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这一技术，是根据细胞组织在400℃以上高温时，可以“蒸发”的原理发明的。激光通过一根带有探针的光导纤维，进入受阻碍的血管，在高温作用下，血管壁上的新鲜凝血和沉积物就被“蒸发”掉，从而使血管畅通。

科学家们预计，激光在显微外科领域将越来越发挥巨大的作用。

激光穿心术

激光穿心，会对病人造成危险吗？

请不必担心。恰恰相反，这正是抢救病人的一种强有力的措施。

激光穿心术，是指用激光在心肌上打开数十个孔洞，使心房的血液得以供养因冠心血管淤塞而近于功能衰竭的心肌，从而降低心脏病猝发率的一种手术。

对于心脏做过多次“搭桥”手术，或冠心血管已坏死至无法修补的病人，时有清晨被心绞痛疼醒的情况。而对这种病情，心脏专家们认为除用药物缓解以外，实在已无更好的治疗方法可行。

鉴于这种情况，美国科学家根据多年的爬行类动物心脏的研究，独出心裁地提出了一种方案：运用激光技术，在病人心肌上打通许多微孔，让心房的血液得以透过微孔的另一端渗透于心肌之内，使缺乏血液供养的心肌细胞获得生机。

运用激光穿心术，外科医生先要打开病人胸腔，然后，运用能量高达6000瓦的红色二氧化碳激光，对准正在颤动的心脏发射。

这种二氧化碳激光，其强劲可以切过钢材，然而，却无法透过水分。

因血液内含水，所以在手术过程中，外科医生每次均须静候心脏完全充血时才发射激光。激光通过心肌的地方，即在心肌上打开一仅有1毫米大小的孔道。

激光入射心肌处，立即会自行“埋口”，因而，心脏决不会因激光穿孔而“漏气”，但却留下一条直入心脏的孔道。

这种孔道因与心脏相连，所以经常充血，心肌因获得血液供应而活力大增。

研究表明，通常情况下，一次手术为病人打上五六十个微孔道，才能使心肌维持正常排血功能。

展示细胞内部结构的激光显微镜

自从胡克发明显微镜以来，显微镜一直是最直接的观察和精细检测的手段。为适应科学技术的发展，显微镜自身也在不断地发展，逐渐形成了一个琳琅满目的显微镜家族，如光学显微镜、紫外显微镜、电子显微镜、超声显微镜等。光学显微镜由于工作于可见光波长内，无论如何提高镜头的精度，也无法分辨被观察物体小于100微米的细节。紫外显微镜由于像差等问题难以解决，在实践中难以应用。而超声显微镜的分辨率还不如普通光学显微镜，只能用于特殊场合或进行物理演示。称雄一时的电子显微镜，早然有很高的分辨本领，但也存在不少难以克服的缺点。例如，电子束要求真空，这就使观察活的、潮湿的生物样品极其困难。高能电子束的轰击，对样品也有明显的损伤。对于本身发光的样品，电子显微镜就无可奈何了。

由于在科学研究和实际应用过程中，人们对显微镜的要求越来越高，上述几种显微镜已远远满足不了科学研究与生产实践的需要，迫使人们寻求其他的方法。经过多年的探索，终于制成了激光显微镜。

当代科技的“火眼金睛”

雷达的分辨率是与其所使用的频率有着密切关系的。频率越高，分辨率也就越高。分辨率是指在一定距离上分辨前后左右相邻目标的能力，很显然，分辨率越高，雷达的识别能力也就越强。我们不妨用目前性能较好的微波雷达与激光雷达作一比较，就不难发现人们为什么对激光雷达有这么浓厚的兴趣了。微波雷达一般只能发现高大的建筑物和飞机、轮船等大型的目标，而激光雷达则能识别电线杆、空中电线、烟囱等小障碍物。这种细小的点、线状障碍物，是直升机低空飞行中的大敌。1992年11月5日上午10时40分，一架价值600万美元、进口时间不长的苏制米里米-17型直升机，在河南省原阳县城为哈尔滨友谊化妆品厂产品促销，做超低空表演和撒放广告商品时，不幸撞楼堕毁。大火持续了3个小时，当场死亡33人（含机上7人），46人受伤。事后查明，主要原因是飞机在飞行时碰到了一根兀起的钢管上。几年前，美国一家电视台派出的一架小型直升机，在拍摄抢救高层建筑工地遇险工人的新闻时，也是旋翼碰到了脚手架上的一根钢管而失事的，整个过程被几架摄像机同时记录了下来。类似的事例不胜枚举，而这个问题用微波雷达是解决不了的。

宇宙飞船在距地面上万公里的太空追逐和交会，必须精确地测定他们之间的相互位置和速度，才能避免碰撞和脱轨。对此使用无线电雷达很难达到要求。而使用激光雷达则能很好地胜任这一工作。据报道，独联体的“和平”号轨道站就采用了精密的激光测距雷达系统，在多达数十次的与其他飞船和航天器的对接活动中，发挥了卓越的功效。

提高分辨率的另外一个措施，就是雷达波束发散角要小，以使能量集中。普通微波雷达波束的发散角，通常在1度左右，最好的也有几十分之一度。而激光束本来发散角就很小，经发射望远镜校正后可使发散角小到千分之一度。如波束发散为1度的机载微波雷达，从1500米上空照射到地面，能形成直径约有26米的圆，此圆内的地形起伏就很难分辨；但使用激光雷达在同样的高度时，地面光斑直径仅十几厘米，因此可以分辨出地形的细节。

雷达除对分辨率有要求外，抗干扰也是雷达需要解决的一个重要问题，否则分辨率再高也发挥不了作用。如用微波雷达探测地面或低空目标时，回波信号就经常被地面的反射波所淹没，从而出现无法探测的盲区。而使用激光雷达时，由于激光的单色性好、脉冲宽度小、分辨力高，所以可以排除背景或地面杂波的干扰，因而能对超低空目标进行观测，这对于导弹发射初始阶段的观测和掠地飞行巡航导弹的跟踪极为重要。在实战中，交战双方常常会采用释放干扰物或干扰信号的方法来充当假目标。特别是核爆炸，能产生人为的反射微波的电离层，在这种情况下往往会使微波雷达失灵，但这对激光雷达却干扰不大，仍可照常工作。所以激光雷达又被誉为“当代科技的火眼金睛”。

激光雷达技术最突出的贡献是在远距离高分辨图形领域。其中杰出的代表就是美国林肯实验室的“火塘”（FIREPOND，一译为“火池”）大型精密激光跟踪雷达。

为了适应高能激光反导武器系统的发展，在美国国防部高级研究计划局的资助下，林肯实验室于70年代初就开始实施代号为“火塘”的高精密激光雷达研制计划，发展远距离导弹跟踪和激光束瞄准技术。1984年美国“星球大战计划”出台后，林肯实验室得到了进一步的资助，在一系列试验中取得了进展。

“火塘”激光雷达采用1。2米直径的巨型发／收望远镜，使用平均发射功率为千瓦级的连续波二氧化碳气体激光器，工作波长为10。6微米、外差探测方式，作用距离为1000公里，跟踪精度达到l微弧度（0。2角秒）。

早在70年代，林肯实验室就用“火塘”演示了准确跟踪和获得卫星多普勒图像的能力，1976年就达到了测得距地面1100～1200公里远的LAGEOS卫星自旋０．１Ｈｚ的精度。1990年，经过改进后的“火塘”具备了高功率、宽带宽、可以识别再人大气层的弹道导弹弹头和诱饵的能力。1990年3月，“火塘”获得了从800公里外发射的亚轨道探测火箭和充气的再人飞行器诱饵的靶场多普勒图像。同时，利用非相干氩离子激光雷达也成功地对火箭进行了精确的跟踪。

就在“火塘”加紧改进和进行试验的同时，休斯飞机公司已花费巨资为“星球大战”计划研制出了巨型试验型望远镜装置，声称是迄今为止世界上最先进的激光束控制和瞄准跟踪系统。虽然其战术指标不详，但从公布的照片上可以看出，其尺寸比“火塘”要大得多，这无疑将使大型精密测量跟踪激光雷达的研制再上一个新的台阶。

不宣而战

当里根宣布“星球大战”计划后，人们只是惊叹它的想象力之丰富，工程之宏大，乃至徒增几分复杂的情感。但有一点却是共同的，那就是普遍认为“星球大战”真正开战是下一辈子的事情了。

其实不然，早在美国SDI之前，世界上的另一个超级大国—前苏联，就不声不响地干着与“星球大战”相当的事情—前苏联“战略防御计划”，这个计划早在60年代就已开始，而且比美国的还要早，还要大，只是保密工作做得好，不宣传，不声张罢了。前苏联的这项计划已埋头秘密地进行了多年，并且在航天技术、计算机传感技术、激光武器技术，空间反卫技术等领先美国。如激光研究计划，仅参加这项工作的科学家和工程师就有1万多名，还有6个重大研究试验场和研究中心。其中最著名的就是苏联解体后，于1992年底才第一次向记者开放的萨雷沙甘导弹试验中心。这是前苏联，也是世界上第一个原型激光武器系统的诞生地。前苏联在70年代中期就已经拥有用于反卫星的激光炮。这种激光炮通常作用于四种方式：一是完全摧毁卫星；二是干扰或破坏其光电系统而使之失效；三是推动卫星，使之在空间翻滚，天线、太阳能电力系统失灵；四是用强大的X激光束照射星体，使敌卫星产生静电现象，破坏卫星的电子设备。

上述反卫激光武器系统，有陆基的，也有天基的。1975年11月，苏军用试验陆基激光武器，曾将美国飞抵西伯利亚上空监视前苏联导弹发射场的预警卫星和侦察卫星打“瞎”，顷刻使这两颗卫星报废。这是有史以来首次有记载的太空作战成功的战例。1981年3月中旬，前苏联一颗“宇宙杀伤者卫星”，装载的高能激光武器，使美国一颗卫星中的照相、红外和电子设备完全失效。据报道，前苏联萨雷沙甘试验场上的双管激光器，其中有两台能摧毁375-560公里轨道上的卫星，能使2700公里高度的太阳能电池板损坏，能使36000公里高度的地球同步轨道上的卫星太阳电池板遭受电光损伤。在独联体塔吉克共和国努克列水库附近一座高山上修建的激光站，已被美国卫星摄下了照片。前苏联还在其他几个试验场上试验激光武器，这种双管激光器可以射到1200公里的高度，可摧毁中轨道上的卫星的太阳能配电盘和光电传感设备。这些激光武器虎视眈眈，一有战事，必是横扫太空的一把利剑。所以说，“星球大战”早露端倪，只是打与挨打的双方各有鬼胎，秘而不宣而已。

激光防空武器被认为是激光束能武器水平的典型代表，因为它要求激光器的功率大，与之相适应的光学系统、电子系统、控制系统要求精密准确，反应敏捷。加之投资巨大，所以令人瞩目。

尽管防空激光武器系统研制费用高，技术难度大，但就其费效比来说还是高的。激光防空武器一旦投入使用，就只消耗燃料（电能、化学能等），不像防空导弹那样消耗硬件。一枚“爱国者”防空导弹价值高达30～50万美元、一枚“毒刺”防空导弹为2万美元，而氟化氘化学激光防空武器每发射一次仅1～2千美元，这与一发炮弹的价格差不多。如果采用技术更为成熟的二氧化碳激光器，每发射一次的费用可降至几百美元。如果与其所打击的目标来比较，那就更可观了。一架战斗机价值3—5千万美元，一架轰炸机价值8千万美元，而一些尖端飞机如空中预警飞机，隐形轰炸机等，价值均在亿元以上。前苏军入侵阿富汗期间，美国曾用“毒刺”导弹供应阿富汗游击队，条件是每击落一架前苏联飞机，可以再免费赠送两枚导弹。所以从整体上来讲，无论与攻击的目标相比，还是与使用的导弹相比，激光武器都是很合算的。

从试验情况来看，美国、苏联和前联邦德国在上述领域内的研究水平都比较高。

美国陆军于1976年，在亚拉巴马洲的雷德斯兵工厂，使用LTVP-7型坦克载的100千瓦的激光防空炮，数秒钟内即击落两架有翼靶机和直升靶机。1977年夏，官方宣布，美国使用波长为3。8微米的高功率氟化氘高能量激光器，首次摧毁一个飞行中的导弹目标—奈克·赫尔克里士导弹。1982年秋，用强激光又成功地摧毁了“陶”式地对地中程导弹。美国陆军目前正在实行一项化学激光武器计划，拟采用1。4兆瓦的氟化氘化学激光器，用于保护重要设施，初期将使用10万瓦的激光器件进行试验。

美国空军于1983年5月31日到7月25日，用波音707客机改装的NKC-135型飞机（即机载激光试验室）上安装的500千瓦功率的激光炮，在先后两个月的时间里，把从A-7海盗式战斗轰炸机向它发射的5枚AIM-98型“响尾蛇”空一空导弹击毁；同年12月，又击落了模拟巡航导弹飞行的靶机。

美国海军的舰载激光武器发展很快，可能与舰上适于安装大型激光器有关。1978年春，休斯公司为海军设计的带瞄准跟踪系统的40万瓦功率氟化氘的激光器，击毁了陆军发射的4枚“陶”式有线制导反坦克导弹，这种导弹飞行速度很快，比掠海飞行的巡航导弹或低空飞行的战斗机还难对付；1987年9月18日，又用同类型号的激光器，击落了一架模拟巡航导弹飞行的BQM-34S型“火蜂”靶机。同年11月2日，在上次试验射程的两倍距离上，又成功地重复了一次相同的试验；1989年2月23日，又击落了一枚高速飞行的战术导弹。这标志着这种大功率的激光武器已能满足实战的要求。

前联邦德国的MBB公司和迪尔公司，在国防部的资助下，正在研制一种车载防空激光武器。整个系统重约20吨、装到“豹Ⅱ”型坦克底盘上，由两人操纵。一个长约15米的升降臂，可将发射系统升至高处，以减少大气或战场烟尘的影响。激光器采用一氧化二氮／轻汽油气动二氧化碳激光器，平均功率高达1兆瓦。所用轻质大型反射镜用碳纤维复合材料制造，直径约1米。尤其独到的是，为了克服大气对光束的影响，采用了19元的自适应光学系统，在其探测、跟踪与瞄准系统中，采用被动红外装置探测、捕获目标和进行粗跟踪。对目标的精密跟踪则是利用从目标返回的激光束，由高速计算机配合完成。即跟踪返回光束来修正可调节的反射镜，使激光束的焦点保持在目标上。同时，车上计算机系统还有敌我识别能力。