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　　激光：从发明到应用#61482;论文 摘要 本文通过对激光从发明到应用过程中几个重要问题的历史考察，论述在一个具体技术领域的产生和发展过程中，科技、经济和军事的动力共同发挥着作用；阐明在这一过程中，科学与技术的关系不是简化的、线性的关系，技术发明不是从科学发现直接导出的。科学与技术之间存在着多种多样的相互作用：不仅新技术的产生依赖于科学知识，而且，在新技术建立之后，技术的发展又为科学研究提供了强大的动力；说明新技术应用的不确定性不仅仅在于技术本身.freelbergen 和Arthur Schaan Ramsey（1989），Steven Chu(朱棣文) ，Claude Cohen-Tannoudji和 aser ,microplification by stimulated emission of radiation )发明于1954年。 从历史发展来看，激光是把微波激射器的原理从微波领域自然推广到可见光而产生的。两者都是基于受激辐射原理。受激辐射的概念是由爱因斯坦在1916年提出的，到30年代，物理学家已经认识到受激辐射会带来放大效应。也就是说，发明激光的概念要素在20世纪30年代就已充分提出来了。那么，自然要问：为什么激光没有在30年代就发明 ？特别是，为什么激光不是在微波激射器之前，而是在之后被发明出来？ 这样的问题预设一种逻辑：科学发现自然会带来技术突破，或者技术突破是从科学原理中直接导出的。这样一种思想是事后的逻辑重建。按照这种逻辑给出的一个答案自然会是这样的：“人们花了20年的时间摆脱了老的、传统的产生电磁波的想法，找到了实现它们全新的、革命性的途径，就象常在这些例子中出现的，当时机成熟时，许多科学家几乎就会同时得到同样的想法。”(2， Pxi，着重体为引者所加）。“时机成熟”一词，掩盖了对技术发明依赖于科学知识方式的无知。让我们来看一看实际的情况。 从历史发展来看，微波激射器的发明是由分子光谱学的研究问题产生出。 二战期间，由于雷达的需要，分子光谱学得到兴旺发展，研究前沿向更短的波长领域推进，以达到更高分辨率的目标。 (3，PP39-40) 战争结束后，美国军方对毫米级波谱学的研究工作保持着强烈的兴趣，因为其方便的部件可以用于减少导弹的重量、设计安装在坦克和潜水艇上的轻量级短波雷达、以及用于提高短波通讯的安全性。1946年，由美国海军研究办公室、陆军通讯兵和空军联合建立了联合电子学服役计划（the Joint Services Electronics Program， JSEP），提供资金和仪器，共同支持“二战”期间的电子学研究实验室，目的是平行地开展军方需要的研究和光谱学家感兴趣的研究，并期望两者能得到交叉利用。JSEP最初支持的四个实验室是：哈佛辐射实验室，MIT辐射实验室（重组为电子学研究实验室），哥伦比亚辐射实验室和斯坦福电子研究实验室。在当时冷战的气氛下，美国科学家把基础研究和军事应用结合在一起来做，是很普遍的现象。1951年，在微波激射器的思想提出之时，微波激射器和激光的发明人 Charles H.Toan造出第一台红宝石激光器，这一成就既出乎意料，又鼓舞人心。很快，IBM的P.Sorkin和M.Stenenson发明了钙氟化物晶体激光器，A.Scha an在发明红宝石激光器后不久离开Hughes创立的，代表着经典的科学家创办企业的模式。 激光制造商，在推进激光进入市场的过程中，不仅推进了技术的改进，而且也为可能会扩展市场的新的应用贡献新的思想。 军事动力 激光出现之后，美国军方反应高涨：“几乎没有空军、陆军和海军机构不正在支持、或讨论在近期资助某些类型的光学激射器的基础研究，或应用研究，或实验发展” （10，P36）。 军方对激光研究了提供大量的资金，并提出应用的目标。各军种感兴趣的不一样：空军的兴趣在太阳能激光、激光通讯系统，空间物体识别和跟踪系统，陆军的兴趣在导弹导航和高能量武器。军方的钱主要投到合同实验室，但同时对大学的研究也提供了强有力的支持。军火研究办公室（the office of Ordnance Research）向23所大学“为激励国防定向的现代光学研究”捐款272万美元，并提供仪器设备，这极大地促进了大学研究的发展（10,P38）。1961-1963年列在《物理学文摘》的51篇激光论文，有41篇(即80%)至少得到国防部的部分支持（5,P102）。 最大的激光项目是国防部的高级研究项目处（Advanced Research Projects Agency ARPA）资助的。这个机构支持具有高回报率的风险项目，曾对于半导体和计算机的发展起到了很大的扶持作用。 激光发展的不同动力，不仅吸引了不同利益的各种角色的积极参与，也创造他们彼此之间的联系。通过咨询、合作研究，大学科学家