1917年 激光

阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein,1879—1955）

雅朴（Yepun）激光导星望远镜，是组成甚大望远镜（Very Big Telescope）的四台独立望远镜之一，位于智利的阿塔卡玛沙漠。

指南针（1040年）, “三位一体”核弹（1945年），光纤通信（1970年）

激光笔、激光扫描仪、激光打印机、大型激光武器……为什么跟激光有关的东西这么多？很大一部分原因在于它的名字：受激辐射光频放大器（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, LASER）。受激辐射这一特点是很重要的：激光在远距离传输时通常也能保持单色单相位和窄光束，这样的光线就像是有组织的一样。日常的灯泡所发出的光子的颜色不同、方向不同，相位也不相同。

掌握有组织的激光，工程师就可以做到很多使用杂乱无章的光线做不到的事情。例如，工程师可以将一小束激光打在DVD或CD的镜面上，并观察它是否会顺利地反射回来。如果发生反射，代表1；没有，代表0。小束集中的激光还可以准确地切割纸张、木材或金属。激光束可以将数百瓦的能量集中在针孔大小的范围内。

激光使光纤成为了可能。光纤的基本原理非常简单：位于光纤一端的光源通过开闭将信号1和0传递到另一端。激光可以快速开闭，聚焦的强力光束可以在现代光纤中传播数十英里而不需要中继器。并且由于激光的单色性，多种颜色的激光可以在同一根光纤中传播，这样就增加了光纤的容量。这样一来便可以通过一根光纤传输海量数据—没有激光是做不到的。

激光向我们展示了工程学有趣的一面。当基本原理的发现完成后（阿尔伯特·爱因斯坦在1917年发表的一篇文章中写下了激光和脉泽的基本原理），工程师通常可以找到多种方式来开发运用激光。最初的激光器非常粗糙，工程师想方设法使它变得更小、更快、更亮，也更便宜。这些改进为激光带来了新的应用前景，很快我们就会发现工程师将激光应用在了数百种产品中。这就是工程学的方式。■