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第二部分（4）

“星球大战”的保密项目

哈勃望远镜虽好，但太昂贵，使用仍有诸多不便之处，况且只有一台，对中小国家的科学家来说是可望而不可即的。那么能不能使地面上的天文望远镜达到“哈勃”的观测水平呢？在激光出现后的今天可以肯定地说：行！

解决这个问题，想不到还得从美国的“星球大战”（SDI）计划说起。这项计划的一个重要的任务，就是要在美国国土之外将来犯的洲际弹道导弹拦截并予以摧毁，形象地讲就是给美国戴上一顶“安全帽”。试验过程中，在预警观察和跟踪反击制导时，均遇到了“大气湍流”这只拦路虎。可以这样说，如果不解决这个问题，就不能达到SDI的要求。为此，美国集中了全国优秀的科学家，设计论证了数十种方案，经过筛选及模拟试验，最终选中了采用强激光束模拟参考星，与计算机系统相结合，对大气畸变进行校正的方案。1983年，美国的一些科学家在柯特兰空军基地秘密进行了首次试验，并用1。5米直径的望远镜得到了校正后的图像。1988年8月，麻省理工学院林肯实验室，在夏威夷用激光束和60厘米直径的望远镜，首次校正了大气湍流。值得一提的是，上述原理早在70年代末，美国就在秘密进行的激光武器的试验中提出过，并制成了供激光武器试验用的仪器。只是被SDI采用后就列入了保密项目，一直到1991年6月才予以解密。遗憾的是，欧洲的科研工作者只能以某种方式“重新发明”，耗费了大量时间和金钱。直到美国解密后才殊途同归，目前在天文界统一将其称之为“自适应光学”观测系统。

白垩纪古生物灭绝之谜

在6600万年前的白垩纪末期，地球上一度十分兴旺的恐龙家族突然绝迹。对于这个问题多年来各种学说一直争论不休，其中一个争论的焦点是一位科学家所提出的假设。他认为，火星和木星轨道之间有个直径为10公里的小行星正好撞在地球上，产生了巨大的尘埃云，挡住了阳光好几个月。从而造成全球温度降低、植物死亡的全球性灾难，继而引起生物的大范围灭绝。而其他人则认为，生物毁灭是遵循进化论的规律而逐渐形成的；或由于很强的火山喷发，火山尘埃造成“温室效应”，既挡住了阳光，又使巨大的热量散发不出去，继而引起植物和动物的大量死亡。

激光仪器用于化学分析，可能有助于揭开地质学的这个奥秘。因为这位科学家是从白垩纪末期所形成的岩石中，含有异常高浓度的铱（lr）元素这一现象而形成他们的理论的。该元素地球上甚少，但在小行星上却很丰富。丹佛地质调查公司的研究人员，利用激光烧蚀和感生耦合等离子体质谱术，以获得最详尽的岩石化学资料。

他们利用脉冲掺钕钇铝石榴石激光器，烧蚀地质样品表面的材料。激光凹坑通常直径为100～300微米，深达500微米。凹坑所产生的物质被氩气流收集，并带进感生耦合氩等离子体中，在此发生电离。然后，离子再进入四极质谱仪，并按质量归类和计数，由此给出不同元素的浓度。激光法不仅具有速度快和包含众多元素的优点，而且只需制备微量的样品，几乎不消耗材料，并可精确地按层、次取样，这对地质考古来说是极为重要的。因为层次相差几个毫米，就可能引起数千年的误差。

丹佛公司用激光系统研究了佛罗里达国际大学和费城WGYY电视公司从海地收集的白垩纪末期的岩石。他们从有绝灭标记的边界层和认为是碰撞岩屑的小玻璃球两种样品中测量了51种微量元素的浓度。该系统对铱之类的铂族元素的探测灵敏度为5ppb，因此可以比较精确地测量样品中的铱含量。

解开“游鱼啧水洗”之谜

古代，称“洗”的东西，形状很像今天的洗脸盆，按照做洗的材料，可分为木洗、陶洗和铜洗。

盆里的底上刻鱼的称鱼洗，刻龙的称龙洗。

有一种文物是“游鱼喷水洗”。它是一只青铜盆，直径为36厘米，盆底直径为22厘米，高9厘米，边宽4厘米。在盆底铸有凸起的四条鲤鱼，它们头尾互相衔接围成一圈，每条鱼朝上作喷水姿态。在水洗的边上还有一对耳环，对称放置。

当向盆中倒人清水时，双手手心在双耳环上来回搓动，就会发出响亮的嗡嗡声，继而盆底四条鱼的口就会往上喷水，喷水的水珠竟有20多厘米高哩！大有飞泉之妙。

摩擦越快，声音越响，波浪翻腾，水珠喷射越激烈。那么，为什么有时鱼口喷水，有时又不喷水呢？这一直是个谜。

要回答这个问题，必须搞清楚鱼洗的秘密。

对文物鉴定，只能采用“无损检技术”，激光全息术就可以完成无损检测工作。

科技工作者通过拍摄了“鱼洗”激光全息图，从而揭开了它喷水的真正奥妙。

当双手摩擦洗的双耳时，洗的周壁发生激烈振动，而洗底由于紧靠着桌垫则不发生振动。

洗的振动如同圆形钟一样，都属于对称的壳体振动。

手摩擦双耳，赋予洗振动的能量。在洗周壁对称振动的拍击下，水发生相应的谐和振动。

在洗的振动波腹处，水的振动也最强烈，不仅可以形成水浪，而且能喷出水珠；在洗的振动波节处，水不发生振动，浪花、气泡和水珠都停在不振动的水面波节线上。

“鱼洗”的设计者，巧妙地将四条鱼的鱼口设计在洗的振动波腹外。因而．鱼口能往上喷水。

激光，可以用来鉴定文物的成分，而对文物不至于造成损害，在这方面深得人们的信任。

例如，1965年在湖北发掘到极为珍贵的越王勾践剑。为了揭开这宝剑经过2000多个春秋不锈之谜，我国考古工作者用激光显微光谱仪对它进行光谱分析，查明古剑不锈，是由于含有大量的铜、锡以及少量的镁、锰、钛等元素。

奥妙就这样揭开了，古剑仍完好如初。

有一幅16世纪德国的古画。画中修女身着浅蓝色外衣和深蓝披肩，从表现感觉来说，它们是由不同的颜料画的。

那么，事实上是不是这种情况呢？

科技工作者便用激光拉曼散射光谱进行鉴定。他们把经过光学聚焦系统聚焦成细束的激光照射到古画上，然后把从古画上的散射光导入拉曼散射光谱仪。这样，把所得到的拉曼散射光谱与已知颜料的标准拉曼散光谱相对比，就可知道古画上被激光束照射部位、的颜料成分。

通过检测发现，这幅画中的蓝色是一种叫普鲁士蓝的颜料画的，这种颜料是1704年才有的。这就断定，找到的这幅画是1704年以后绘制的，因而，它不可能是16世纪的画，这就是说这幅画是赝品。

给青铜器穿“长寿衣”

不知你是否参观过博物馆，在那里，可以看到有不少青铜器。

青铜器，是由铜、锡合金制成的。

透过这些青铜器，不仅可以领略古代艺术家的风格，而且，还可以了解我国古代人民的冶炼技术，从而还可了解那时的文化。

然而，青铜器的铸造受当时技术条件的限制，材料结合松散，容易受到水、空气的自然剥蚀，锈迹斑斑，还会出现粉状的剥落物。

怎么办？如何保护这些文化遗产呢？

科技工作者想到了激光，用激光技术为文物“清洗”，把表面的锈斑还原为原来清晰的“脸庞”。

经过激光“改造”后的青铜器，焕然一新，同时，还增加了新的“本领”—拒“腐蚀”。