激光武器长期以来一直是科幻小说和电影的主要组成部分，吸引了世界各地的人们的想象力。使用光线作为武器的想法可以追溯到公元前212年希腊部队司令希波克拉底。随着激光器在过去50年中的发展，激光武器系统已经成为现实。在实际使用时，激光武器由于无法达到科幻作品中那么大的能量等级，军事领域的激光应用主要集中在侦察、测绘、制导等功能。

　　今天我们就来聊聊激光武器的前世今生。首先，要想了解激光武器，我们先要搞清楚什么是激光以及激光的发展历史。

　　理论层面证实激光的存在是在1916年，爱因斯坦解释黑体辐射定律时提出了“光与物质相互作用”理论，即光的吸收和发射可经由受激吸收、受激辐射和自发辐射三种基本过程。众所周知，任何一种光源的发光都与其物质内部粒子的运动状态有关。当处于低能级上的粒子（原子、分子或离子）吸收了适当频率外来能量（光）被激发而跃迁到相应的高能级上（受激吸收）后，总是跃迁到较低的能级去，同时将多余的能量以光子形式释放出来。

　　如果光是在没有外来光子作用下自发地释放出来的（自发辐射），此时被释放的光即为普通的光（如电灯、霓虹灯等），其特点是光的频率大小、方向和步调都很不一致。

　　但如果是在外来光子直接作用下由高能级向低能级跃迁时将多余的能量以光子形式释放出来（受激辐射），被释放的光子则与外来的入射光子在频率、位相、传播方向等方面完全一致，这就意味着外来光得到了加强，我们称之为光放大。

　　激光第一次出现在人们面前是在1958年，美国科学家斯沃洛（Schawlow）和顿尼斯（Townes）在试验室中，用氖光照射稀土晶体，发出耀眼夺目的、会聚在一起的光束，他们把这种光命名为 LASER，意思是“受激辐射的光放大”。根据这一现象，他们提出了"激光原理"，即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激发时，都会产生这种不发散的强光——激光。他们为此发表了重要论文，并获得1964年的诺贝尔物理学奖。

　　1960年7月7日，西奥多·梅曼宣布世界上第一台激光器诞生。梅曼的方案是利用一个高强闪光灯管来激发红宝石。由于红宝石其实在物理上只是一种掺有铬原子的刚玉，所以当红宝石受到刺激时，就会发出一种红光。在一块镀上反光镜的红宝石表面钻一个孔，使红光可以从这个孔溢出，从而产生一条相当集中的纤细红色光柱，当它射向某一点时，可使其达到比太阳表面还高的温度。

　　其实激光并不神秘，激光的产生需要满足三个条件：粒子数反转、谐振腔反馈和满足阈值条件。它最简单的原理就是把光摄入一个由两面反射镜组成的谐振腔里，随着光束的来回反射，光在谐振腔里不断加强，波长也变得单一，最后从一个小孔出来，就是我们日常见到的激光了。

　　激光之所以被誉为神奇的光，是因为它有普通光完全不具备的四大特性：高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。

　　在1960年人类第一台激光器问世之后，激光因其传输速度快、可重复使用、破坏作用强等特点迅速引起了军方的注意。在20世纪70年代，美国空军就率先开始“机载激光实验室”计划，意在验证激光武器拦截空射导弹的能力。至此，激光武器的概念渐渐进入了人们的视野中。

　　激光武器优势

　　激光武器(Laser Weapon)是一种利用沿一定方向发射的激光束攻击目标的定向能武器，具有快速、灵活、精确和抗电磁干扰等优异性能，在光电对抗、防空和战略防御中可发挥独特作用。

　　激光武器利用强大的定向发射激光束直接毁伤目标或使之失效。用高能量，大功率的激光束代替常规子弹攻击目标物体，是由于激光武器具有：①高速度，激光以光速进行传输，从激光器出口到目标的时间可以忽略不计，为作战争取了时间。②反应灵敏，激光器射出的光束质量近于零，可在短时间内对不同方向的来袭目标进行打击。③命中精度高，激光武器是将能量汇聚成很细的光束准确的对准某一方向射出。④杀伤力可控，可通过调整和控制激光武器发射激光束的时间或功率以及射击距离来对不同目标分别实现非杀伤性警告，功能性损失，结构性破坏。⑤抗电子干扰能力强，激光武器射出的是激光束，现有的电子干扰手段对其不起作用。基于这众多优势，激光武器将在反导，反卫星和破坏敌方信息系统中得到广泛应用。

　　激光武器的毁伤机理

　　激光武器之所以有如此巨大的杀伤力，主要在于它的高能量和高功率。一般通过以下三步对目标物体实行毁灭性的破坏。第一：热作用破坏，只要激光功率足够高，被激光照射的目标物体局部会瞬间汽化，当持续汽化很强烈时，材料蒸汽高速喷出，同时将部分凝聚态颗粒或液滴一起冲刷出来，从而造成凹陷甚至穿孔。第二：力学破坏，蒸汽高速喷出时，对目标物体会产生强大的反冲作用，这使得在目标物体内部形成激波，激波传到目标物体的背面，产生强大的反射。外表面的激光与背面的激光对目标物体形成前后夹击，使目标物体变形破裂。所以即使没被烧蚀摧毁，也会因为受力学破坏而严重影响其技术性能。第三：辐射破坏：当激光照射到目标物体表面时，被汽化的物质会被电离成等离子体云，等离子体云辐射出紫外线和X射线，对目标物体造成损伤。

　　陆海空天四位一体

　　依据部署方式的不同，现行的激光武器可分为地基激光武器、舰载激光武器、机载激光武器与天基激光武器。目前，激光武器的应用已遍布陆地、海洋、天空与太空，形成四位一体的作战力量。

　　天基激光器系统指的是将激光器与跟踪瞄准系统装到卫星、空间站和宇宙飞船等空间作战平台上，主要用于在全球范围内摧毁飞出地球稠密大气层的助推段弹道导弹。由于一般布置在大气层以外的空间，天基激光器一方面可以避开地球大气对光束传输的不利影响，另一方面因其轨道高又具有覆盖地面范围大的优点。航天激光要求激光功率密度更高，射程更远，对控制精度、稳定性和可靠性都有更高要求，而体积和重量却受到严格的限制。目前这种激光武器处于单元技术和原器件研究阶段。

　　空基激光武器主要是机载激光器，它是将兆瓦级的化学氧碘激光器安装在大型飞机里，用于反卫星或击落助推段弹道导弹。早在1992年，雄心勃勃的美国空军就制定了庞大的机载激光武器项目，尝试利用大型波音飞机装载激光武器遂行作战任务，机载激光器也因此列入美国国家导弹防御系统的重要组成部分，成为首选的助推段拦截手段。

　　机载激光武器容易得到地面的有效支持，有较大的灵活性， 可对抗巡航导弹和攻击地面目标， 是美国优先发展的项目。海基激光武器的发展目的是为了保护舰船免遭巡航和掠海导弹的攻击。从技术性能上分析，鉴于海洋环境的特殊性，热晕限制了把有效的激光能量释放在目标上，从而制约了化学激光器在海上使用的效率，而固体激光器又存在的尚难以克服的热处理问题，达不到舰载激光武器所需的功率，如此一来，自由电子激光器由于波长的可调性和高功率运行潜力，有潜力成为满足海军未来舰载自卫需求的最佳选择。

　　地基激光武器可以有很大的灵活性用于战术目标或战略目标。

　　地基激光器是设置在地面上用于地面防御和攻击的激光武器。由于有地面作为依托，地基激光武器对于体积和质量并不苛求，能源问题易于解决，因而成为遂行反卫星作战任务的重要选择。地基激光武器可对在轨卫星等目标实施软硬两个层面的破坏，因而属于战略激光武器的范畴，成为未来空间攻防作战武器系统的重要发展方向。除却战略层面的应用，近年来，车载激光器武器系统的迅猛发展，也拓展了地基激光武器在战术层面的广阔应用空间。

　　各国激光武器的最新发展分析

　　中国-“沉默猎人”

　　中国大批新型武器在第14届阿布扎比国际防务展亮相，其中包括各种最新型激光武器系统、外贸军舰、陆战武器和反坦克导弹等等，其中一款名为“沉默猎人”的机动式激光武器威力不俗，吸引了西方国家的注意。据了解，“沉默猎人”激光武器发射功率为30到100千瓦，最大射程为4公里，专门用于搜索、跟踪和摧毁低空飞行的无人机等低慢速目标。此外，该系统还能穿越800米之外的10毫米钢板，或在1000米外摧毁5毫米的钢板，具有较强的地面打击能力。因激光的精度和射速极高，“沉默猎人”对于地面装甲目标或坚固工事也有着较强的威慑能力。

　　英国-龙火激光武器

　　据外媒报道，英国国防部正在投入1.3亿英镑用于研究未来武器，目前已有3000万英镑的投资被用于研发“龙火”(Dragonfire)激光武器。据介绍，这是一种适用于战舰的激光武器，用于击落无人机和快速攻击艇，将于今年晚些时候公开展示。报道称，英国正在研发的激光武器和射频武器由电力驱动，将不再使用实体弹药。相关行业和科学家们正在开发三种“定向能武器”，适用于战舰，飞机，直升机和装甲车。这些新型武器系统预计将于2023年在英国皇家海军舰船和陆军车辆上进行试验，英国国防部将会研究新型武器的效率，以及它们如何适应现有的舰船、直升机和车辆。如果试验成功，它们可以在十年内服役于前线单位。研发中的激光武器可安装在舰船上，通过发射高能光束以瞄准并摧毁敌方的无人机和导弹。另一种安装在直升机上射频武器，则旨在干扰和停用敌方的计算机和电子设备。新型武器与已经研发的“龙火”激光武器有所不同。新型武器将结合多重激光束，拥有比“龙火”更强大的威力，能够抵御最具挑战性的环境条件。

　　德国加速推进激光武器研发

　　据外媒报道，德国联邦国防军未来可能也会使用激光武器，至少现在正开发和测试相应的技术。作为第一步，明年将在德国海军的一艘K130轻型护卫舰上安装一部高能激光炮。激光炮的供应商将是迄今在激光武器领域相互竞争的军火企业莱茵冶金和欧洲导弹集团的德国子公司。欧洲导弹集团德国子公司的销售主管彼得·海尔迈尔表示计划将激光武器用于“短程防空或打击快艇”。在为期2年的激光武器测试阶段，研究人员将对该技术进行试验并积累经验。激光武器被视为未来的军事技术。海尔迈尔透露，联邦国防军装备、信息技术和现役支持办公室正推动此前处于竞争关系的欧洲导弹集团和莱茵冶金两大公司在激光武器领域的合作。

　　美国激光武器成功击落多枚导弹

　　美国空军越来越接近使用激光武器装备战机的目标，白沙导弹靶场的测试人员使用“自我保护高能激光演示器（SHiELD）”成功击落了多枚空射导弹。虽然SHiELD目前是一个地面庞然大物，但最终成品技术应该是便携式的，可以安装在飞机上，保护其免受攻击。暂时不会看到该技术在空中使用，美国空军仅在2017年给洛克希德马丁公司签了一份合同，并且要到2021年的某个时候才会开始进行首次空中试验。在系统投入使用之前，可能还需要一段时间。如果该技术按照设想的方式运作，它可能对作战飞机产生巨大影响。激光不是一种攻击性武器，至少目前不是。相反，它将用于击落导弹（空对空和地对空）。只要没有任何东西干扰激光，飞机几乎将不受导弹攻击威胁，但天气可能会潜在地影响其有效性。

　　新一代激光武器在小型化、大威力化的实战运用性不断增强，由巨型化走向小型化，由战略威慑走向战术运用，将成为未来“空天一体化”战争中必不可少的重要武器。

　　紧凑型、轻量化和多平台化激光技术将改变未来战争形态。当前，激光技术向高功率、紧凑化、相控阵和极端应用环境方向发展，将引发武器装备杀伤机理、核心器件、探测体制的深刻变革，对武器装备产生跨时代的影响。要重点关注有潜在颠覆性影响的激光反超高速飞行器技术、新型高能纳米流体激光器技术、高能光纤激光技术等;为提高激光武器的性能和作战效能，将着力攻克高能激光器技术、光束控制技术、新型光源技术、大功率激光相控阵技术、多平台适用技术等。固体激光器成为研发热点。固体激光器目前已经成为美海军舰载战术激光武器的主流。特别是光纤激光器，具有增益介质比表面积大（散热性优良）等诸多优势，通过光束合成等技术，未来将装备到舰船、飞机和车辆等平台上。建立激光综合防御系统，适应联合攻防作战需要。未来战争将是海、陆、空、天一体化的联合战争，建立激光综合防御系统，同时将激光高能武器融入三军联合攻防作战体系，协调作战，才能发挥其最大效能。

　　参考文献

　　[1]柳志忠.激光武器的最新发展技术[J].舰船电子工程，2010，

　　[2]张实平、谷阿函.激光武器的发展分析[J].舰船电子工程,2007

　　[3]Jeff Hecht Prometheus,Dreaming of death rays: the search for laser weapons[J]Nature 565, 158-159 (2019)

　　[4]David Szondy,Laser weapons: Is this the dawn of the death ray? March 21, 2018