從照明到能源，從醫藥到通信，光以其百變的形態，給人們的生活帶來了許多便捷。

但你知道嗎？原來“光”也有自己的節日。

1960年的今天，物理學家西奧多·梅曼（Theodore Maiman）制造了第一臺紅寶石激光器，人類對光的應用從此進入新的時代。此后，激光技術被迅速廣泛應用，成為繼核能、電腦、半導體之后的又一偉大發明。

(相關資料圖)

為紀念這一重大科學進步，2018年聯合國教科文組織將每年的5月16日設為"國際光日"，意在強調光在科學、文化、藝術和教育以及可持續發展、醫藥、通信、能源等多個領域的重要作用。

（圖庫版權圖片，不授權轉載）

“最快的刀”、“ 最準的尺”……激光為何具有如此重要的地位？

激光是利用某些物質原子中的粒子受激發而發出的光，它與普通的光有所不同，其輻射出的光波具有相同的位相、頻率和振動方向。激光的英文名稱叫“Laser”，是英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 每個單詞首個字母的縮寫，如用中文加以解釋，就是“受激輻射的光放大”, 這實際上也反映了激光器的工作原理。

自1960年激光器發明后，激光因其亮度極高、能量極大、顏色極純和方向性好這四大特性，在日常生活中，比如照明、切割、醫療、軍事上得到了廣泛的應用，被人們譽為“最亮的光”“最快的刀”和“最準的尺”，成為20世紀具有標志性意義的技術進步之一。

（圖庫版權圖片，不授權轉載）

“激光”的中文名來自錢學森

那么又是誰把激光器的英文名稱叫“Laser”的呢？

他的名字叫戈登·古爾德(Gordon Gould )。古爾德在第二次世界大戰快結束時畢業于名校耶魯大學，并獲得光學和光譜學碩士學位，隨后就去參加了制造原子彈的“曼哈頓計劃”。

1949年古爾德進入哥倫比亞大學攻讀博士學位，他的導師庫施（Kusch）很厲害，他曾因測量電子的反常磁矩而和蘭姆共享1955年諾貝爾物理學獎。

“激光”這個中文名詞，不是譯音，也不是外來語，在我國造出第一臺激光器之后的頭幾年，也沒有這個詞，當時人們把 “Laser” 稱之為“量子放大器”“萊塞”“光受激發射”等等，但大家都感到很繞口。

1964年10月，中國科學院長春光機所主辦的《光受激發射情報》（其前身為《光量子放大專刊》）雜志編輯部致信我國著名科學家錢學森，請他為Laser這種新光源取一個中文名字。錢學森教授很快便回信并建議：“光受激發射這個名詞似乎太長，讀起來費事，能不能改稱為激光？”

同年12月，上海召開第三屆光量子放大器學術會議，這次會議由著名科學家嚴濟慈主持，會上討論了激光器的取名問題，正式采納了錢學森的建議，將“通過輻射受激發射的光放大”的英文縮寫Laser正式翻譯為“激光”。隨后，《光受激發射情報》雜志也改名為《激光情報》。此后，便有了“激光”這一名詞。

（圖片來源：新華網）

肉眼看得到激光嗎？

在電影里我們看到過這樣的鏡頭，戴紅色的眼鏡或通過紅酒可以看到紅色的激光束，這是真的嗎？答案是肯定的，要想看到紅色的激光束必須滿足3個條件：第一，激光必須是紅色激光；第二，背景不能很暗，必須是紅色的；第三，空氣中要有一定的灰塵。

光的顏色取決于光的波長，激光的顏色是由受激發活性物質所產生的波長決定的。由此可知，激光的波長是一段區間范圍，人眼的感光細胞可以看到波長在400～800納米范圍內的激光，其他大于800納米或小于400納米的激光，人眼是無法看到的。

激光應用：飛入尋常百姓家

激光技術涉及光、電、材料及檢測等多門學科，雖然誕生于高精尖的科學研究，但它早已褪去神秘的色彩，悄悄“闖進”了我們的生活。

一、醫學領域

激光在美容界的用途越來越廣泛，比如除去雀斑、老年斑、去文身、洗眼線、洗眉、治療瘢痕等；激光治療血管性皮膚病，具有高度精確性與安全性，不會影響周圍鄰近組織。

二、激光通信

激光通信是指激光在大氣空間傳輸的一種通信方式。首先信息先轉換成電信號，再由光調制器將其調制在激光器產生的激光束上，經光學天線發射出去。大氣激光通信的容量大、保密性好，不受電磁干擾。

三、激光測速

對被測物體進行兩次有特定時間間隔的激光測距，取得在該一時段內被測物體的移動距離，從而得到該被測物體的移動速度。

如今，激光顯示技術擺脫屏的限制，將與超高清視頻、人工智能、虛擬現實等產業融合創新，在VR顯示、影院顯示、室內外大屏顯示、工業物聯等領域開拓出更廣泛的應用空間。相信在科學家們的共同努力下，更加神奇的激光技術將會不斷涌現。

劃時代的光纖技術

今天，即使相隔數千萬里，借助高速光纖網絡，也可以在頃刻間進行視頻通話。通過互聯網，影音畫面觸手可及，這是一個前所未有的時代，光纖通信技術重新塑造了世界的面貌。

《科學美國人》雜志曾評價說：“光纖通信是二戰以來最有意義的四大發明之一。如果沒有光纖通信，就不會有今天的互聯網和通信網絡。”但是，對于拉出我國第一根光纖的趙梓森院士及第一根光纖的誕生，人們知之甚少。

在光纖通信上有幾個重要的節點事件：1966年，上海出生的英/美籍華人高錕首次提出玻璃絲可用于通信。1970年，美國花費3000萬美元制造出了3條30米長的光纖樣品，這是世界上第一次制造出對光纖通信有實用價值的光纖。7年后，身居武漢的青年教師趙梓森也拉出了具有中國自主知識產權的第一根實用光纖。

2016年12月16日,“中國光纖之父”趙梓森院士回憶當年探索光纖通信的歷程。新華社記者程敏攝

1973年起，趙梓森建議開展光纖通信技術的研究，并提出正確的技術路線，參與起草了中國“六五”、“七五”、“八五”、“九五”光纖通信攻關計劃。

在20世紀70年代末，趙梓森組織研制生產出中國的首批實用化的光纖光纜和設備。作為技術負責人、總體設計人，先后完成了中國第一條實用化8Mb/s、34Mb/s和140Mb/s等6項國家、郵電部光纜通信重點工程。

如今，中國已成為世界最大的光纖光纜生產基地，部分光通信領域已領先全球。趙梓森院士所在的武漢東湖高新區也已成為與美國硅谷齊名的“中國光谷”。

（圖庫版權圖片，不授權轉載）

如今，以玻璃光纖為介體的通信系統已經在全球建立，億萬公里長的玻璃光纖電纜鋪設在地下和海底。作為我國千千萬萬奮斗在光學事業中的一個縮影，我們相信，每一位光學人都在創造著自己的追光故事，我們更不能忘記，如趙院士一樣的科學家們，都在通信領域傾注畢生心血，讓中國更高水平的光纖繼續在世界領跑。

從今天開始，重新認識你我身邊的光吧！

綜合來源：中國科學雜志社、新華網、北京科技報社等

標簽：