激光技术能者多劳，打开新世界大门但前路依旧漫长

文/东方亦落

据外国媒体报道，位于韩国首尔的Celluon公司最近研制出了一款名为Epic的激光键盘，它外形只有火柴盒大小，可以将Qwerty键盘投射于任何不透明的平面之上。

除了携带方便外，Epic可通过蓝牙与微软、苹果及黑莓等品牌的智能手机、笔记本和平板连接，解决了用户在使用智能手机或平板电脑等移动设备时，在微小的键盘上打字所产生的不便。

激光技术是近年来颇受欢迎的一项技术，在工业、医疗等领域都大展其才，甚至在互联网领域也产生了极大的助力。那么，这种神奇的技术都能做什么？会对各个行业产生怎样的作用？其自身前景又如何呢？

一、激光技术“能者多劳”，用途广泛

激光，是其英文名称LASER的音译，最早被称为“雷射”或“莱塞”，于1916年被美国物理学家爱因斯坦所发现，1960年正式面世，1964年按照我国著名科学家钱学森先生的建议改为“激光”。由于激光具有单色性好、方向性强、亮度高等特性，故而用途广泛。

在工业方面， 由于激光在时间和空间上的控制性都非常好，对于加工对象的材质、形状等因素的自由度极大，因此适用于自动化加工。此外，由于激光拥有精密度高、不需要焊料、可在真空中操作等优势，还可以用激光进行打孔、切割、焊接、雕刻等。

在医疗方面， 由于激光能够产生高能量并且聚焦精准的单色光，因此具有一定的穿透力。作用于人体组织时，可以在局部产生高热量。现在非常火爆的激光手术就是利用这一原理，去除或破坏目标组织，以达到治疗的目的。比如激光治疗近视、激光去除疤痕等。

在军事方面， 激光以其独特的烧蚀效应、激波效应及辐射效应，被广泛应用于制作武器、反坦克、轰炸机等军事自卫用途。

此外，激光还可以用于核能发电。 目前，世界上最好的发电燃料当属氚核燃料。据测算，1公斤氚核燃料燃烧产生的能量比铀核燃料高3倍多，而1公斤海水中含有0.03克氚，地球上的海洋中有1021公斤海水。也就是说，地球上的氚核燃料够人类用上几亿年。

但是目前的问题在于，想要点燃这个够我们用几亿年的氚核燃料，同样也需要上亿度的高温，而激光技术是目前最有可能达到这个点火温度的技术。因此，可以将激光应用于这一方面。

除了以上这些领域外，激光在当下如日中天的互联网行业也有一展宏图之势。

二、激光+无人机发送互联网信号，Facebook可能改变世界？

将激光延伸到互联网领域最典型的代表当属Facebook。近期，Facebook的工程师表示，他们已经造了一架翼展140英尺(43米)、重量在1000磅左右(454公斤)的无人机。其目标是在高空飞行时间达到3个月，并通过激光向地面输送互联网信号。

Facebook如此大手笔的布局是由于其Internet.Org项目在今年受阻，而其阻力主要来源于部分印度科技公司的退出。印度拥有世界第三大互联网用户群，这些科技公司退出的主要原因是由于担心破坏互联网的中立原则。

但是，对想要让世界每一个地方的人都能上网的扎克伯格来说，这个计划不会轻易终止。面对阻力，必须想出一些更加靠谱的办法。为了实现目标，Internet.org采取了全面布局的办法。据悉，Facebook已经与多国运营商达成了免费提供300多个简化的Web服务的协议。

另外，Facebook旗下的Connectivity Lab（互联实验室）也通过开发激光装置、无人机及新的AI（人工智能）增强软件来帮助更多人上网。

激光技术在Internet.Org计划中的应用给了全球互联网一种新的启示。现在有数据、WIFI、甚至LIFI等互联网技术，但像是偏远山区、贫困地区等依旧无法享受到互联网带来的便利。而Facebook运用激光技术，可以更好地帮助更多人上网。不仅拓宽了受益人群的信息渠道，对医疗、教育等事业也有极大的帮助。

另外，激光技术也可以让网速比目前提升很多。Facebook对激光技术+无人机的设想就是希望在今年年底能够通过地面站将无线电信号传送给无人机，无人机再通过激光把信号发送给30英里之内每架无人机的应答机，并利用这一系统将信号转换成WIFI或者4G网络。

在扎克伯格看来，推广Internet.org“是帮助人们进入现代经济圈的基础”，更类似于一种使命。他认为，世界需要Internet.org，互联网无法自行拓展，而对等通信将导致世界权力得以重新分配，人们也可以获得更多更好的服务。

由此看来，激光技术“能者多劳”，在各领域都能起到了重要作用，那么，这种技术前景如何，各行业在运用激光技术方面又有哪些需要进步的地方呢？

三、激光技术前景不可限量，但许多方面仍需进步

目前，全球公认的发展最快的高新技术就是光电技术。由于知识经济时代的到来，光电技术必将成为本世纪的支柱产业。而激光技术是光电技术中的重要组成部分。激光拥有的众多优势使其在诸多领域发挥着重要作用。

在我国，激光主要应用于军事领域。 德国的新闻媒体说：“中国是美国在激光武器研发上最强大的对手”。2008年，一篇《Nd：GGG固体热容激光晶体材料及生长技术的研究》论文中提到：我国目标在2015年前，完成平均功率10KW的车载固体热容激光武器的技术演示和评估。

在2013年，中科院半导体研究所曾相继突破3千瓦、4千瓦、6千瓦和8千瓦的激光输出，对打破国际禁运、实现激光先进制造装备工程化产生了重大意义。中国人民解放军国防大学教授李莉大校认为：“近十年世界激光武器的发展之所以提速，一个重要原因就是固体激光器的问世”。

除此之外，我国的激光技术在切割和焊接方面也有着很好的前景 。由于激光焊接的强度比人工焊接强度大得多，所以船舶制造、汽车制造、市政工程等都在广泛运用激光技术。

激光技术潜力巨大，应用广泛，但一些问题也随之而来。

比如激光键盘，很多人认为其实它并不实用。它没有实体键盘敲打时的手感，而且用手在桌子等不透明平面上长时间敲击将是种痛苦的体验。

比如Facebook实行的Internet.org计划被很多反对者认为是违反了互联网中立原则，很多人对扎克伯格的意图持怀疑态度，认为其勾结运营商破坏网络公平性。

此外，激光技术在互联网中由于技术原因尚不能大规模运用。扎克伯格表示：“一些人告诉我，‘不错，这样的东西在理论上行得通，只是目前还没法变成现实’。”据估计，激光通信转变为商业项目，至少还要10年时间。

从可行性来看，激光技术也处在比较微弱的状态。

比如在我国，从现有的商用成熟技术来看，各大运营商的40GHz光纤通信早已使用多年，而激光技术尚未成熟且成本极高。

另外，激光的稳定性也难以保证，可能会受许多因素的影响而削弱其效果。

最后，除了极特殊的地区，一般地区暂时还不需要借助激光技术来上网。

从我国激光产业的情况来看，科研成果较多，但转化为生产力的极少；资金投入的不够，效益较低；创新乏力，安全性有待提高。

激光技术在有着广阔前景的同时，也不乏问题的存在。所以我们在用这种神奇的技术打开新世界大门的同时，也要去解决其中出现的问题，这有助于让激光技术更好地发挥其功效为人类服务。