“力拔山兮气盖世”

1945 年，第二次世界大战已近尾声。柏林攻陷，德国法西斯投降，加速了日本政府的投降、日本军国主义灵魂的灭亡，争取全世界反法西斯战争的胜利成为盟国的主要目标。为此美国政府作出了超常规的决断，先后向日本的广岛、长崎分别投放了最新研制成功的核武器——原子弹。黑色的蘑菇云向世人揭示了原子核裂变所产生的超强威力。巨大的冲击波横扫了建筑、屋宇和桥梁，强灼的辐射能荡涤了城市的每一寸土地。一瞬间，瓦砾遍地，尸殍遍野，河水腾浊，黑雨淅沥。幸存者衣不遮体、无处栖身。广岛、长崎的百姓，为这场战争付出了半个世纪的代价。半个世纪过去了，当人们在认真反省战争行为、不忍回首人类历史上这撕心裂肺的一幕时，人们不禁自问未来的科学行为如何才能不违背造福人类的宗旨，为人类带来和平和幸福呢？ 全世界爱好和平的人们都在努力探索，是什么因素可以引发如此强大的核动力呢？

原子能、原子核能和核能是同一个概念。当物质原子核内部发生变化时， 它会释放出巨大的能量。如何才能使原子的能量释放出来呢？有两种途径， 一是核聚变，即两个或两个以上较轻的原子核在超高温等条件下聚合成一个较重的原子核所发生的反应；二是核裂变，即一个较重的金属元素原子核在一定条件下分裂成两个（或三个）较轻原子核所发生的反应。氢弹的产生是核聚变，原子弹的爆炸是核裂变。现代的核电站也是利用了铀 235 的核裂变原理。激光技术在这两方面都有非常重要的应用。

铀 235 是核裂变的重要原料，核电站中普通轻水反应堆中铀 235 的含量要达到 2—3％，而核武器装料中的铀 235 含量要在 90％以上。因此，获得铀235 和从铀 238 中分离铀 235 是发展核工业和核军事的重要环节。

激光技术在这里应用的一大特点就是能进行化学同位素的分离。天然铀矿中铀 235 的含量不到 1％，极其稀少。要获得足够的核反应燃料就必须从含量较高的铀 238 中提取铀 235。这是普通化学分离技术难以达到的。用大功率的脉冲激光进行激发、照射，或利用激光加速某种化学反应，使同位素加以分离，从而获取核裂变所需要的原料，这种方法有较高的分离系数。1973 年，以色列科学家尤里以两台染料激光器和一台二氧化碳激光器在 24 小时内

生产了 7 克铀 235 同位素，纯度达到 60％。

当轻的原子核聚变成重核时，可以释放出比裂变大得多的能量。原子核发生聚变，首先要使自身具有相当大的动能，而具有这样的动能，必需首先使参加反应的物质达到几百万度以上的超高温。这是产生核聚变的关键。如何获得这样的超高温呢？激光具有亮度高的特性，能够产生高度集中的能量，导致核聚变所需要的超高温。实验已经初步证明，用高亮度的激光照射氚和氚，在超高温下成为等离子体，并在条件成熟时聚变成氦。这方面的研究正有待于进一步突破。

激光的作用不仅仅是在核能方面，它对其它前沿科学领域都有着广泛的应用。例如，我们知道肉眼可以观察到的物质形态有三种：气态、固态和液态。当我们借助于某种先进设备仪器时，可以观察到物质的第四态“等离子体”。激光技术问世后，它还可以产生物质的第五态“原子簇”。通过对原子簇的研究，我们可以进一步加深对物质微观世界变化和本质发展的认识， 从而进一步沟通物质的宏观世界和微观领域。