06.08 激光切割的发明者——查尔斯·汤斯

一种曾被认为是看不见的死光的光束，后来却发现它有着多得无法计数的和平用途。用它测量地球到月亮的距离，误差不超过1.8米；在金属板上钻一个孔，只需几秒钟。人们还可以用它来传送立体的电视图像、裁剪布料、切割扁桃体。在大多数精密的眼科手术中也有它的用武之地，如焊接断裂的视网膜、破坏眼睛血管中的肿瘤等。

这种光束叫激光，是由激光器发射的。1969年，对激光的研究是秘密进行的，因为科学家认为它能作为战争的武器。从理论上说，激光能杀死人或击落飞机。所幸发射强大的激光束所需的能量极大，这就排除了它成为破坏性手段的可能性。当然，火炮的测距仪、炸弹的导向都用上了激光，但激光本身并不是有效的致命武器。

激光装置能激发某些物质原子中的粒子，使低能级的原子变成高能级的原子，辐射出相位、频率、方向等完全相同的可见或不可见光。这种光束能穿透物体，并长距离地保持集束状态。

△兴奋的分子

切割分子的主意是查尔斯·汤斯这位哥伦比亚大学的教授首先想出来的。1954年，当他用223870兆周的微波轰击气态氨时，发现氨分子受激后活跃起来，形成比外加能量更匀速的流束。

汤斯和他的课题组建造了一台他们称之为“微波激射器”的装置。这是一台高灵敏度的自由干扰无线电放大器，它用于无线电望远镜和太空无线电通讯。但微波激射器只能在部分能谱上运行，于是汤斯把注意力转向接近光频的部分。