近日我國報道了警用遠程激光槍的成功研制，我們真的要迎來《星球大戰(zhàn)》的科幻時代了嗎？本文編譯自《衛(wèi)報》文章“Ray guns: will they ever be more than cool toys?”，向讀者介紹了激光武器概念的發(fā)展歷程，從科學理論與軍事研究的角度，介紹了激光武器的研制現(xiàn)狀，以及面臨的挑戰(zhàn)，希望能為您帶來啟發(fā)。

1897年英國小說家赫伯特·喬治·威爾斯發(fā)表的小說《世界大戰(zhàn)》中，首次提到火星人使用了一種“死亡射線”，這成為激光武器概念的開端。威爾斯還貢獻了一系列武器的雛形：激光束，微波射線，粒子射線等等。從此，人們對激光武器的好奇有增無減，趨之若鶩。

20年后，愛因斯坦從理論上證明了激光武器的可行性。但到了1951年，查爾斯·湯斯才成功發(fā)明了激光。后來《星際迷航》系列電影風靡全球，給平凡的手持式電蚊拍蒙上了科幻的氣息，還有《星球大戰(zhàn)》的狂熱，這一切都推動了激光武器的軍事研究。

查爾斯·湯斯和他的研究成果

全球各國一直都在進行定向能武器（射線武器）的軍事研究。那為什么如今，激光槍還只是出現(xiàn)在過家家的戰(zhàn)爭中？激光槍有這么難生產(chǎn)嗎？

理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感

與傳統(tǒng)武器相比，激光對目標具有高度的準確性，可悄無聲息地以光速出擊，而且沒有彈藥耗盡的問題，因此費用并不昂貴。但迄今為止，激光的轉(zhuǎn)化仍不及一般槍炮彈藥的化學反應效率。

激光需要足夠的能量才可產(chǎn)生子彈般的動能。以光子束為例，它會集中產(chǎn)生近2000焦耳的能量，這意味著每扣動一下扳機，電源功率至少要達到30000瓦。根據(jù)現(xiàn)在的科學技術水平，激光槍需要配備一個超大的電源，尺寸得有一張床那么大。若是能放在船或飛機上則完全沒問題，但顯然不適合手槍。

激光槍——過家家戰(zhàn)爭中的神兵利器

激光槍的效率也并不盡如人意。在激光傳導過程中，空氣是一種極不理想的介質(zhì)，尤其是在下雨和煙霧厚重的日子，但這些都是戰(zhàn)場上可能遇到的天氣狀況。激光槍必須隨時保持最佳狀態(tài)，但由于可見光能量散射，光束傳導效率下降，因此《星戰(zhàn)》中揮舞著激光劍砍人的場面，實現(xiàn)起來還是頗有難度?？茖W家們采用“自適應光學”技術，可以解決上述問題。它本身用于校正望遠鏡觀測時，大氣產(chǎn)生的噪點，讓光束更為集中。但如此強大的能量集中于一把槍內(nèi)，大概還沒開始射擊，槍身就因為過熱而熔化。
 

盛名之下，激光武器的研發(fā)曾經(jīng)是各國軍隊眼中的燙手山芋。但據(jù)目前所知，僅美國對激光武器投入了使用——一種名為“宙斯”，用于清除地雷的低能量激光系統(tǒng)。其它各國的項目停滯不前，資金均被抽走，用來發(fā)展別的項目。抽調(diào)資金的再投放往往都是興之所至。美國的“星球大戰(zhàn)計劃”還設想在人造衛(wèi)星裝備x射線激光器，但目的卻是將洲際彈道導彈從空中直接發(fā)射出去。

“前浪”死在沙灘上

激光武器的地位，還受到了許多新式武器的挑戰(zhàn)。美軍的戰(zhàn)術高能激光武器可以算是《星戰(zhàn)》孕育的結(jié)晶。它射程寬，能擊落速度為1馬赫的導彈，可惜命運多舛：編號YAL-1的空軍機載激光器，裝備后巡航戰(zhàn)機可以從12000米高空擊落100公里遠的地面目標，可惜2005年已停止使用；海軍的自由電子激光武器，看似強大，但2008年諾斯洛普·格魯門公司生產(chǎn)出火力打擊陣列后，激光武器研發(fā)經(jīng)費逐年削減。新武器火力猛，精度高，可以摧毀飛行的洲際導彈，火箭，甚至更小的炮彈，而射擊成本每發(fā)僅需59美分，因此更受美方青睞。

等離子體武器會產(chǎn)生等離子體束——與閃電，太陽的成分相似。早在1993年，美方秘密進行的“掠奪者項目”，就是研究如何以近光速發(fā)射環(huán)形等離子體導彈。項目原本進行十分順利，但1995年后突然沉寂下來。據(jù)BBC報道，掠奪者項目最后一項成果，是一款閃電激光制導武器，名為感生等離子管。高強度的激光束會誘導產(chǎn)生等離子體，其破壞效果十分驚人。

美國空軍還研制了微波武器，可用于制止暴亂。這款武器通過加熱人體皮膚內(nèi)的水分子，從而使人產(chǎn)生劇痛感。但關于其長期副作用還有待研究。對該款武器，各國警方都表示出了極大的興趣與需求。微波應用廣泛，小至用來遠程操控導彈和飛機發(fā)射，大至足以摧毀一座城市所有電力設施。密歇根大學的專家們正研究如何利用微波對抗空中威脅。

還有一批科學家提出了“粒子束武器”的概念：它會產(chǎn)生高能的亞原子微粒，并足以將目標原子與結(jié)構“煮熟”。盡管真空實驗結(jié)果理想，但它存在一個嚴重的缺陷：粒子束在普通大氣中會發(fā)生散射與碰撞，這會讓武器使用者暴露在足以致死的輻射圈，結(jié)果反而被自己的武器殺死。

自適應光學的發(fā)展也許能改善上述問題，但我們離手持激光槍打怪的夢想真的更進一步了嗎？目前激光武器還處于僅軍方使用的水平，例如美軍研制的，用于迷惑目標，令人暫時失明的PHASR（激光應槍）。還有許多工程師，都表示他們發(fā)明的技術可以實現(xiàn)激光武器手持化，甚至讓智能手機也變成防身利器，但一切仍是紙上談兵。

也許激光槍的發(fā)明就在不遠處，但關于激光槍的使用，人們?nèi)杂性S多管制安全，倫理道德等問題需要深入研究。