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神州大地，萬物爭春。大千世界，勃勃生機(jī)。時(shí)值今年5月激光已滿60大壽，在步履蹣跚中走過了幼年、生龍活虎中度過少年，昂首闊步中進(jìn)入了青中年，現(xiàn)正意氣風(fēng)發(fā)，笑傲江湖。穿梭在工業(yè)應(yīng)用里，屹立在世界高新產(chǎn)業(yè)中。60年的時(shí)間說長也不長，說短也不短， 60年能給人類留下太多美好，60年也能給人們留下不少歷史滄桑。60年在歷史長河中只是一瞬間，但60年激光的應(yīng)用對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)卻留下了永恒。60年前的一束激光，似星星之火，燎原了世界。

世界第一束激光的到來

1960年5月15日，年輕的斯坦福大學(xué)博士TheodoreH.Maiman大膽采用當(dāng)時(shí)的量子電子學(xué)領(lǐng)域?qū)W術(shù)大師們?nèi)紱]有想到的神奇而簡單的結(jié)構(gòu)，在美國休斯公司的實(shí)驗(yàn)室射出了世界第一束0.6943nm的紅寶石激光。這束自然界根本不存在的高相干性、高亮度、高收束性的人造光的誕生，改變了世界工業(yè)生產(chǎn)的格局，打開了多扇人類原來根本不敢想象的應(yīng)用大門，開始了人類探索與使用激光的旅程。激光已成為20世紀(jì)以來最偉大的發(fā)明之一，稱之為最快到刀、最亮的光，最準(zhǔn)的尺，現(xiàn)如今的日常工業(yè)生產(chǎn)過程中已經(jīng)無法脫離激光技術(shù)衍生出來的激光加工設(shè)備和應(yīng)用。

激光成為重要的加工工具

激光的出現(xiàn)給我們帶來無數(shù)美好的驚喜，它以前所未有的方式揭示了光與物質(zhì)的不同尋常的相互作用，并催生了非線性光學(xué)這一碩果累累的科研領(lǐng)域。從梅曼在1960年5月16日首次成功使用激光至今，整整60年過去了。在過去的60年中，激光產(chǎn)業(yè)從小到大、從弱到強(qiáng)。激光技術(shù)應(yīng)用從當(dāng)初的切割、焊接、打孔到現(xiàn)在清洗測距；從二氧化碳到光纖激光，；從皮秒到納秒；從工業(yè)應(yīng)用至覆蓋到軍工、航空航天、汽車制造、醫(yī)療、電子制造、光伏生產(chǎn)等多領(lǐng)域當(dāng)中，激光已成為一種重要的加工工具，已經(jīng)在社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。同時(shí)在光譜學(xué)、外科手術(shù)、生物學(xué)和分子成像以及一系列其他領(lǐng)域都得到了重要應(yīng)用，為科學(xué)和社會(huì)帶來革命性的變化。

日本激光醫(yī)學(xué)研究比較活躍，日本利用激光治療癌癥十分積極，主要是Ar激光激勵(lì)、閃光燈激勵(lì)、準(zhǔn)分子激勵(lì)的染料激光器。隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，它們是非切開治療體腔內(nèi)癌的劃時(shí)代的新手段，還能治療血管狹窄、閉塞、給心臟外科帶來革命。光纖腹腔鏡已順利走上應(yīng)用軌道，不動(dòng)手術(shù)的腹腔內(nèi)疾患激光治療法，對(duì)高齡人口結(jié)構(gòu)的日本具有重要的、現(xiàn)實(shí)的意義。

幾代激光人接力共推

激光的橫空出世并不能歸結(jié)于一個(gè)人的發(fā)明創(chuàng)造，而是幾十年的科學(xué)觀察和實(shí)踐的結(jié)晶。一個(gè)科學(xué)的理論從提出到實(shí)現(xiàn)，往往要經(jīng)過一段艱難的道路。

1953年，美國物理學(xué)家查爾斯·哈德·湯斯和他的學(xué)生阿瑟·肖洛制成了第一臺(tái)微波量子放大器，獲得了高度相干的微波束。

1958年，C.H.湯斯和A.L.肖洛把微波量子放大器原理推廣應(yīng)用到光頻范圍。

1960年，T.H.西奧多·梅曼制成了第一臺(tái)紅寶石激光器。

1961年，伊朗科學(xué)家A.賈文等人制成了氦氖激光器。

1962年，R.N.霍耳等人創(chuàng)制了砷化鎵半導(dǎo)體激光器。

2013年，南非科學(xué)與工業(yè)研究委員會(huì)國家激光中心研究人員開發(fā)出世界首個(gè)數(shù)字激光器，開辟了激光應(yīng)用的新前景。研究成果發(fā)表在2013年8月2日英國《自然通訊》雜志上。

日本1978年在通產(chǎn)省建立“超高性能激光應(yīng)用復(fù)合生產(chǎn)系統(tǒng)”，1985年建立“激光機(jī)動(dòng)加工” 等大型項(xiàng)目，僅幾年時(shí)間，使日本激光加工進(jìn)入了世界先進(jìn)行列。

70年代有關(guān)激光的三種基本理論—經(jīng)典，半經(jīng)典，量子理論基本形成。

80年代已經(jīng)有了固體、氣體、液體、化學(xué)、染料、半導(dǎo)體激光器等激光器。

近幾年，銳科、創(chuàng)鑫、國志激光35000KW大功率光纖激光器已陸續(xù)上市。標(biāo)致著激光產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展態(tài)勢。

我國從未放松對(duì)激光的發(fā)展

從1960年世界第一臺(tái)激光器問世至今，我國光學(xué)界從未放松對(duì)激光的發(fā)展。1957年，王大珩等在長春建立了我國第一所光學(xué)專業(yè)研究所—中國科學(xué)院（長春）光學(xué)精密儀器機(jī)械研究所（簡稱“光機(jī)所”）。在老一輩專家?guī)ьI(lǐng)下，一批青年科技工作者迅速成長，鄧錫銘是其中的突出代表。1961年夏，在王之江主持下，我國第一臺(tái)紅寶石激光器研制成功。此后短短幾年內(nèi)，激光技術(shù)迅速發(fā)展，產(chǎn)生了一批先進(jìn)成果。各種類型的固體、氣體、半導(dǎo)體和化學(xué)激光器相繼研制成功，其中不少具有獨(dú)創(chuàng)性。

1980年5月，我國分別在上海、北京舉行了第一次國際激光會(huì)議， 1983年在廣州和1986年在廈門又舉行了第二次、第三次國際會(huì)議。改變了我國的激光技術(shù)多年來封閉運(yùn)轉(zhuǎn)的局面，開始走向世界。一大批年輕科技人才出國進(jìn)修，其中相當(dāng)一部分優(yōu)秀人才學(xué)成歸國。并先后成立了一批國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、開放實(shí)驗(yàn)室、國家工程研究中心和產(chǎn)學(xué)研組織。

改革開放以來，激光技術(shù)獲得了空前發(fā)展的機(jī)遇。30多年來，面向應(yīng)用，面向世界，面向未來，激光科技事業(yè)取得了前所未有的進(jìn)步，涌現(xiàn)出一批國際先進(jìn)水平的成果，為趕超世界先進(jìn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在國家“863”計(jì)劃七大領(lǐng)域中有激光技術(shù)和光電子技術(shù)（包括用于信息領(lǐng)域的激光技術(shù)），1995年又增列了 “慣性約束聚變”主題。國防預(yù)研光電子技術(shù)作為跨部門項(xiàng)目正式立項(xiàng)，其中也包括激光技術(shù)。國家“六五”和“七五”攻關(guān)計(jì)劃，激光技術(shù)被列為重大項(xiàng)目。十三五剘間，激光被納入國家、省市重點(diǎn)支持項(xiàng)目，使激光發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)全新階段。為激光科技成果轉(zhuǎn)化、創(chuàng)造自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和促進(jìn)激光技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)揮了重要作用。

從1961年中國第一臺(tái)激光器宣布研制成功至今，在全國激光科研、教學(xué)、生產(chǎn)和使用單位共同努力下，我國形成了門類齊全、水平先進(jìn)、應(yīng)用廣泛的激光科技領(lǐng)域，并在產(chǎn)業(yè)化上取得可喜進(jìn)步，為我國科學(xué)技術(shù)、國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)作出了積極貢獻(xiàn)，在國際上了也爭得了一席之地。

星星之火燎原世界

目前以激光器為基礎(chǔ)的激光工業(yè)在全球的發(fā)展勢頭非常迅猛，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、通訊、信息處理、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事、文化教育、科研等方面。激光行業(yè)已形成完整、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈分布。上游主要包括激光材料及配套元器件；中游主要為各種激光器及其配套設(shè)備；下游則以激光應(yīng)用產(chǎn)品、消費(fèi)產(chǎn)品、儀器設(shè)備為主。以美國、歐洲、日本和中國為首的激光大國正在引領(lǐng)行業(yè)走向輝煌。從2018年全球激光器市場規(guī)模來看， 2018年，中國激光器市場規(guī)模占全球市場的64.9%，美國地區(qū)占全球激光器市場的8.2%，歐洲地區(qū)占15.2%。其它占11.7%。2019年在復(fù)雜的世界經(jīng)濟(jì)和政治環(huán)境中，全球激光器銷售額為147.3億美元，相比2018的137.6億美元，依然獲得 9.9%的增長。

文稿：本站編輯老牛

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激光60年系列報(bào)道之一：星星之火 燎原世界

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