纪念激光发明50年（1.1.1）

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导读：

作者 NUA CCThere ，原载 http://www.ccthere.com/alist/3083231   经作者特别授权发表

前言
今年是激光发明50周年纪念,为此相关的学会和国会都大搞纪念活动.
激光的发明是典型的非自然存在的人类创造,并且由此而来改变了人类的生活方式. 从CD/DVD到光纤通讯,从微电子制造到近视眼治疗,从我们报告会上的激光笔到星球大战的幻想武器...---激光已经渗透到了我们生活的各个方面.
围绕激光的NB奖也有10几个人了--估计仅次于X射线化学生物结构得的数目,但是激光才发明50年,X射线却发明了110多年了.然而作出第一个激光的发明人THEODORE MAIMAN却没有得到NB奖.这其中的故事在这个NB奖颁发的季节却值得我们回顾---
1.科学家也是凡人呀;
2.创世纪的工作来自普通车间和实验室;
3.工业化社会的大师来自普通人,是广种薄收,不是克意培养出来的.

楼主主要从HUGHS的失败的公关文章和对BELL实验室充满不满的科普作家JEFF HECHT的作品来回顾一下这样创世纪的历史.

网上资料:
NB奖中有关LASER的---漏缺了用激光软电离大分子的田中耕一(2002年化学NB奖)
链接出处 http://www.laserfest.org/lasers/pioneers/nobel.cfm

第一部:MAIMAN是怎样成为黑马的
  第一章:太多正式选手
         第一节:红爸爸
MAIMAN为什么不是LASER发明大赛中的正式赛马.
LASER是 LIGHT AMPLIFIER from STIMULATED EMISSION RADIATION(受激辐射光放大器)的缩写---这个名字是由一个象钱学森一样在麦卡西时代受迫害的共党嫌疑分子起的.
这个1941年参加过共产主义学习班的年青人叫GORDON GOULD,由于这段污点历史,他在纽约市立大学的半职教师工作也在麦卡西时代在政审中丢了---怎么能让共党分子毒害下一代?
他遭受的迫害受到哥伦比亚大学物理系主任KUSCH(1955年电子磁矩NB奖获得者)的同情,给他搞了一个RA全奖,于是他可以全职攻读博士学位.他在攻读博士学位其间听了系里面另外一个物理巨人(1964年发明激光的NB奖获得者)TOWNES的有关MASER(MICROWAVE AMPLIFIER from STIMULATED EMISSION RADIATION,受激辐射微波放大器)发明的最新进展.1957年,他和TOWNES胡侃了之后认为可以把MASER的原理从微波波段移植到光波段--为此他在学校旁边的一个杂货铺里面的兼职公证局里把他的原理草图公证了,然后在1959年就申请了LASER专利和学名.这专利比TOWNES后来在BELL实验室申请到的专利足足早了一年.当然由于他的名字远没有TOWNES和SCHAWLOW还有BELL实验室响亮,他的专利申请居然被拒绝了,但这个GOULD一直没有放弃,最后在80年代才赢得了这LASER的第一个专利和老爸的称号.

GOULD在毕业后1959年和一个私人公司TRG一起申请到了ARPA的$30万元(后来又增加到$1百万)来造世界的第一个LASER,可惜这时候麦卡西时代的政治审查依然有效,他的研究员资格由于亲共嫌疑被吊销.他的用钾原子来做LASER的项目仍然做了起来,但是由于当时技术条件限制---钾原子很快就附着在玻璃表面被氧化,因此"LASER名字之父"在LASER的发明竞赛中彻底撞了墙.

实际上,LASER和中文翻译激光并不能准确地反应人们要做的和我们今天用的激光---因为这名字仅强调了激发放大,而没有考虑共振腔的设计;而没有共振腔仅仅是放大,激光就无法产生极端的亮度---光谱和方向性.

而这个过早的名字也使得第一个激光的发明成了争论的焦点---楼主认为MASER和LASER的最大不同就是腔的设计和输出偶合.
见MASER共振腔---其输出是用同轴电线实现的.
链接出处 http://en.wikipedia.org/wiki/Maser

而激光LASER关键在于FP腔和输出,Gould的第一发明和LASER名字专利之父之所以不是虚名在于他画的腔是绝对经典的FP腔(1957年11月公证的,其中草图下提到PARTIALLY REFLECTIVE PARALLEL MIRROR):