【环球时快讯】光也有自己的节日？今天，重新认识你我身边的光

从照明到能源，从医药到通信，光以其百变的形态，给人们的生活带来了许多便捷。

但你知道吗？原来“光”也有自己的节日。

1960年的今天，物理学家西奥多·梅曼（Theodore Maiman）制造了第一台红宝石激光器，人类对光的应用从此进入新的时代。此后，激光技术被迅速广泛应用，成为继核能、电脑、半导体之后的又一伟大发明。

(相关资料图)

为纪念这一重大科学进步，2018年联合国教科文组织将每年的5月16日设为"国际光日"，意在强调光在科学、文化、艺术和教育以及可持续发展、医药、通信、能源等多个领域的重要作用。

（图库版权图片，不授权转载）

“最快的刀”、“ 最准的尺”……激光为何具有如此重要的地位？

激光是利用某些物质原子中的粒子受激发而发出的光，它与普通的光有所不同，其辐射出的光波具有相同的位相、频率和振动方向。激光的英文名称叫“Laser”，是英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 每个单词首个字母的缩写，如用中文加以解释，就是“受激辐射的光放大”, 这实际上也反映了激光器的工作原理。

自1960年激光器发明后，激光因其亮度极高、能量极大、颜色极纯和方向性好这四大特性，在日常生活中，比如照明、切割、医疗、军事上得到了广泛的应用，被人们誉为“最亮的光”“最快的刀”和“最准的尺”，成为20世纪具有标志性意义的技术进步之一。

（图库版权图片，不授权转载）

“激光”的中文名来自钱学森

那么又是谁把激光器的英文名称叫“Laser”的呢？

他的名字叫戈登·古尔德(Gordon Gould )。古尔德在第二次世界大战快结束时毕业于名校耶鲁大学，并获得光学和光谱学硕士学位，随后就去参加了制造原子弹的“曼哈顿计划”。

1949年古尔德进入哥伦比亚大学攻读博士学位，他的导师库施（Kusch）很厉害，他曾因测量电子的反常磁矩而和兰姆共享1955年诺贝尔物理学奖。

“激光”这个中文名词，不是译音，也不是外来语，在我国造出第一台激光器之后的头几年，也没有这个词，当时人们把 “Laser” 称之为“量子放大器”“莱塞”“光受激发射”等等，但大家都感到很绕口。

1964年10月，中国科学院长春光机所主办的《光受激发射情报》（其前身为《光量子放大专刊》）杂志编辑部致信我国著名科学家钱学森，请他为Laser这种新光源取一个中文名字。钱学森教授很快便回信并建议：“光受激发射这个名词似乎太长，读起来费事，能不能改称为激光？”

同年12月，上海召开第三届光量子放大器学术会议，这次会议由著名科学家严济慈主持，会上讨论了激光器的取名问题，正式采纳了钱学森的建议，将“通过辐射受激发射的光放大”的英文缩写Laser正式翻译为“激光”。随后，《光受激发射情报》杂志也改名为《激光情报》。此后，便有了“激光”这一名词。

（图片来源：新华网）

肉眼看得到激光吗？

在电影里我们看到过这样的镜头，戴红色的眼镜或通过红酒可以看到红色的激光束，这是真的吗？答案是肯定的，要想看到红色的激光束必须满足3个条件：第一，激光必须是红色激光；第二，背景不能很暗，必须是红色的；第三，空气中要有一定的灰尘。

光的颜色取决于光的波长，激光的颜色是由受激发活性物质所产生的波长决定的。由此可知，激光的波长是一段区间范围，人眼的感光细胞可以看到波长在400～800纳米范围内的激光，其他大于800纳米或小于400纳米的激光，人眼是无法看到的。

激光应用：飞入寻常百姓家

激光技术涉及光、电、材料及检测等多门学科，虽然诞生于高精尖的科学研究，但它早已褪去神秘的色彩，悄悄“闯进”了我们的生活。

一、医学领域

激光在美容界的用途越来越广泛，比如除去雀斑、老年斑、去文身、洗眼线、洗眉、治疗瘢痕等；激光治疗血管性皮肤病，具有高度精确性与安全性，不会影响周围邻近组织。

二、激光通信

激光通信是指激光在大气空间传输的一种通信方式。首先信息先转换成电信号，再由光调制器将其调制在激光器产生的激光束上，经光学天线发射出去。大气激光通信的容量大、保密性好，不受电磁干扰。

三、激光测速

对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距，取得在该一时段内被测物体的移动距离，从而得到该被测物体的移动速度。

如今，激光显示技术摆脱屏的限制，将与超高清视频、人工智能、虚拟现实等产业融合创新，在VR显示、影院显示、室内外大屏显示、工业物联等领域开拓出更广泛的应用空间。相信在科学家们的共同努力下，更加神奇的激光技术将会不断涌现。

划时代的光纤技术

今天，即使相隔数千万里，借助高速光纤网络，也可以在顷刻间进行视频通话。通过互联网，影音画面触手可及，这是一个前所未有的时代，光纤通信技术重新塑造了世界的面貌。

《科学美国人》杂志曾评价说：“光纤通信是二战以来最有意义的四大发明之一。如果没有光纤通信，就不会有今天的互联网和通信网络。”但是，对于拉出我国第一根光纤的赵梓森院士及第一根光纤的诞生，人们知之甚少。

在光纤通信上有几个重要的节点事件：1966年，上海出生的英/美籍华人高锟首次提出玻璃丝可用于通信。1970年，美国花费3000万美元制造出了3条30米长的光纤样品，这是世界上第一次制造出对光纤通信有实用价值的光纤。7年后，身居武汉的青年教师赵梓森也拉出了具有中国自主知识产权的第一根实用光纤。

2016年12月16日,“中国光纤之父”赵梓森院士回忆当年探索光纤通信的历程。新华社记者程敏摄

1973年起，赵梓森建议开展光纤通信技术的研究，并提出正确的技术路线，参与起草了中国“六五”、“七五”、“八五”、“九五”光纤通信攻关计划。

在20世纪70年代末，赵梓森组织研制生产出中国的首批实用化的光纤光缆和设备。作为技术负责人、总体设计人，先后完成了中国第一条实用化8Mb/s、34Mb/s和140Mb/s等6项国家、邮电部光缆通信重点工程。

如今，中国已成为世界最大的光纤光缆生产基地，部分光通信领域已领先全球。赵梓森院士所在的武汉东湖高新区也已成为与美国硅谷齐名的“中国光谷”。

（图库版权图片，不授权转载）

如今，以玻璃光纤为介体的通信系统已经在全球建立，亿万公里长的玻璃光纤电缆铺设在地下和海底。作为我国千千万万奋斗在光学事业中的一个缩影，我们相信，每一位光学人都在创造着自己的追光故事，我们更不能忘记，如赵院士一样的科学家们，都在通信领域倾注毕生心血，让中国更高水平的光纤继续在世界领跑。

从今天开始，重新认识你我身边的光吧！

综合来源：中国科学杂志社、新华网、北京科技报社等

标签：