型应用,比如使用不同频率的激光灯研究原子的特性,但也不可避免地报道了一些具有武器应用潜力的内容。例如,1974年12月这一期的封面是一面可以调整形状改变光反射的镜子;而新千年之初,美国空军将这项技术应用于其巨型飞行激光项目。
《激光、死亡射线以及对终极武器的执着追求》讲的不是一个简单的故事,其中涉及了一大批科学家、大量技术,还有残酷的企图。但是,它向读者呈现了重大激光发展项目所走过的曲折道路,这对于我们当代社会具有重要意义。除了关于未来技术的精彩细节,本书还提出了另一个迫切的问题:未来政治领导人会更看重攻还是守?
原文以Dreaming of death rays: the search for laser weapons为标题,发布在2019年1月9日《自然》书籍与艺术版块,点击“阅读原文”阅读英文原文
Nature|doi:10.1038/d41586-019-00024-0
本文经授权转载自Nature自然科研(ID:Nature-Research),如需二次转载请联系原作者
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果壳
ID:Guokr42
整天不知道在科普些啥玩意儿的果壳
我觉得你应该关注一下
喜欢别忘了点在看哟↘️
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