正文
激光武器被揭開神秘麵紗 炸彈時代將終止
激光武器將向世界揭開神秘麵紗 科學家子彈和炸彈時代將終止
經過數十年無底洞式的金錢投入和一次次廣為人知的失敗，激光武器終於將向世界揭開神秘的麵紗，這也許意味著科學家將終止子彈和炸彈的時代。
在科學家眼中，未來戰爭的場麵或許將非常“斯文”。彌漫的硝煙、震耳欲聾的爆炸將被無形的光線所取代，被改造過的波音７４７飛機攜帶著激光武器在幾百公裏外就可以發動攻擊，“定向能”大炮可以光速攔阻來襲導彈，灼燒其內部彈藥，令其在空中爆炸。聽起來似乎是裏根時代星球大戰計劃的翻版，但這的確是現實中的武器研製計劃，而且是在十多年前才開始實施，它的實現也並不遙遠，很快就可以在戰場現身。
激光武器是裏根時代美國星球大戰計劃的重要組成部分，但科學家們經過10年研究，耗資5億美元，造出的激光束還不如一隻燈泡能量的1/10，美國國防部終於怒不可遏，取消撥款，停止項目研究。那些參與其中的科學家們也淪為同行的笑柄，激光武器研究就此夭折。但其中有兩名科學家，深信這一神話般的武器一定能變為現實，因此，他們頂住壓力孤獨探索。據最新一期的《大眾科技》雜誌報道，近日，分別向不同方向鑽研的兩人，殊途同歸，都成功製造了可用於實戰的激光武器。盡管威力還不能達到摧毀彈道導彈的要求，但已經讓美國軍方重新認識到了這種未來武器的前景，星球大戰計劃激光武器項目終於起死回生。
一下雨激光炮就廢了
美國陸軍戰術高能激光武器曾在新墨西哥州沙漠的白沙導彈試驗場成功攔截俄製喀秋莎火箭彈和迫擊炮彈，2004年，美國空軍開始讓一架改裝後的波音747機載激光武器試射化學激光彈。然而，看似即將到手的成功不得不麵對無情的現實，這些追求實用激光武器的計劃突然間也成了“星球大戰”式的猜想。要達到在空中引爆導彈所需的數千千瓦能量，不得不消耗幾百加侖的危險化學品——乙烯和三氟化氮，激光發生器由此成了龐然大物。更糟糕的是，激光束發射不了幾次，激光發生器就不得不補充新的化學反應物，而在危險的戰場上持續供應這些危險化學品讓所有的將領都感到棘手。問題遠不止這些，在煙塵彌漫和陰雨不斷的天氣狀況下，光束就會變得發散，進而失去威力。去年，美國陸軍被迫終止了戰術高能激光武器工程，一些人預測，吞噬了龐大資金的波音747機載激光武器計劃將步其後塵。
障礙難逾越前景黯淡
激光武器的前景因此一下黯淡起來，但是先別忙著讓激光武器退出曆史舞台。製造高能激光炮或許有不可逾越的障礙，但製造具有遠距離精確殺傷力的激光槍或許不是那麽困難，這種新型槍支對軍方仍有很大吸引力，特別是用來對付躲在暗處的遊擊作戰人員。美國海軍陸戰隊少將布拉德利·洛特描述了他的設想，“士兵需要的激光槍要能打擊人群中的一兩個目標，不會產生煙霧，不會發出步槍的喀喀聲，可以長時間使用而無需重複裝填彈藥。”
如果化學激光武器不能實現這一點，未來的激光戰場是否就是空想？答案並不確定。首先，五角大樓逐漸認識到，想要確定的成果就必須降低期望值。譬如說，先實現射下迫擊炮彈，再開展攔截導彈計劃。更重要的是，兩項在“星球大戰”計劃中規劃的激光發生技術，如今在兩名曾參與該計劃的科學家的實驗室中起死回生，固態激光和自由電子激光研究設想曾隨著“星球大戰”計劃的終止而被冷落，兩名科學家還以為他們的激光之夢幾十年前已經破滅。
早期研究的方向錯誤
所有的激光發生機製基本遵循著同一原理：激活某種原子——點亮粒子——轉變為光子——釋放激光，再將激光反射回被激活的原子，如此循環，製造出更多的光子，釋放更多的激光。但是，這些光子不象燈管中的光線一樣四處發散，而是追隨第一個光子運動的方向；有賴上述“聚合媒介原子”的調節，所有光子的波長均相同，最終形成激光束，當這些激光束通過反射原理集中在同一點上，被照射物體就會被灼熱直至燃燒。
上個世紀60年代研製成的第一種激光發生裝置使用了紅寶石的原子作為“聚合媒介原子”，但早期固態激光發生器隻能製造出能力僅幾百瓦的光束，這種激光僅能滿足眼外科手術的需要，而軍方夢寐以求的能夠擊落導彈的激光，則需要數千千萬瓦能量，研究者因此轉而求諸於化學激光發生裝置，導致了最終的失敗。
５億造燈泡軍方火啦
除此之外，還有另外一種激光發生原理，它就是自由電子激光，采用渦輪給增壓電子流激發反應裝置。這種激光研製項目曾一度主導“星球大戰”計劃中的國家導彈防禦計劃，在喬治·尼爾和鮑伯·山本向美國國防工程承包商TRW公司的描述中，這種武器簡直就是古代傳說中神獸，擁有神奇的魔力。他們最終說服了這家公司投入資金支持他們的研究計劃。
但這一美好的目標最終成了泡影。尼爾是自由電子激光項目的首席科學家，山本是該項目的主管工程師，用一束自由激光電子就能攔下一枚來襲導彈的目標，在他們眼中絕非什麽天方夜譚，因為他們進行過足夠的研究，深信這一激光發生原理有朝一日必將帶來實用的激光發生器。要想達到這一目標，必須進行原子物理學、光學和超導材料方麵的研究，而如果美國沒有遭到洲際導彈的攻擊，這些研究顯然可能沒有什麽實際用途。在10年中耗費了5億美元的研究資金後，TRW公司實驗室裏的自由電子終於能夠製造出11瓦特的“超強”光束——這一能量還不到普通燈泡的十分之一。美國國防部為此大為光火。
科學家被人們當瘋子
隨後幾年，TRW公司管理者三番五次向五角大樓許諾能夠製造出10000千瓦、甚至20000千瓦能量級的激光，美國國防部受夠了空頭支票的誘騙，終於在 1989年吹燈拔蠟，結束了對相關研究項目的支持，“星球大戰”計劃也從此熄火化為傳說。尼爾一直對這次不計後果的終止行為懷恨在心，他的“定向能”武器設想也成了科學界的笑柄，被廣為流傳。在隨後幾年召開的科學大會上，尼爾一直呼籲重啟自由電子激光研究計劃，但卻沒有幾個人呼應。“人們當我們是瘋子，認為這種技術根本不可行，表麵上看來，他們是對的”，尼爾對此無可奈何。
鮑伯·山本——專攻固態激光研究
終出成果軍方又投資
“星球大戰”計劃終止後，鮑伯·山本在隨後15年中再未跟美國軍方有過接觸，他跑到勞倫斯·利弗莫爾（Lawrence Livermore）國家實驗室工作。另外，這裏距離美國加利福尼亞的伯克利很近，他就是在那裏長大的。這次人生轉變也讓山本有更多機會與老友重聚，他們經常在一起改裝車和玩賽車。在這家實驗室的車庫裏，山本因為技術過硬常常解決一些棘手問題而贏得尊敬。
2003年，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室獲得了五角大樓5000萬美元的資金支持，用來研究固態激光，鑒於山本的技術能力和過去曾參加過激光研究的經驗，他被邀請加入到研究項目中。固態激光也是曾被拋棄過的技術，得益於一些相關學科的研究進展，如今能夠起死回生。無論是固態激光，還是自由電子激光，山本都抱有同樣濃厚的研究興趣，能夠重新回到這一領域，讓他感到興奮無比。“定向能武器在30年前就開始了研究，我要成為該領域第一個說‘我們了解它’的人”，山本看來非常有信心。
破激光武器體積難關
山本的固態激光武器核心部件是一組寬4英寸的正方形透明薄板，這種體積非常適合用來最為航母艦炮或戰機機炮。薄板微顯紫色，由透明陶瓷管內充釹元素製造而成，釹原子充當“媒介聚合原子”，被激活後，能夠產生光子，最終積聚成激光束。一組這樣的透明薄板並不能永不停歇地製造激光，每連續工作10秒鍾，它們至少需要60秒的時間冷卻，但陶瓷管內的釹原子卻可以無限次重複使用。由於體積不大，山本的激光發生器甚至可以在隻有30英尺長的實驗室中工作，正是這樣的設計使它擺脫了類似化學激光武器因體積龐大而招致的非議。不難想象，這樣大小的機器完全可以“打包”到一個小型卡車上，在戰場上擊落空中的迫擊炮彈。山本說：“他早就盼望著這種武器能在戰場上一顯身手了。”
類似山本的激光武器有可能被部署到戰場，部分原因是軍方降低了使用能量武器的門檻。能攔截100英裏外的洲際導彈的激光需要數千千瓦能量，目前的技術根本無法使固態激光有如此威力，但燒爆1英裏外的迫擊炮彈隻需要100千瓦，現有的技術毫無疑問可以做到這一點。
輕鬆燒穿１英寸鋼板
山本向記者展示了幾摞碳鋼板和鋁板，每個都有2英寸高、1英寸厚，所有的金屬板上都有燒灼而成的窟窿。其中一摞金屬板上標著“6-6-05”的數字，因為燒出了半美元紙幣大小的窟窿而彎向一邊，山本用繩子把這些帶窟窿的板串在了一起。這樣的成果似乎讓山本十分滿意。“你能相信嗎？”他邊樂邊問，好象撿到了寶貝的大男孩兒，實際上他已經50歲，“就象一道閃電一樣，這些東西就融化了，簡直難以想象。”
采用更大的透明陶瓷釹板作為“聚合原子媒介”，利弗莫爾實驗室提高了生成光子的速度，在去年3月的試驗中製造出了45千瓦能量級的激光束。這比在此三年前整整提高了3倍。
為獲投資不得不作弊
不過，山本還不能高興得太早。激光發生裝置中，每個透明陶瓷釹板都由2880個光電二極管包圍著，這些二極管與收音機中的差不多，但當他們同時發光時，就能激活透明陶瓷釹板中釹原子，啟動生成激光的連鎖反應。但在最近的試驗中，研究人員發現，二極管越多，產生的高溫就會降低激光束的質量，這些肉眼看不見的紅外光線失去了穩定性，而五角大樓需要的是穩定、高能的激光，這些光束要能始終如一，國防部的測試小組馬上就要趕到這裏進行測試，如果結果不能讓他們滿意，就意味著利弗莫爾實驗室有可能得不到政府的後續資金，展開100千瓦武器級激光的研究。
山本的實驗小組不得不做最後的努力——用200個帶著鏡子的促動器將散射出來的光線反射回既定方向，彌主光束的質量損失。山本坦承自己是在壓力逼迫上才這樣做，而這並是最好的解決辦法。
喬治·尼爾——專攻自由電子激光
終於造出不怕雨激光
喬治·尼爾的進展沒有這麽快。這位58歲科學家還是個“死亡競賽”愛好者，最近剛剛參加完在加拿大洛基山舉行的78英裏超級馬拉鬆長跑。雖然已經研究了 20多年自由電子激光，但他的成果顯然不如山本的好，如今在美國能源部位於弗吉尼亞的托馬斯·傑斐遜國家加速器實驗室裏工作。
他的實驗室可比山本的要大得多，足有240英尺長，裏麵大大小小的銅管、塑料管和鋼管纏繞在一起，所有的儀器都是用來生成以近似光速運動的大功率脈衝電子，所有電子均湧入精確計時的微波場，積聚能量和強度，然後通過由29個電磁管組成的“搖擺器”調整電子流的方向，電子在此過程中開始發射光子——啟動激光生成連鎖反應，這就是尼爾版的聚合媒介，他依靠此技術使自由電子激光技術向前邁進。
軍方對自由電子激光最感興趣之處在於這種激光的“可調性”。大部分激光發射後都會被空氣和粉塵吸收部分能量，損失強度，一場小雨也能讓激光喪失大部分威力。但是，自由電子激光可以任何波長的光波發射，以適應不同的環境。洛斯阿拉莫斯國家實驗室的副主任唐·貝森稱它是激光中的“聖杯”，但它也不是“無限光源”。
軍方年撥１４００萬經費
“星球大戰”計劃終止後，尼爾耐心地等待技術上新突破。頭5年，他都一直呆在托馬斯·傑斐遜國家加速器實驗室裏攻關，他許諾一定能夠建造自由電子激光器。終於，尼爾於1995年把有關的各種設備集合到了一起，並製造出了功率1千瓦的激光束，顯然還沒有實現他在80年代許下的諾言。1999年，自由電子激光終於可以達到“星球大戰”計劃終止前的水平。2003年，尼爾製造出了功率10千瓦的激光，創造了新記錄。“我一直相信這種技術能夠達到目標，隻要采取合理的步驟和設定合理的目標，”尼爾也相當自信。
如今，一度受到冷落的尼爾再次受到軍方的關注，國防部每年撥給尼爾的實驗室1400萬美元用於研究自由電子激光，目前已在討論在美國海軍下一代驅逐艦上裝備這種激光武器的可能。目前的驅逐艦尚不具備攔截導彈和小型快艇攻擊的精確武器，如果有，2000年發生的“基地”快艇攻擊美國海軍“科爾”艦或許就能避免。
2005年12月，美國海軍承諾在8年內投入1.8億美元供尼爾展開多項研究，自由電子激光的前途看來十分樂觀。不過，尼爾的感覺則是苦樂參半，因為他的前同事、老朋友鮑伯·山本在爭取國防部資金的競爭中落敗，他研製武器級固態激光的計劃輸給了諾·格公司的類似計劃。
諾·格公司搶生意
諾·格公司的固態激光與山本的區別並不算太大。山本使用四片透明陶瓷釹板作為“聚合媒介”，而諾·格公司則用體積更小的晶體，每片晶體聚集的熱量更少，因此相對更為理想。不過，山本仍未放棄，雖然五角大樓否定了他的成果，但他明白，在這個生意上，任何事都有可能發生：“迄今為止，我們隻是保持低姿態，但我們還有機會。”
固態激光如何運做
雖然固態激光不象自由電子激光一樣具有可調節性，但它操作更簡單，耗能更少。二極管（１）發出強光照射陶瓷管內充釹元素（２），釹原子充當“媒介聚合原子”，二者的交互作用能夠產生光子，最終積聚成激光束。診斷係統（３）對激光束進行評估，以確定它具備足夠強大的能量。否則，光子調節裝置（４）就對光束進行調節，使光子更集中。最終，一個波長為１０６０納米的０．５毫微秒脈衝從裝置射出，直擊目標。
定向能量武器如何改變戰爭
美國白宮的前科學顧問道格拉斯·彼森今年1月出版了一本名為《電磁炸彈：美國新型定向能源武器如何改變未來的戰爭》的新書，就21世紀的能量武器進行了描述，並認為定向能量武器將使未來的作戰出現革命性的變化。
經過20多年的研究後，美國正開始部署新一代的武器，它可以發射出能量光束，如機載激光、主動拒絕係統和戰術高能激光武器。
目前，激光、高能微波和其它定向能量技術已經研究成功，但武器化還處在一個進行中的狀態。例如，美軍的機載激光計劃還在進行。它是將一個兆瓦級的高能化學氧化碘激光裝置安裝在一架改裝的波音747-400飛機上。這一計劃的目的是使美軍能發現、跟蹤並摧毀助推階段的戰略導彈。
美軍的另一定向能源武器就是主動拒絕係統。這是一種非致命性武器，它使用毫米波電磁能量來阻止、威攝敵人。這種技術受到美海軍陸戰隊的支持，它使用毫米波束攻擊敵人的皮膚，可以導致嚴重的疼痛，但沒有傷害。美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室正在進行的其它研究領域，包括與美海軍聯合進行的自由電子激光裝置和一種能以太拉赫工作的新型定向能量武器。
但是彼森認為武器化的成功還麵臨兩個困難。首先，研究人員要使作戰人員了解這種新型武器使用的環境。其次，作戰人員要知道這種新武器並不是治療所有問題的萬能藥，這些武器隻是另外一種新武器而已。
另外，彼森稱，由於主動拒絕技術、機載激光係統和戰術高能激光係統及基它支持技術，如中繼鏡都取得了進展，這也為美國增加支持和資金提供了理由。
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在科學家眼中，未來戰爭的場麵或許將非常“斯文”。彌漫的硝煙、震耳欲聾的爆炸將被無形的光線所取代，被改造過的波音７４７飛機攜帶著激光武器在幾百公裏外就可以發動攻擊，“定向能”大炮可以光速攔阻來襲導彈，灼燒其內部彈藥，令其在空中爆炸。聽起來似乎是裏根時代星球大戰計劃的翻版，但這的確是現實中的武器研製計劃，而且是在十多年前才開始實施，它的實現也並不遙遠，很快就可以在戰場現身。
激光武器是裏根時代美國星球大戰計劃的重要組成部分，但科學家們經過10年研究，耗資5億美元，造出的激光束還不如一隻燈泡能量的1/10，美國國防部終於怒不可遏，取消撥款，停止項目研究。那些參與其中的科學家們也淪為同行的笑柄，激光武器研究就此夭折。但其中有兩名科學家，深信這一神話般的武器一定能變為現實，因此，他們頂住壓力孤獨探索。據最新一期的《大眾科技》雜誌報道，近日，分別向不同方向鑽研的兩人，殊途同歸，都成功製造了可用於實戰的激光武器。盡管威力還不能達到摧毀彈道導彈的要求，但已經讓美國軍方重新認識到了這種未來武器的前景，星球大戰計劃激光武器項目終於起死回生。
一下雨激光炮就廢了
美國陸軍戰術高能激光武器曾在新墨西哥州沙漠的白沙導彈試驗場成功攔截俄製喀秋莎火箭彈和迫擊炮彈，2004年，美國空軍開始讓一架改裝後的波音747機載激光武器試射化學激光彈。然而，看似即將到手的成功不得不麵對無情的現實，這些追求實用激光武器的計劃突然間也成了“星球大戰”式的猜想。要達到在空中引爆導彈所需的數千千瓦能量，不得不消耗幾百加侖的危險化學品——乙烯和三氟化氮，激光發生器由此成了龐然大物。更糟糕的是，激光束發射不了幾次，激光發生器就不得不補充新的化學反應物，而在危險的戰場上持續供應這些危險化學品讓所有的將領都感到棘手。問題遠不止這些，在煙塵彌漫和陰雨不斷的天氣狀況下，光束就會變得發散，進而失去威力。去年，美國陸軍被迫終止了戰術高能激光武器工程，一些人預測，吞噬了龐大資金的波音747機載激光武器計劃將步其後塵。
障礙難逾越前景黯淡
激光武器的前景因此一下黯淡起來，但是先別忙著讓激光武器退出曆史舞台。製造高能激光炮或許有不可逾越的障礙，但製造具有遠距離精確殺傷力的激光槍或許不是那麽困難，這種新型槍支對軍方仍有很大吸引力，特別是用來對付躲在暗處的遊擊作戰人員。美國海軍陸戰隊少將布拉德利·洛特描述了他的設想，“士兵需要的激光槍要能打擊人群中的一兩個目標，不會產生煙霧，不會發出步槍的喀喀聲，可以長時間使用而無需重複裝填彈藥。”
如果化學激光武器不能實現這一點，未來的激光戰場是否就是空想？答案並不確定。首先，五角大樓逐漸認識到，想要確定的成果就必須降低期望值。譬如說，先實現射下迫擊炮彈，再開展攔截導彈計劃。更重要的是，兩項在“星球大戰”計劃中規劃的激光發生技術，如今在兩名曾參與該計劃的科學家的實驗室中起死回生，固態激光和自由電子激光研究設想曾隨著“星球大戰”計劃的終止而被冷落，兩名科學家還以為他們的激光之夢幾十年前已經破滅。
早期研究的方向錯誤
所有的激光發生機製基本遵循著同一原理：激活某種原子——點亮粒子——轉變為光子——釋放激光，再將激光反射回被激活的原子，如此循環，製造出更多的光子，釋放更多的激光。但是，這些光子不象燈管中的光線一樣四處發散，而是追隨第一個光子運動的方向；有賴上述“聚合媒介原子”的調節，所有光子的波長均相同，最終形成激光束，當這些激光束通過反射原理集中在同一點上，被照射物體就會被灼熱直至燃燒。
上個世紀60年代研製成的第一種激光發生裝置使用了紅寶石的原子作為“聚合媒介原子”，但早期固態激光發生器隻能製造出能力僅幾百瓦的光束，這種激光僅能滿足眼外科手術的需要，而軍方夢寐以求的能夠擊落導彈的激光，則需要數千千萬瓦能量，研究者因此轉而求諸於化學激光發生裝置，導致了最終的失敗。
５億造燈泡軍方火啦
除此之外，還有另外一種激光發生原理，它就是自由電子激光，采用渦輪給增壓電子流激發反應裝置。這種激光研製項目曾一度主導“星球大戰”計劃中的國家導彈防禦計劃，在喬治·尼爾和鮑伯·山本向美國國防工程承包商TRW公司的描述中，這種武器簡直就是古代傳說中神獸，擁有神奇的魔力。他們最終說服了這家公司投入資金支持他們的研究計劃。
但這一美好的目標最終成了泡影。尼爾是自由電子激光項目的首席科學家，山本是該項目的主管工程師，用一束自由激光電子就能攔下一枚來襲導彈的目標，在他們眼中絕非什麽天方夜譚，因為他們進行過足夠的研究，深信這一激光發生原理有朝一日必將帶來實用的激光發生器。要想達到這一目標，必須進行原子物理學、光學和超導材料方麵的研究，而如果美國沒有遭到洲際導彈的攻擊，這些研究顯然可能沒有什麽實際用途。在10年中耗費了5億美元的研究資金後，TRW公司實驗室裏的自由電子終於能夠製造出11瓦特的“超強”光束——這一能量還不到普通燈泡的十分之一。美國國防部為此大為光火。
科學家被人們當瘋子
隨後幾年，TRW公司管理者三番五次向五角大樓許諾能夠製造出10000千瓦、甚至20000千瓦能量級的激光，美國國防部受夠了空頭支票的誘騙，終於在 1989年吹燈拔蠟，結束了對相關研究項目的支持，“星球大戰”計劃也從此熄火化為傳說。尼爾一直對這次不計後果的終止行為懷恨在心，他的“定向能”武器設想也成了科學界的笑柄，被廣為流傳。在隨後幾年召開的科學大會上，尼爾一直呼籲重啟自由電子激光研究計劃，但卻沒有幾個人呼應。“人們當我們是瘋子，認為這種技術根本不可行，表麵上看來，他們是對的”，尼爾對此無可奈何。
鮑伯·山本——專攻固態激光研究
終出成果軍方又投資
“星球大戰”計劃終止後，鮑伯·山本在隨後15年中再未跟美國軍方有過接觸，他跑到勞倫斯·利弗莫爾（Lawrence Livermore）國家實驗室工作。另外，這裏距離美國加利福尼亞的伯克利很近，他就是在那裏長大的。這次人生轉變也讓山本有更多機會與老友重聚，他們經常在一起改裝車和玩賽車。在這家實驗室的車庫裏，山本因為技術過硬常常解決一些棘手問題而贏得尊敬。
2003年，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室獲得了五角大樓5000萬美元的資金支持，用來研究固態激光，鑒於山本的技術能力和過去曾參加過激光研究的經驗，他被邀請加入到研究項目中。固態激光也是曾被拋棄過的技術，得益於一些相關學科的研究進展，如今能夠起死回生。無論是固態激光，還是自由電子激光，山本都抱有同樣濃厚的研究興趣，能夠重新回到這一領域，讓他感到興奮無比。“定向能武器在30年前就開始了研究，我要成為該領域第一個說‘我們了解它’的人”，山本看來非常有信心。
破激光武器體積難關
山本的固態激光武器核心部件是一組寬4英寸的正方形透明薄板，這種體積非常適合用來最為航母艦炮或戰機機炮。薄板微顯紫色，由透明陶瓷管內充釹元素製造而成，釹原子充當“媒介聚合原子”，被激活後，能夠產生光子，最終積聚成激光束。一組這樣的透明薄板並不能永不停歇地製造激光，每連續工作10秒鍾，它們至少需要60秒的時間冷卻，但陶瓷管內的釹原子卻可以無限次重複使用。由於體積不大，山本的激光發生器甚至可以在隻有30英尺長的實驗室中工作，正是這樣的設計使它擺脫了類似化學激光武器因體積龐大而招致的非議。不難想象，這樣大小的機器完全可以“打包”到一個小型卡車上，在戰場上擊落空中的迫擊炮彈。山本說：“他早就盼望著這種武器能在戰場上一顯身手了。”
類似山本的激光武器有可能被部署到戰場，部分原因是軍方降低了使用能量武器的門檻。能攔截100英裏外的洲際導彈的激光需要數千千瓦能量，目前的技術根本無法使固態激光有如此威力，但燒爆1英裏外的迫擊炮彈隻需要100千瓦，現有的技術毫無疑問可以做到這一點。
輕鬆燒穿１英寸鋼板
山本向記者展示了幾摞碳鋼板和鋁板，每個都有2英寸高、1英寸厚，所有的金屬板上都有燒灼而成的窟窿。其中一摞金屬板上標著“6-6-05”的數字，因為燒出了半美元紙幣大小的窟窿而彎向一邊，山本用繩子把這些帶窟窿的板串在了一起。這樣的成果似乎讓山本十分滿意。“你能相信嗎？”他邊樂邊問，好象撿到了寶貝的大男孩兒，實際上他已經50歲，“就象一道閃電一樣，這些東西就融化了，簡直難以想象。”
采用更大的透明陶瓷釹板作為“聚合原子媒介”，利弗莫爾實驗室提高了生成光子的速度，在去年3月的試驗中製造出了45千瓦能量級的激光束。這比在此三年前整整提高了3倍。
為獲投資不得不作弊
不過，山本還不能高興得太早。激光發生裝置中，每個透明陶瓷釹板都由2880個光電二極管包圍著，這些二極管與收音機中的差不多，但當他們同時發光時，就能激活透明陶瓷釹板中釹原子，啟動生成激光的連鎖反應。但在最近的試驗中，研究人員發現，二極管越多，產生的高溫就會降低激光束的質量，這些肉眼看不見的紅外光線失去了穩定性，而五角大樓需要的是穩定、高能的激光，這些光束要能始終如一，國防部的測試小組馬上就要趕到這裏進行測試，如果結果不能讓他們滿意，就意味著利弗莫爾實驗室有可能得不到政府的後續資金，展開100千瓦武器級激光的研究。
山本的實驗小組不得不做最後的努力——用200個帶著鏡子的促動器將散射出來的光線反射回既定方向，彌主光束的質量損失。山本坦承自己是在壓力逼迫上才這樣做，而這並是最好的解決辦法。
喬治·尼爾——專攻自由電子激光
終於造出不怕雨激光
喬治·尼爾的進展沒有這麽快。這位58歲科學家還是個“死亡競賽”愛好者，最近剛剛參加完在加拿大洛基山舉行的78英裏超級馬拉鬆長跑。雖然已經研究了 20多年自由電子激光，但他的成果顯然不如山本的好，如今在美國能源部位於弗吉尼亞的托馬斯·傑斐遜國家加速器實驗室裏工作。
他的實驗室可比山本的要大得多，足有240英尺長，裏麵大大小小的銅管、塑料管和鋼管纏繞在一起，所有的儀器都是用來生成以近似光速運動的大功率脈衝電子，所有電子均湧入精確計時的微波場，積聚能量和強度，然後通過由29個電磁管組成的“搖擺器”調整電子流的方向，電子在此過程中開始發射光子——啟動激光生成連鎖反應，這就是尼爾版的聚合媒介，他依靠此技術使自由電子激光技術向前邁進。
軍方對自由電子激光最感興趣之處在於這種激光的“可調性”。大部分激光發射後都會被空氣和粉塵吸收部分能量，損失強度，一場小雨也能讓激光喪失大部分威力。但是，自由電子激光可以任何波長的光波發射，以適應不同的環境。洛斯阿拉莫斯國家實驗室的副主任唐·貝森稱它是激光中的“聖杯”，但它也不是“無限光源”。
軍方年撥１４００萬經費
“星球大戰”計劃終止後，尼爾耐心地等待技術上新突破。頭5年，他都一直呆在托馬斯·傑斐遜國家加速器實驗室裏攻關，他許諾一定能夠建造自由電子激光器。終於，尼爾於1995年把有關的各種設備集合到了一起，並製造出了功率1千瓦的激光束，顯然還沒有實現他在80年代許下的諾言。1999年，自由電子激光終於可以達到“星球大戰”計劃終止前的水平。2003年，尼爾製造出了功率10千瓦的激光，創造了新記錄。“我一直相信這種技術能夠達到目標，隻要采取合理的步驟和設定合理的目標，”尼爾也相當自信。
如今，一度受到冷落的尼爾再次受到軍方的關注，國防部每年撥給尼爾的實驗室1400萬美元用於研究自由電子激光，目前已在討論在美國海軍下一代驅逐艦上裝備這種激光武器的可能。目前的驅逐艦尚不具備攔截導彈和小型快艇攻擊的精確武器，如果有，2000年發生的“基地”快艇攻擊美國海軍“科爾”艦或許就能避免。
2005年12月，美國海軍承諾在8年內投入1.8億美元供尼爾展開多項研究，自由電子激光的前途看來十分樂觀。不過，尼爾的感覺則是苦樂參半，因為他的前同事、老朋友鮑伯·山本在爭取國防部資金的競爭中落敗，他研製武器級固態激光的計劃輸給了諾·格公司的類似計劃。
諾·格公司搶生意
諾·格公司的固態激光與山本的區別並不算太大。山本使用四片透明陶瓷釹板作為“聚合媒介”，而諾·格公司則用體積更小的晶體，每片晶體聚集的熱量更少，因此相對更為理想。不過，山本仍未放棄，雖然五角大樓否定了他的成果，但他明白，在這個生意上，任何事都有可能發生：“迄今為止，我們隻是保持低姿態，但我們還有機會。”
固態激光如何運做
雖然固態激光不象自由電子激光一樣具有可調節性，但它操作更簡單，耗能更少。二極管（１）發出強光照射陶瓷管內充釹元素（２），釹原子充當“媒介聚合原子”，二者的交互作用能夠產生光子，最終積聚成激光束。診斷係統（３）對激光束進行評估，以確定它具備足夠強大的能量。否則，光子調節裝置（４）就對光束進行調節，使光子更集中。最終，一個波長為１０６０納米的０．５毫微秒脈衝從裝置射出，直擊目標。
定向能量武器如何改變戰爭
美國白宮的前科學顧問道格拉斯·彼森今年1月出版了一本名為《電磁炸彈：美國新型定向能源武器如何改變未來的戰爭》的新書，就21世紀的能量武器進行了描述，並認為定向能量武器將使未來的作戰出現革命性的變化。
經過20多年的研究後，美國正開始部署新一代的武器，它可以發射出能量光束，如機載激光、主動拒絕係統和戰術高能激光武器。
目前，激光、高能微波和其它定向能量技術已經研究成功，但武器化還處在一個進行中的狀態。例如，美軍的機載激光計劃還在進行。它是將一個兆瓦級的高能化學氧化碘激光裝置安裝在一架改裝的波音747-400飛機上。這一計劃的目的是使美軍能發現、跟蹤並摧毀助推階段的戰略導彈。
美軍的另一定向能源武器就是主動拒絕係統。這是一種非致命性武器，它使用毫米波電磁能量來阻止、威攝敵人。這種技術受到美海軍陸戰隊的支持，它使用毫米波束攻擊敵人的皮膚，可以導致嚴重的疼痛，但沒有傷害。美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室正在進行的其它研究領域，包括與美海軍聯合進行的自由電子激光裝置和一種能以太拉赫工作的新型定向能量武器。
但是彼森認為武器化的成功還麵臨兩個困難。首先，研究人員要使作戰人員了解這種新型武器使用的環境。其次，作戰人員要知道這種新武器並不是治療所有問題的萬能藥，這些武器隻是另外一種新武器而已。
另外，彼森稱，由於主動拒絕技術、機載激光係統和戰術高能激光係統及基它支持技術，如中繼鏡都取得了進展，這也為美國增加支持和資金提供了理由。
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