科普-中华学生百科全书-第320章
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按钮，它就奔起来了，速度比兔子还快。一枚火箭从发射架飞快地冲向蓝天，
快得你来不及眨眼，再按一下按钮，它就能慢慢地飞行，让你看清每一个动
作……
激光电视唱片已经以录像片、卡拉 OK 等方式进入娱乐圈，它还有一些港
台式的新名字，称为“镭射唱碟”，“镭射影碟”，“镭射影碟卡拉 OK”等
等。其实，这就是我们所说的激光电视唱片和激光放像机之类。
其中，“镭射唱碟”，已进入寻常家庭，成为现代音响不可缺少的部分。
荷兰飞利浦公司和日本索尼公司可以说是最著名的激光唱机、激光唱片生产
厂商。由于采用了数字编码技术，录制密度非常高。所以激光唱片具有优异
的电声指标——动态范围大，噪声小、频响宽、高保真等，这是普通唱片和
录音磁带所不可比拟的。一张直径 12 厘米的唱片，厚度为 1．2 毫米，重只有
15 克左右，可以放送 1 小时优美的立体声音乐，供你尽情欣赏。
这样看来，电视唱片只是供人玩玩的娱乐品了。但不完全是这样。现在
高密度信息存贮已成为一门常重要的技术，电视唱片的用武之地大得很哩！
电视唱片既然可以录进电视图像，自然也可以录进图片和文字资料，而
且是大量的资料。一张电视唱片中可以存进 5 万页资料，相当于 1200 册《儿
童时代》，它能贮存多少知识内容可想而知；因此，激光电视唱片真可称之
为知识银行了。你要到这“知识银行”取知识比到银行取钱还方便。放像机
上装上编号、倒转、快转、慢转等控制系统，放进一张存有大量图书资料内
容的电视唱片（这些图书堆起来有 2～3 米高），你要找出其中某一页、某一
行，只要按动一两个按钮，录像机就能在 1 分钟之内把它“找”出来，显示
在电视机屏幕上。这样的技术发展起来是很有用的。比如用电视唱片贮存汉
字，配上电子计算机，它可以成为一部活字典；也可以用这样的装置控制排
字机，代替排字工人，使排字自动化。还有，在非常小的唱片上贮存绝密文
件、珍贵资料和市场信息等等，不论储藏保管还是传递交换都极为方便。
激光电视唱片记录密度高，放送时无磨损问题，寿命长，而且变化自如。
但是，激光电视唱片也还有一些弱点，影响了它的广泛应用，需加以改进。
从娱乐角度讲，电视唱片和声唱片一样，家庭无法录制，电唱机难以和
录音机竞争，激光电视唱片暂时也还竞争不过能录能放的磁带录像机。
从技术角度讲，激光电视唱片记录图像和声音是永久性的，不能像录像
磁带那样把已记录下来的内容毁掉重录，从而限制了它的应用范围。要弥补
这个不足，关键是找一种可录可擦的唱片材料。
八十年代后期，科学家经过努力找到了几种材料。其中，磁光式光盘是
目前用得最多、已成形的商品，也是最先进的一种。它把现有的磁记录技术
和激光技术结合起来用于读、写、擦除和重写数据或其他信息。
普通磁记录用外加磁场来逐点记录、消除磁盘片上的磁性。磁光式光盘
用激光束逐点加热改变磁性来记录、也用激光束加热来消除记录。普通磁记
录用探头测磁性来读出，磁光式光盘用激光束来读，不同磁性对光产生不同
影响，检测反射光就可以读出信号。
这种磁光式光盘可擦可写，容量大、体积小，保存期长、性能可靠，已
经制成计算机硬盘在市场上销售。它存储信息的容量比普通磁盘约高 100
倍。可以用作庞大的数据库。
这类光盘出现不久，还有待进一步提高性能。比如，和现有的硬盘相比，
光盘的读、写速度还比较慢，因此还不能完全取代硬盘产品。
至于娱乐用的电视唱片，由于它的刻录技术相当复杂即使有可以重新录
制的光盘材料，也无法在家里重录。
工农业的新朋友
谈到这里，我们还没有涉及激光与国民经济的关系。在这一小标题下，
要谈一点激光在农业生产与工业生产上的应用——生产中初露头角。
激光能为农业做什么？
“万物生长靠太阳”。地球上的生物离不开太阳的光和热，如果没有太
阳，地球将是一个死气沉沉的大冰球，连一个细胞都无法生存。
太阳光照对植物的生长、发育、开花、结果都有影响。比如，秋菊开放
之前，增加光照，可以提前开花；把它放进暗室，花期可以推迟到冬季。早
在古代，就有人用光来控制植物生长，但在激光出现之前，收效甚微。激光
问世之后，进行了许多有成效的科学实验。
最初，人们试验用红宝石激光来照蔬菜种子；用氦氖激光照水稻、小麦
种子等。这些实验都观察到了效果。比如用氩激光器发出的蓝绿光照水稻种
子，可以获得早发芽、快长苗的效果。照后 15 天，比没照过的种子长的苗要
高一倍，并开始分蘖。又如用氦氖激光器发出的红光照射马铃薯种 1 分钟，
可使之提早一周出苗。用激光照青瓜秧，反复几次照射后，青瓜藤的雌花增
加一倍半，结出来的瓜含糖量提高；照其他植物，效果也都很好，或者提高
出苗率，或者促进多开花、结硕果。既然光照对农用物的茁壮发育大有好处，
科学家就设想把激光用到大田里去。只是，在广阔的田野上，如果让所有的
作物都受到激光的照射，这需要多少台激光器啊！就算能够配备足够的激光
器，那么 1 亩地的耕作成本也太高，这是不合算的。然而，对光合作用的研
究，为人们提供了一线光明。科学家发现：植物生长中至关重要的光合作用
是一种快速的多次化学反应过程；反应分三个阶段，需要光照的只是一个十
分短促的阶段，因此，激光只要在光反应时间内一扫而过就行了。已经设计
出各种大田扫描用激光器；一台激光器可以照射几十亩乃至几百亩地。
更省事、更有效的方法还是用激光来培育新品种。利用遗传特性，把激
光照射产生的优良变异继承下去。我国的一些农业科研单位已用激光培育了
一批早熟、抗病、高产的良种。这些种子的优点是否能代代相传，还要通过
多年反复实验，才能下结论。
苗壮还要防虫咬。激光在防治农业病虫害方面也已露了一手。激光照种
能提高作物的抗病力是一方面；更积极的方面是用激光杀虫。研究表明激光
可以直接杀死十多种害虫，如皮蠹、桃蚜之类。这种杀虫方法不但没有化学
毒剂污染的问题，还可以杀灭一些杂草，一箭双雕。
激光在工业上的应用，现在最主要是激光加工。
劳动生产的加工手段从新石器时代的石刀、石斧开始到近代的机械加
工，经历了多次变革；不论怎样改变加工工具和工艺。加工时，工具总是跟
被加工物直接接触的，因此不可避免地存在着刀具磨损和工件变形等问题。
电加工技术出现后人们逐渐采用电火花、电子束等等离子体和激光加工技
术。加工时，工具不是坚硬的刀具，而是电子流、离子流和光子流，可以“以
柔克刚”。其中最有前途的可算激光加工。
激光加工的原理并不复杂，和太阳光经透镜聚焦燃烧纸有相似之处，加
工中有的是靠工件吸收激光变热的热效应，热集中在工件表面极小一点上；
在高温下这一点范围里的金属表面即刻熔化，化为一缕青烟。整个过程连续
不断的快速进行，就将工件的表面或小孔加工出来了。也有的除了热效应外，
还加上激光本身能量强大的光的冲力，形成冲击波，冲打工件完成加工。根
据加工的不同要求，供切割、打孔用的激光器必须有输出功率足够强的激光
束，使工件局部气化；如果是焊接，激光的强度就要比较适中，即使材料充
分熔化又不能把材料打穿。
激光加工有一些共同的长处。各种材料，无论多硬、多脆、多韧，都可
以用激光来加工。像钟表里用的宝石，比合金钢还硬。要在宝石上面打一个
针尖大小的孔，以前只能用极细的钨丝沾上金刚砂粉来钻孔、研磨；钻一个
孔要经过七道工序，费时费力。现在用激光打孔，在不到千分之一秒时间内，
就可以打出只有头发丝直径十分之一的微孔。上海一家工厂技术人员经过多
年研究和改进，发展了一种达到国际先进水平的激光加工技术。用激光加工，
20 个工人一年可以生产 2 亿粒宝石轴承，速度比老方法快 50 倍，用电量只
有老方法的二百分之一，场地也大大减少。又如，要在直径仅 10 厘米的化纤
喷丝头上打出 1 千个直径为 60 微米的小孔，用机械方法相当费时费力，用激
光打孔方便、迅速，大大提高了功效。由此可见激光加工在工业上应用的巨
大潜力。
激光光点可以聚集到直径只有 1 微米那么大小的一个点，加工量极微，
一次加工量可以控制在 1 微克左右，加工精度很高。同时由于加工时间很快，
工件跟激光束接触的地方，甚至在热量还没有传到邻近区域去以前，加工程
序已经完成了，所以工作不会因为受高温作用发生热形变。科学家曾经做过
这样一次表演：在冰块上放一小粒金属屑，在强大的激光脉冲照射下，金属
屑顷刻化为气体蒸发掉了，而金属屑下的冰块仍旧保持原样，一点都没有融
化。所以激光特别适用于精密、微量加工；它已经成为精密机械加工工业上
的一种重要加工设备。比如激光微形焊接，激光在微电阻上刻划以便调整阻
值，在微电子工业中就是必不可少的。微电子工业上，要在 1 平方厘米面积
的硅片上，制作几十个集成电路，每小块集成电路上还有几十个二极管、三
极管和电阻。集成电路上每一个电阻，每一条引线宽只有 100 微米左右。要
焊接引线，要调整电阻而又不损伤硅基片，只能求助于激光微焊机，激光电
阻修整机。
奇特的是，激光可以通过透明的玻璃，或者透过红外激光的窗口，对窗
口内部的部件进行加工。灯泡里的钨丝断了，用激光透过泡壳就可以把里面
的钨丝焊接起来，使它重新发光。电子管里的零件坏了，也可以用激光来修
理。其原理就是像玻璃之类的透明体不吸收激光，激光通过它们直接传到里
面的加工件上。眼科医院里，医生用激光通过人眼的小晶体去治疗眼底的疾
病，也是同样的道理。
激光在工业上另一个重要的用途是用来作为测量工具。
测量和计量，被称为“工业的眼睛”。可见它们对于工业生产是很重要
的。现在，有了激光，这对“眼睛”就更明亮了。我们已谈过“光尺”，能
用来作精密测长。工业上已经用“光尺”来校验精密螺纹，校验钟表宝石上
微孔直径和圆度，给坐标镗床作精密定位等等。
我们知道，利用激光束的直线性来测距、瞄准、导向等，要比雷达准确
得多。激光制导武器、激光瞄准测距仪都已在战场上使用。在土木工程施工
中，激光的这种特性也很有用。比如挖掘隧道、铺设地下管线等，让掘进机
沿着激光束指引的方向前进，可以使隧道打得又准又直；用�
