罗伯特·阿夫扎尔正在为美国军方开发强大的激光爆能枪

激光可以绘制行星地图、切割金属、播放旧 CD、消除纹身，还可以让猫咪疯狂地点击诱饵。但洛克希德马丁公司先进激光系统项目的负责人罗伯特阿夫扎尔希望激光能做得更多。他希望激光能射击东西。非常大的东西。自从科学家们在 20 世纪 60 年代发现可以利用这些强烈的光束作为工具以来，美国军方就一直想要一种可以从空中击落敌方导弹或在坦克上炸出一个大洞的工具。“现在是 2018 年了，每个人都在想为什么我们还没有这项技术，”阿夫扎尔说。多亏了他和他的团队，我们现在有了。去年年初，他们向美国陆军交付了地球上最强大的激光武器。这是一把 60 千瓦级的爆能枪，其瞄准罩、激光发生器以及电源和控制硬件可以安装在卡车上并投入战斗。

那么，为什么花了这么长时间呢？因为这真的很难。自从研究人员开始思考这些科幻小说中必备品在现实世界中的潜力以来，有三件事一直阻碍着他们：需要巨大的固态电池或大桶化学品来操作激光器，组装尺寸更接近 747 而不是灵活的战场车辆，以及棘手的光扩散问题——光束在光源和目标之间保持强度的能力。

“光束质量是一个巨大的挑战，”阿夫扎尔说。“如果质量不好，就像好莱坞的聚光灯一样——非常明亮，但不会炸毁任何东西。”

在将自己的激光聚焦于爆破之前，阿夫扎尔将目光投向了更为和平的追求：星际探索。从 1992 年到 2001 年，他的大部分职业生涯都在 NASA 的戈达德太空飞行中心度过，在那里他领导了激光的开发和集成到太空探测器中，例如火星全球探测器。2008 年，洛克希德收购了阿夫扎尔当时的雇主 Aculight Corporation，阿夫扎尔开始将他的专业知识应用于洛克希德的武器计划。

从一开始，武器化光的挑战就是将激光的功率提高到可以在一定距离内熔化金属的水平——从工业切割工具中的 1,000 瓦到武器级的 30 千瓦到 100 千瓦或更高。化学激光器可以达到这样的性能，但它们需要笨重的混合物来产生光束。虽然电动固态激光器没有这个缺点，但它们最初也没有功率。阿夫扎尔在电信行业找到了灵感。

那里的工程师们意识到，光纤电缆非常适合通过激光传输数据，也可以增强光束的能量。更进一步，阿夫扎尔发现，通过捆绑多台光纤增强激光器，他可以产生足够的能量——光束质量足够高——从一英里外摧毁敌人的硬件。于是诞生了“光束组合光纤激光器”，这是一种可扩展的系统，激光工程师可以调动它来产生各种功率。

因为激光是电动的，所以它效率很高。它有一个无限的弹匣，而且随着研究人员能够从整个光谱系统中榨取更多能量，它的能力只会不断提高。所以，从理论上讲，它有朝一日可能会成为科幻小说中难以捉摸的圣杯：手持激光枪。对此，阿夫扎尔可以理解地谨慎，但仍然保持乐观。“随着系统变得更小、更高效，电池技术越来越好，人们会期望有一天你会拥有一个手持系统，”他承认。

是的，相位枪！它来了！

本文原刊登于《大众科学》杂志2018年1/2月号Power期刊。