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185TXT > 军事 > 回到民国当小编 > 第115章,1956激光物理年会

“1880年,亚历山大?贝尔将太阳光聚成一道狭窄的光束,照射在可随声强而振动的薄镜面上,完成了人类历史上的第一次光通信。”

“贝尔在实验日志中写道:‘我听到光线的笑声和歌唱声。’它的试验虽然粗糙,但的确是光通信的第一次萌芽。”

“激光,让光通信从一种实验室的玩具变成可工程实用的技术。1951年12月,在首次发明激光一年之后,清华大学物理系激光物理中心,赵忠尧、年轻的研究生周光召,在人类历史上第一次实现了两台设备之间的、由空气传播的激光通信,通信距离是10米。”

1956年2月,苏联科学院激光物理会议。

唐华、钱三强、赵忠尧三人参加会议,但光纤通信的论文,钱赵二人还是坚持让唐华上台讲第一番。

介绍完激光通信的第一个小突破,唐华在幻灯片上放出了赵忠尧和周光召的照片,在两人旁边,还有王大衍的大头照。

“科学进步和技术进步,往往不是一个人能独立完成的成就。激光通信正是如此。赵忠尧老师是激光通信项目的实际主持人,周光召同学首次实现了激光数据通信,而王大衍教授的技术突破,我们一会儿就会谈到。”

“实现了激光载体的数据通信后,横亘在我们面前的还有另一个难题:激光在什么介质中传播。”

“在空气中传播的激光会因距离而剧烈衰减,而且两个通信终端之间往往并不能直视。我们需要一种介质,让激光在其中以极低的损耗传播,而且还能随着介质的弯曲而改变传播方向。”

“玻璃,作为激光传输介质有先天的优势:细小的玻璃纤维可以弯曲而不会断裂;玻璃纤维易于制造,使用不同折射率的玻璃纤维制成通信线路的表层和芯层可以让激光在其中全反射不断前进。不过,常见的玻璃不能直接用于激光通信,它的损耗率仍然过大。”

“如何降低玻璃纤维对激光的损耗率,要解决这一工程问题,就必须从它的源头,研究光损耗的科学本质。”

“讲了一些故事和发散性的话题,下面我终于要宣读论文了,”唐华笑道,“我的论文主要研究的是光频率介质纤维表面波导。实际上它发表于1952年3月,但为了验证它的技术究竟是否可行,王大衍和长春光电子研究所进行了两年多的探索和试验。今天,终于可以很肯定地说:这个理论经受了考验。”

……

现在都1956年了,不但造出来了光纤,损耗率从20db/公里降低到10db再进一步降低到3.3db/公里,光纤通信线路都已经铺开了。细细的一根光纤,从长春拉到北京,就可以满足500路电话和3路电报通信,通话质量还明显高于铜电缆。如果没有光纤,那就要拉一条连芯带皮鸡蛋粗细的同轴电缆。

唐华的论文开头说的是最实际的三个问题:介质的介电损耗、弯曲损耗和辐射损耗。为了搞清楚这三种损耗的源头,就得把表面现象往深了挖,一直挖到固体分子的吸收带理论,差不多了。然后总结出猜想或者说预言:只要提高石英玻璃的纯度,就可以将石英玻璃纤维的散射损耗从200db/公里改善到1db/公里。

论文宣读完,唐华下来,接着是赵忠尧的论文,他的就是激光通信/光纤通信如何实现的过程了。激光通信组的助理还有周光召、王大衍,但王大衍在长春还有科研任务,周光召在苏联,但被派到这边的核物理研究所进修,现在不知道在哪个核基地里跟着学东西。

“果然不出所料,你所谓的论文最后都变成了产品原理介绍书。”

唐华下台坐在朗道旁边,朗道对唐华说。

台上赵忠尧在讲光纤通信系统的架构,光纤线路、信号增强、调制解调,最后讲到了怎么和城市电话网络和程控交换机连接……

唐华嘿嘿笑了一下。

搞物理理论哪有搞发明有意思……我这是基础研究-应用技术-工程实现-产业铺开一体化,又好看又好用,还能顺便混几块勋章。

说到勋章,赫鲁晓夫改了苏联勋章体系中“劳动英雄只授予苏联公民”的授予规则,唐华现在除了英雄金星,还挂着劳动金星,是挺不错的。

但关键是,偏应用的科技它不难啊,搞量子力学凝聚态物理,那些理论和一整页一整页的公式推导,看了都头疼。

“能将产品原理介绍书上升到理论高度,也挺好的,不是吗?”唐华对朗道说。

……

不只是唐华和赵忠尧宣读论文,苏联这边念念不忘的高能激光,现在也有了进展。

赵忠尧之后,苏联科学家上台宣布了最近几年高能激光器的研制进展,现在他们制造出了稳定输出的50千瓦激光器。而且,让唐华刮目相看的是,他们想出了多激光器聚焦照射的点子,这是20世纪90年代美国abl系统才应用的。

苏联高能激光组构想了一个七激光器合射系统,七个“大灯”合在一起功率有350千瓦,已经具备战场杀伤力了。

他们下一步的构想也用蓝图画了出来:一辆履带式激光发射车和一辆电源车配组,激光发射车能在几公里范围内摧毁地堡和坦克类目标。

但这只是个构想——高能激光要制成硬杀伤武器系统,还差很多关键系统。

……

“同志们,关于高能激光武器的未来,我有一些不同的想法。”

论文之后的讨论,唐华先说。

“如果激光硬杀伤系统能安装在陆地或舰艇的机动平台上,那当然很好。不过,从刚才亚历山大·莫洛同志的论文,我们发现它距离实用化还有很长的一段路要走。”

“其实,激光武器的应用不只是在地面上,甚至也不应当被限制在空中,我想,激光武器的部署位置,还可以更高一点。”

唐华画了个地球再在地球外画一道人造卫星的轨道,“太空。太空中没有空气,激光武器射出的光束不会在空气中衰减,也不会因空气而导致光速发散。更有意义的是,由于激光器架设在几百公里的高度,因此它的拦截范围很广。”

“一部激光武器系统,一台空间核反应堆,我们把它送上太空,让它达到第一宇宙速度,这一套体系就可以在天上持续运转几年甚至10年,在这段时间里,它将是太空中的一个拦截平台,能击落飞向苏联的导弹。科罗廖夫院士,我们现在可以把这些东西送上太空吗?”

苏联喷气科学研究所所长、科学院院士谢尔盖·科罗廖夫拼命点头。

点了一会头科罗廖夫又摇头:“但是现在不行。”

亚历山大·莫洛:“为什么现在不行?你们一直在研究大火箭。那您告诉我什么时候能行”

科罗廖夫:“这是国防委员会的秘密项目,暂时还不能告诉您。”

亚历山大·莫洛:“我们的高能激光也是国防委员会的秘密项目。”

……

苏联洲际导弹和人造卫星项目是差不多同时立项的,在研制r-7洲际导弹的时候就准备好用这种导弹的一、二级发射人造卫星。按照科罗廖夫的理论计算,r-7作为运载火箭,可以将1000~1400公斤的载荷送入近地轨道。

大概就在一星期前,1956年1月31日,国防工业委员会正式签署行政命令,要在1957或1958年把第一颗人造卫星送上太空。

总之科罗廖夫现在身上担着洲际导弹和运载火箭两个担子。作为洲际导弹,r-7要能把3.4吨重的弹头投到8800公里外(苏联当时典型的150万吨当量辐射内爆氢弹重3.4吨)。作为运载火箭,r-7要在1957年做测试飞行,1958年把一枚不小于1吨的卫星送上太空。

当然,这两个项目都是秘密项目。

唐华:“莫洛同志,您能估算一下,如果把激光器发射上太空,那么激光器本身的重量至少是多少吨?”

亚历山大·莫洛翻检自己的资料和论文,过了一会儿答道:“10吨。”

科罗廖夫:“10吨,那我现在无能为力。”

唐华:“确实,让10吨的物体达到7.9公里/秒的第一宇宙速度,那得需要一种大型火箭。”

科罗廖夫:“人造卫星这种设备,我们肯定是先进行最基本的原理试验,通过之后,会尝试着往太空中发射一枚小东西试试看管不管用。如果管用,我们再逐渐给这个小东西加上一些功能。同时再设计更大的在太空运行的卫星。任何事情的发展都是这样的。我可以肯定地说,我们第一次发射的小东西绝对到不了10吨。”

……

唐华突然觉得下次应该把钱学森也叫来一起开会。科罗廖夫和钱学森在中苏两国的位置和作用是高度重合的,两人交流说不定能擦出些火花。

但这次事先并没有想到科罗廖夫也来开激光物理年会。难道科罗廖夫掐指一算发现中国激光陀螺仪已经可以实用了?

“切连科夫同志,您好。”

帕维尔·阿列克谢耶维奇·切连科夫,主要成就是切连科夫辐射。因为这项发现而获得了1958年的诺贝尔物理学奖。

但是唐华是来不及掺和进去了,切连科夫辐射是1934年发现的。

那时候切连科夫在研究放射线穿过流体时所发生的现象,观察到了一种淡蓝色的辉光。之前若干年欧洲的物理学家就观察到了类似的现象,但认为这是水的荧光。切连科夫在实验中仔细排除了水中产生荧光的杂质,而蓝色辉光仍然存在。这说明这是一种新的辐射。

切连科夫辐射就是介质中运动的电荷速度超过介质光速时发出的短波辐射,这个研究在30年代用处不算大,但到50年代,粒子物理学界发现切连科夫辐射用来研究放射粒子十分好用,于是切连科夫就被诺贝尔委员会相中了。

唐华:“切连科夫同志,我好像听说了一些风声,说诺贝尔奖委员会十分看好切连科夫辐射,说不定,两三年之内您就会获得一次诺贝尔物理学奖。”

切连科夫:“或许有一些可能

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