撰文/史蒂文?阿什利（Steven Ashley）
激光武器一直是科幻小说中的主力武器。几年之后，它也许真的会进入美国的军用武器库。美国好几家国防军工企业的工程师，已经成功完成了针对“激光炮”（laser cannon）系统原型关键部件的试验。这种卡车大小的激光武器适合配备在飞机、军舰及装甲车上，发射的光束可以在数千米以外摧毁目标。就算中间隔着灰尘和烟雾，激光炮仍然能够准确命中。
输出功率介于数百到数千千瓦的激光器，被称为高功率激光器。按照美国国防部高能激光联合技术办公室（High-Energy Laser Joint Technology Office，位于新墨西哥州阿尔伯克基市）主任马克?尼斯（Mark Neice）的说法，与传统的击发式武器相比，这种高功率激光器拥有许多优点：“它们可以提供极为精准的光速打击能力，而且几乎不会给目标造成他的附带破坏。”
过去，人们对激光武器前景的一次次预测似乎都被证明是过于乐观了，这让怀疑论者开始嘲笑激光武器，称它们“是属于未来的武器，而且永远属于未来。”不过这一次，激光武器似乎真的要问世了。尼斯声称：“军工企业正准备向军方交付实战型定向能武器（directed-energy weapon，能在很小的角度内定向传输能量来打击遥远目标的武器，激光武器只是其中一种），它们可以应用于攻击性或防御性军事任务。”
过去几年里，在美国空军、陆军和海军的资助下，美国诺斯罗普-格鲁曼公司（Northrop Grumman）、德事隆公司（Textron）、雷神公司（Raytheon）和劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员，在大型固态激光器的研究领域成绩斐然。这些激光器直接依靠电能运转，连接到车载发电机、燃料电池或电池组上之后，一台平均输出功率超过100千瓦的固态激光器，便会拥有近乎“无限”的弹药。利用这些廉价的“弹药”，激光武器可以在5千米～8千米以外，击毁来袭的迫击炮、弹片、火箭和导弹。这套系统还能让敌方的光电及红外线战场探测设备失效，并让步兵在安全距离以外执行排雷和引爆炸弹的任务。
这种高能设备的核心是增益介质―― 一种能够增强激光能量的物质。在DVD播放器和其他消费电子产品的激光二极管中，半导体层充当着增益介质的角色。诺斯罗普-格鲁曼航天技术公司定向能技术及产品负责人雅姬?吉什（Jackie Gish）解释说，在大型固态激光器中，增益介质是边长几厘米的立方体（也有长方体）。这些增益介质块由坚固的陶瓷材料构成，比如掺有稀土元素钕（neodymium）的钇铝石榴石（yttrium-aluminum-garnet）。通常情况下，增益介质块的尺寸越大，输出功率也就越大。
德事隆系统公司应用技术副主管约翰?博内斯（John Boness）说，每个研究团队都采用了不同的方法将多个增益介质块连接在一起，由此产生的“激光链”的输出功率可以达到数十千瓦的水平。工程师们预期，在未来的一年内，他们就能让这些激光链有序地依次发射，或者同时发射，让输出功率达到100千瓦，以满足军事激光应用的入门级 要求。尼斯则指出，激光器还要满足其他一些关键性能指标，比如连续运转时间高于300秒（以满足多次激光发射的要求），光电转换系统的能量转换效率不低于17%，最重要的是，光束“质量”必须合格（其实就是聚焦问题），确保有足够的光子命中目标，加热它的表面，从而摧毁目标，或使它失效。
如果增益介质块产生的激光能够满足以上要求，它们应用于实战也就指日可待了。博内斯指出，成功的关键在于，能否将它们结合成有效的武器系统，并实现小型化，以便安装在合适的交通工具上。此外，一台大型固态激光器还需要一套1,000千瓦以上的可再生电源，外加一套冷却装置，防止增益介质块过热导致光束扭曲。
这套武器系统还需要一套光束定向器来瞄准目标。定向器可能是一面巨大的可移动镜面，配备了自适应光学系统或可变形光学元件，以补偿大气扰动的影响（大气的扰动状态可以用低能探测激光加以测量）。最后，瞄准目标还离不开雷达系统或光学显示系统的锁定和追踪。
实用激光武器的出现，不亚于一场战争革命。不过在现阶段，我们还无法将这么多的技术，集成到柯克船长（Captain Kirk，美国科幻电视剧《星际迷航》中的角色）的手提式相位枪（phaser，《星际迷航》中的一种单人武器，通过发射一束能量射线来攻击对方）中。那种小型激光武器暂时仍无法从科幻迈入现实。
（译/王昊明 校/虞骏）
