
如果说力场是科幻小说中的标准防御装备,那激光就是科幻小说中的标准攻击武器了。只是和不知该如何起头的力场不同,激光明明就已经发展了许多年了,为什么还没有办法投入战争使用呢?
激光概念的先驱者(即使当时完没有这种概念)或许是希腊的科学家阿基米得。传说中公元前 214 年罗马进攻阿基米得的家乡西拉库斯时,阿基米得就曾经用大量的铜镜组成一片反光镜数组,将太阳光集中到敌船帆上的一点引火。这种武器的真实性不明,但有兴趣的朋友可以找一下流言终结者,有一集就是在说这个,蛮好玩的。第一个在科幻小说里提到类激光武器的,应该是 H.G. Wells 在 1889 年出版的名作 The War of the Worlds。在书中(最近也被重拍成电影),入侵的外星人乘坐着某种三只脚的巨大机械,并且使用某种「热力束」武器,听起来还蛮像我们今天对激光的印象的。
第一部提到激光的电影,就是众所周知的一部:007系列的「金手指(Goldfinger)」,里头007被绑在一个平台上,然后一道激光从他的跨下一路烧上来,大概是用激光来折磨人的颠峰(如果是我的话,我会从头往下切 = =)。不过随后的电影(特别是太空战争片)当中,常喜欢把激光画成一条一条的,而不是连接发射端和目标的一条线。这种把光束「炮弹化」的做法,似乎和激光的实际性质不符啊...
说来说去,激光到底是什么?简单来说,普通手电筒的光是由很多不同的波长所组成,往很多不同的方向送出去,而激光则是一种单一的波长,往一个单一的方向送出去的一束电磁波。第一个发现「激光」的人,是柏克莱的教授 Charles Townes,在 1953 年发现的,但准确的说,他发现的是「迈射(Maser)」,一种类似于激光,但是是微波波长的电磁波束。将这个原理延伸到可见光波段,就是所谓的「激光(Laser)」了。
激光的原理还蛮复杂的,但基本上就是给与一种能激发激光的物质能量,这种物质里的电子就会往上跳一个能阶。当电子掉回来时,会朝着固定的方向送出某个特定波长的电磁波。很多这样的物质同时发动,就能产生一束单方向、同波长的光束(好吧,这样真的太简化了,不过篇幅有限嘛...)。能激发激光的物质有很多种,包括气体(二氧化碳激光蛮强的)、固体(最早的激光是用红宝石当材料)、半导体(在超级市场里扫条形码)、染料(适合产生超强、超短的脉冲)等,而且还不停地有新的材料被发现,像是最近突然很红的绿光激光、蓝光激光等。
回到最早的问题:为什么到现在都还没有激光枪?其实说穿了一切的问题都在于一个「能量」。这么强力、高能的武器,总要有一个足堪匹配的能量来源吧?要达到科幻小说里那种一炮轰过去就把敌人打爆的威力,可能要一整座发电场的电力才行。即使是目前最接近量产的光束武器 -- 美国的 Airborne Laser -- 也要一整架改装后的波音 747 才能携带一台武器级的激光升空。这激光强到可以从空中把飞机打下来?不,它的设计攻用是瞄准洲际飞弹「脆弱」的燃料舱外壳,花个几秒烧一个小洞,再把里面的燃料引爆,从而达到飞弹防御的效果。这么个简单的小事都要改装一整架 747 了,要做激光手枪不是麻烦死了啊?
所以激光武器暂时只能维持第一类科幻技术 -- 我们知道它一定会有实现的一天,但短时间内受限于能量产生和能量储存技术,激光武器只能存在于自备能量产生能力的大型载具(飞机、船),或是固定型的大型防御设施。激光枪...可能还要再等个几十年吧!