外科医生的第三只手

如果说光是客观存在的话，发现激光则是一种必然，人们发现它只是时间的问题。人们惊讶激光产生的同时，更惊讶于激光所到之处的神奇。

无论是否亲眼目睹过外科手术，人们都会高度称赞外科医生那双高明神奇的手：刚劲有力且不乏柔巧轻灵，张弛自如又妙到毫巅，从容而不迟缓，迅捷而不抖颤，挥刃引赘、穿针走线、出神人化。这双手弘扬人道，治病救人，挽人于危亡之际，济人于水火之中。真可谓妙手于枯木逢春，神奇之处令人叹为观止。

曾几何时，科学为医生们又增添了第三只手。1960 年世界上第一台激光器产生以后的第二年，人们就探索把激光用于医学研究，提高医疗效果。长期的实践探索成果证明，激光是不可多得的手术刀，是精确非凡的诊断仪，是人类未来攻克癌症等不治之症的光明和希望。目前把低功率的激光器用于各种手术以增强医疗效果或用于各种诊断以提高诊断准确性，已为医学界广泛认可和应用，为广大病患者所接受和欢迎。激光器的研究正瞄准医学未来的高峰，不断得到突破和发展，这将使得医生们的手变得更加神奇和不可思议。

激光器所发出的一定波长的红外激光，易被人体各种组织吸收，在激光聚焦的光斑附近能够产生高达摄氏 1500 度的高温，引起局部生物细胞损伤，蛋白质分解，而且反应时间极为短暂，故而可以对人体软、硬组织进行切割和有选择的破坏。因此，当激光以一定的速度移动时，能替代手术刀对人的各种软、硬组织和活体组织进行切割。由于激光的发散角小，能聚焦到人眼看不到的微米数量级，因而切割的精度高，伤口细，手术出血少，而且出血随时能够止住，肉眼观察几乎是无血手术。目前，一定波长的二氧化碳红外光激光器在国内外被普遍用于各种人体内脏手术、肿瘤切除和面容修补。据悉，美国康奈尔大学研制出一种可调频激光器，这种激光器的光波长可以在红外线和紫外线之间的距离进行调整，使医生可以用不同频率的激光，来进行切割、烙合等手术。

针灸是我国传统医学宝库的精髓，素有“一根银针治百病”的佳话。现在，激光针灸已经问世。精细的激光束直接射人人的不同穴位，可根据医疗效果的需要，透入肌肤的不同深度。精确度高，力度可调，克服了人工针灸的许多不足。把激光束光斑扩大，覆盖人体一定区域，可用于医疗照射。这种激光照射在内科、外科、皮肤科、妇科等多种疾病的治疗中都有很好的疗效。目前，激光在医学上还被广泛应用于眼科、牙科诊断、治疗癌症及医学基础研究等方面。比如，用激光修补视网膜，用激光对牙钻孔，清理牙洞等等。特别是在治疗癌症方面取得的突破和成功，使人类在未来有希望彻底攻克这一医学难关。据报道，国际上现已研制出受激准分子染料激光器、氩染料激光器和新一代的半导体激光器，并在临床使用上获得了较好的效果。

激光可以毫无痛苦地进行去皱纹、伤疤、修补皮肤缺陷等皮肤手术，达到美容的目的。大功率的二氧化碳脉冲激光可以在不损伤皮下脂肪的情况下，烧掉表层多余的皮肤，从而使皮肤收紧。

其实，激光又何止是外科医生的第三只手呢？激光早已为全社会所重视，在各个领域、各行各业中大显神通，成为解放生产力、提高生产质量和劳动效率的重要手段，被誉为“超能的手”。

激光加工是普通的工业应用。激光的光色纯、亮度高、方向性强、发散角小、相干性好的特性在工业上被运用得淋漓尽致。激光加工就是将激光通过透镜，在微米级的焦点上形成极高的能量和温度，迫使被加工的物质材料吸收，从而使被加工表面瞬时熔化，达到加工的目的。正是这种高能高温的特性，使得各种坚硬、高熔点的材料加工成为可能。且由于激光光束极细，加工时间短，被加工物件不会受到外来机械的作用，热变形小，加工精度非常高。常用的激光加工一般包括打孔、切割、焊接、热处理、冲击硬化、抛光。

近年来，日本的 SANKYO 铝业公司采用钢钇拓榴石（YAG）激光焊接铝合金薄板，这一技术利用了激光能量大、聚焦小的优势，获得了成功的、没有变形的、光滑漂亮的焊接表面，这是激光技术近年来在大面积铝质表面焊接上应用的成功，克服了传统焊接方法的缺陷。此外，激光在工业中用作准直和导向已是非常普通的手段。

1962 年，美国麻省理工学院与雷瑟恩公司的科学家们用红宝石激光器向

月球发射了 13 次激光脉冲，在 2.6 秒钟后收到了四次往返的信号，这一实验从而更加准确地测试出月球与地球的距离，其误差只有 100mm。这一精确的数值，充分反映了激光技术在测量距离方面不可替代的优势，特别是远程的距离或特别重要的目标测距，应用这一高科技手段已成为必然。激光测距是利用了激光方向性强的特性，加之激光脉冲极窄，亮度特高，因而能控制到很远的距离而又保持精度。目前，各种多用途的激光测距仪器广泛地用于了航天、海洋、雷达及军事方面，现代化的坦克、飞机、火炮都装备了激光测距仪。激光雷达扩大了空中测定的距离和扫描的范围，填补了微波雷达的盲区。

裁缝量体裁衣，木匠测物下料。我们都不陌生尺子。生活中，我们也接触了越来越多的、各种质地的尺子：皮尺、木尺、塑料尺、钢尺、游标卡尺、螺旋测微器⋯⋯。我们以尺子的刻度为依据，去掌握物体的计量单位。当环境的温度发生变化时，我们手中的依据会因热胀冷缩的特性而变得不可靠。因而满足不了高精度计量的需要。而用激光作成的尺子，避免了热胀冷缩的影响，测量一米长的工件，误差仅有 0.02um。用稳定的激光波长作为长度的度量衡基准，其精确之高、误差之小无与伦比。

正是由于激光具有亮度高、方向性强、相干性好的特性，激光在社会中的应用范围越来越大，渗透越来越广，在科学研究中的地位愈来愈重要。面向各行各业、各种用途的激光器的研制开发，以使人类社会生活的内容发生了巨大的变化，人的生活方式受到了极大的冲击。但愿这只超能的手能为人类社会的未来创造更大的幸福。