美國急了！歐洲和亞洲的高能激光器發(fā)展已超越美國

“我們不清楚火星人怎么能如此迅速又悄無聲息地殺死人類，許多人猜想，他們或許是把熱能聚集在一起，然后通過光線射向他們選擇的任何物體?！?898年，科幻小說大師H·G·威爾斯在名作《世界之戰(zhàn)》里的這句話，成就了后世無數(shù)人對激光武器的幻想。從《星球大戰(zhàn)》到《變形金剛》，激光槍、激光炮從來都是科幻影視劇中最典型的未來武器。

高能激光能夠在醫(yī)學(xué)、核武器開發(fā)、制造業(yè)與科學(xué)研究等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。根據(jù)美國國家科學(xué)院、工程院與醫(yī)學(xué)院共同發(fā)布的一項最新研究，目前歐洲和亞洲在研發(fā)新一代高能激光器的競爭中已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地將美國甩了在身后。

1996年，美國加州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室成功研制出世界首臺高能激光器。但時至今日，全世界80%-90%的“拍瓦”級激光器（1拍瓦=1015瓦，代表目前激光器的最高功率水平），包括一些性能最為強(qiáng)大的研究設(shè)備，都是由美國之外的其他國家研發(fā)的。

研究報告指出：“美國正在迅速喪失20世紀(jì)以來在高能激光領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，歐洲與亞洲或?qū)⑷《?。?/p>

在其他競爭對手紛紛加大對人工智能等未來科技領(lǐng)域投入的同時，特朗普總統(tǒng)卻在呼吁振興傳統(tǒng)行業(yè)（比如煤炭）。這似乎預(yù)示著美國將錯失“第二次激光革命”的機(jī)會。

通過實施“中國制造2025”計劃，中國政府正大力推進(jìn)國內(nèi)制造業(yè)的全面升級，期望在機(jī)器人、高技術(shù)船舶與生物制藥等先進(jìn)領(lǐng)域取得突破。在國內(nèi)低端制造業(yè)已經(jīng)完成轉(zhuǎn)移的情況下，中國得以憑借此項計劃向長期以來由美國主導(dǎo)的尖端行業(yè)發(fā)起沖擊。

不僅如此，美國在其它領(lǐng)域的國際競爭力也在不斷地遭到削弱。美國信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會近日呼吁聯(lián)邦政府制定強(qiáng)硬戰(zhàn)略，防止美國失去其競爭優(yōu)勢。

美國信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會主席羅布·阿特金森稱，喪失競爭力意味著更少的工作機(jī)會與更慢的經(jīng)濟(jì)增長，美國會被擁有明確戰(zhàn)略目標(biāo)的國家迎頭趕上。

相干公司、光譜物理公司等美國公司與通用動力及諾斯洛普·格魯門等國防承包商共同開創(chuàng)了20世紀(jì)的商業(yè)激光產(chǎn)業(yè)。該報告稱，如今激光在制造業(yè)、醫(yī)療和信息技術(shù)市場中發(fā)揮著重要作用，有關(guān)產(chǎn)業(yè)的累計價值達(dá)到7.5萬億美元。

傳統(tǒng)激光器能夠在一定距離之外產(chǎn)生大量能量，可以用來進(jìn)行焊接與切割或被用于軍事領(lǐng)域。但是，傳統(tǒng)激光器無法將能量輸出控制在極短的時間內(nèi)。而“拍瓦”級激光器能夠在一剎那間（萬億分之一秒）內(nèi)發(fā)出高達(dá)1015瓦特的能量脈沖。

根據(jù)報告中的說法，1拍瓦的能量相當(dāng)于美國亞利桑那州、加利福尼亞州和內(nèi)華達(dá)州在一個陽光明媚的午后所接收到的全部太陽能。

報告中還稱，這種超強(qiáng)超短激光“不僅能夠驅(qū)動高能粒子加速器與粒子對撞機(jī)，引發(fā)核反應(yīng)，還能把材料的溫度加熱到比恒星中心的溫度還要高，甚至能從真空中制造物質(zhì)?！?/p>

美國國家科學(xué)院15名專家歷經(jīng)一年的研究得出了這份報告，其中描繪了目前美國科研領(lǐng)域令人不安的現(xiàn)狀：業(yè)界與政府部門的科學(xué)家之間“缺乏協(xié)作”，各自為戰(zhàn)。報告中稱，早先美國有關(guān)高能激光發(fā)展?jié)摿Φ目茖W(xué)論文引起了歐洲與亞洲的足夠重視，但在美國國內(nèi)卻沒有掀起波瀾。其原因在于長期以來聯(lián)邦政府對科研領(lǐng)域缺乏重視，同時萎靡的外部投資也阻礙了科研的發(fā)展。

報告稱：“在高能激光領(lǐng)域，歐洲與日本首先進(jìn)行了大規(guī)模的戰(zhàn)略投資，隨之而來的是中國和其他國家。但是，美國并不包含在內(nèi)。”

歐洲研究人員目前正在研制一種新型“拍瓦”級激光器，其強(qiáng)度將是目前“拍瓦”級裝置的1000倍。這種新型激光器將為臨床癌癥治療與精密制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展帶來新的希望。

該研究報告的作者，美國國家科學(xué)院研究小組呼吁他們的贊助機(jī)構(gòu)——美國能源部制定新的計劃，更好地整合目前國內(nèi)零散的激光研究工作。他們在報告中表示，美國需要制定國家戰(zhàn)略，將大學(xué)、公司和政府機(jī)構(gòu)團(tuán)結(jié)成一個龐大的網(wǎng)絡(luò)，才能追趕上歐洲與亞洲的發(fā)展勢頭。

此外，報告還呼吁美國能源部制定相應(yīng)計劃，至少打造一臺大型高能激光裝置，以幫助今后研究工作的進(jìn)行。

目前，美國國內(nèi)包括能源部、國防部與國家科學(xué)基金會在內(nèi)的多家機(jī)構(gòu)已經(jīng)進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域展開角逐。