#喜马拉雅# 第2023-277讲:应对回撤40-50%的策略与思维https://t.cn/A6OgEO8v。最近几年,经济大环境变化频繁,股市方面,无论哪个类型和行业,都有对应快速下跌周期,都无法逃避。投资的脆弱性:哪怕有过多少财富,只要满仓一次错误,财富归零,显然这种操作模式是脆弱的;所有急功近利,追求财富快速扩张,都是脆弱的。如何改变呢?需要反脆弱,目的就是为了活得久,才能慢慢变富;如何反脆弱?绝不是说知道某个指标,或者学某个专门技能,而是要学会一种思维模式。#股民电台#

今年的诺贝尔物理学奖发给了阿秒激光,前年我的朋友吴宝俊在对话中解读了激光技术,其中包括阿秒
https://t.cn/A6OgBnvS
最快的刀,最准的尺?激光为什么能这么强 | 理性派对第三季
原创 格致论道讲坛 格致论道讲坛 2021-10-29 17:00 发表于北京
图片

一束指甲盖大小的激光居然可以顶起100万个埃菲尔铁塔?未来能源危机的最终解决方案或许是激光?大科学装置“羲和”和“神光”究竟是做什么用的?关于激光,你不知道、想知道的,都在这里!

视频加载失败,请刷新页面再试

刷新

(左)吴宝俊

中国科学院大学

(中)方少波

中国科学院物理研究所副研究员

(右)朱美萍

中国科学院上海光学精密机械研究所研究员

吴宝俊:无理性不真相,欢迎收看理性派对第三季,我是本期的主持人吴宝俊。漫威的《X战警》当中有一个特殊的变种人“镭射眼”,平时带着墨镜。但当他摘下墨镜时,双眼就会放出破坏性极强的光线,这也正是我们今天要聊的主题——激光。

我们身边有激光存在吗?

吴宝俊:首先我们探讨一下,激光在我们普通老百姓的日常生活当中能够接触到吗?我们就举三个例子。第一个是手电筒,特别是现在小孩子玩的一种玩具手电筒特别亮,那有没有可能是激光?其次是大家说的LED屏,它和激光有没有关系?另外,还有我们经常说的光盘,它的“光”和激光有没有关系?

方少波:我们日常买到的物品基本上都不是激光的,但是光盘是个例外。最早的第一张CD其实就是由激光刻出来的。

吴宝俊:也就是说,光盘其实是指激光刻的盘。那LED屏呢?

方少波:包括LED屏在内的显示屏,其实大部分都用不着激光,因为激光的亮度非常高。当然,现在有很多企业和科研院所也在专注于做激光显示或者激光投影,实际上也是为了提高亮度。

吴宝俊:用激光做显示,那是不是有点费观众?

方少波:那倒不会,因为激光不是直接打到观众眼里的。你看到的是激光的光源散射或者反射出来的相对比较柔和的光。同时,它在颜色上也有很好的提升,会更锐利一些。

吴宝俊:那么,激光和普通光的区别到底是什么?

朱美萍:激光的英文是laser,即受激辐射光放大(light amplification by stimulated emission of radiation)英文首字母的缩写。

图片

激光笔

激光与普通光源的差别主要有四个:第一个特点是它的方向性特别好。无论是太阳光还是白炽灯泡,这些普通的光源都是向四面八方发射的,但是激光的方向性就特别好。

光的色散

第二个特点是它的单色性特别好。太阳光经过棱镜分光以后,我们可以看到多种颜色的光谱带。但是激光的单色性很好(波长分布范围非常窄),它的单色性甚至能够到10-10-10-13的量级。

第三个特点是它的相干性特别好。激光是受激辐射放大光,它所有的光子都是同一个光子态,所以它的相干性特别好(在传播过程中保持着相同的相位差,波形近乎完全一致)。

第四个特点是它的亮度高。

方少波:用激光来做激光显示,其实就是利用了激光的高亮度的特点。

思想晚餐

已完成:20% //////////

激光是如何诞生的?

吴宝俊:那么,激光到底是怎么发明出来的?

方少波:激光从诞生至今的历史其实并不长。现在我们把每年的5月16日定义为国际光日,原因就是1960年5月16日,在美国的西部休斯公司有一个叫梅曼的工程师第一次实现了激光。当时的激光发出的是红光,中心波长大概是690多纳米。

在激光laser之前,人们最先发明的是脉泽maser。其实就是把L换成了M,L表示light,说明是在光学波段,而M表示microwave,说明是在微波波段。其实在微波波段更容易产生这样一个微波的放大器。

图片

世界上第一台微波激射器

当时发明微波放大器的时候,还有中国人的贡献在里面。这是世界第一台微波激射器,我们在这张图上会发现有一个亚洲人的面孔,这个人叫王天眷。

吴宝俊:我们要记住这个科学家的名字——王天眷,他也是我们中科院物理所的老前辈。

方少波:是的。在做出了微波激射器之后,所有人都在竞赛,看谁能够先把激射器从微波波段做到光学波段,也就是做出第一台激光器。梅曼先生的确是做出来了,下图也展示了他当时做出来的第一台激光器。

图片

西奥多·哈罗德·梅曼与世界第一台激光器

激光在产生之后有各种各样的翻译,有些人翻译成“死光”,还有些人音译成“镭射”。

吴宝俊:前些年国内有一部科幻电影叫《珊瑚岛上的死光》。

图片

1980年上映的我国第一部科幻电影《珊瑚岛上的死光》

方少波:你有点暴露年龄了,我们还很年轻,没看过这部电影。(笑)

吴宝俊:这是科幻史上蛮出名的一部电影,原来说的“死光”其实就是指激光。

方少波:“死光”当时指的就是激光。因为最早的时候人们就想象到,当激光的能量功率到达一定程度,它是可以作为武器的。

吴宝俊:照谁谁死,打哪儿哪儿伤,不死也残。

方少波:对,基本上我们把激光叫做最快的刀、最准的尺。

思想晚餐

已完成:30% //////////

激光器的原理是什么?

吴宝俊:工程师们把激光器做出来是要有理论依据的,这些理论上的依据从哪里来呢?

朱美萍:可以简单地理解一下,当一个原子开始的时候处于一个高的能级,如果这时候有一个外来的光子,它所携带的能量正好是高能级和低能级的能量之差,那么这个原子就会在外来光子的诱发下,产生一个从高能级跃迁到低能级的过程,同时辐射一个与入射光子完全一样的光子。

也就是入射的是一个光子,出射的就是两个完全相同的光子,在这个过程里产生了受激辐射光放大,激发出来的光就是激光。

吴宝俊:我突然想起来这有点像核反应里的链式反应。链式反应是一个中子击中一个物质,然后放出两个中子。您讲的是一个光子触发,然后放出两个光子。

方少波:它也是1变2、2变4、4变8这样的过程。其实最早的理论工作是1917年的时候爱因斯坦提出来的。

吴宝俊:1917年爱因斯坦提出受激辐射的光放大,后来科学家们先研究微波波段的受激辐射的放大,之后才扩展到光的领域,做出来激光器。

思想晚餐

已完成:40% //////////

如何制造一台激光器

吴宝俊:那么,激光器怎么实现受激辐射的光放大,它需要有哪些部件?

朱美萍:如果要产生受激辐射光放大这样的一个激光器,它必须有三个组成的要素:一是激光的工作物质,二是一个泵浦源,还得有一个光学的谐振腔。

那么激光的工作物质就是用来实现粒子数的反转,并且产生、收集辐射光放大的工作物质。要实现受激辐射光放大,粒子要从高能级跃迁到低能级,那高能级的粒子就越来越少了。所以之前需要有一个粒子数反转的过程,让高能级的粒子变多,即粒子数的反转。粒子数反转就是在激光的工作物质里面实现的,我们也叫它激光增益介质。

吴宝俊:让更多低能级的粒子跑到高能级去。

朱美萍:是的。为了产生粒子数反转,必须有一个泵浦源。泵浦源的作用就是激活这个粒子从基态泵浦到高能级,也就是实现粒子数反转的过程。

方少波:我们也可以简单的把它想象成一个抽水泵。抽水泵把下面的水往上抽,上抽到一定程度的时候,上面的水就比下面的水多了,就更有几率把它降下来。要实现粒子数的反转,就是要让高能级的粒子数多于低能级的粒子数。

吴宝俊:就是先用一个泵把底下的粒子抽上来,然后拿光去打它实现放大。

朱美萍:激光器里还有一个光学的谐振腔。刚刚我们提到光子从1变2、2变4、4变8这样一个过程,它需要光子通过激光的工作物质的路径很长。实际上我们是通过两端有高反射的膜的光学谐振腔实现的。一个光子在激光器里运动,遇到反射膜后就会回来,最终在两个反射膜之间来回振荡。这就叫做光学谐振腔。

吴宝俊:如果没有谐振腔,光子要击中下一个粒子,再变成2个、4个、8个,这就需要很长的距离。实验室里没有那么长的距离,就可以做一对反射镜,打到反射镜再反射回来,这样来回反射就可以,就不需要一条笔直的、长长的路了。

朱美萍:是的,您的理解很正确。

吴宝俊:那么,除了这些,激光器还有没有别的组成部分?

朱美萍:除了这三个关键的必要的组成部分之外,我们还要去调节整个激光的输出光束的质量,这就要光学元件登场了。其中比较关键的一个元件叫做激光薄膜元件。

我们知道激光是沿直线行走的,激光薄膜元件就是唯一能够迫使只知道直线行走的强激光按照人类的意志改变方向的独门元件。比如美国国家点火装置这样的大型激光装置里,就需要有数万件的激光薄膜元件。

我们还可以用激光薄膜元件实现不同的功能,比如需要一束光分成两束光,那么就做一个半透半反的元件,或者还可以让两束光合成一束光。根据不同的使用功能,激光薄膜可以实现包括高反射、高透射、分光等等各种各样的功能。

方少波:其实普通的原件也可以做到反射和透射,就像我们现在有一个杯子,激光打到这个杯子里,有一部分激光自然就会反射回来,有一部分激光就会透射。但是如果镀上了这样的一些薄膜,它可以实现超高的透射率或者超高的反射率,或者是人为限定的特定比例,让它反射多少就反射多少,透射多少就透射多少。

吴宝俊:那这个反射率最高大概能有多少?

朱美萍:一般现在超高反射率能做到5个9以上,即99.999%。当然,实际上并不是所有的光学元件都需要这么高的反射率,可能有些设计还需要有一定的光漏出来进行探测。

方少波:比如谐振腔的其中一个反射膜就需要有所谓的OC(Output Coupler)这么一个输出,它总得有光出来的。它的透射率一般是2%-4%,根据你的参数需要来选择。

吴宝俊:那最开始的光子怎么输入?这两个反射膜就是不是某一个位置有光能打进来?

朱美萍:你可以想象在充满工作物质的谐振腔下面放了一个泵浦源,其实第一个光子是自发辐射产生的,就是在工作物质里面。

图片

方少波:我们再拿第一台梅曼的激光器来演示。最中间就是一个红宝石作为工作物质,它外面螺旋式缠绕着的就是泵浦源。泵浦源发出的光不是激光,而是以一种闪光灯的形式提供光能。吸收了能量之后,红宝石里面的这些粒子就会反转,形成一个蓄能的过程。

后来人们在很长的一段时间里,都觉得泵浦源需要以螺旋形式来做。但实际上完全没必要,我们可以有各种各样的形式,上透下射或者从左右透的都可以,看你如何设计。

思想晚餐

已完成:50% //////////

超快激光能有多快?

吴宝俊:二位老师能不能聊一聊你们拿激光器是做什么样的研究?

方少波:首先我们就做激光器。

吴宝俊:您自己就造激光器?您也造红宝石吗?

方少波:可以去买这样的红宝石或者掺钛的蓝宝石。现在的工作物质更多了,有光纤的、板条的、薄片的,各种各样的增益介质其实都可以,适用于不同波长、不同能量、不同功率的激光器。像使用掺钛蓝宝石的激光器,现在在超快激光里面用得比较多。

吴宝俊:超快是怎么个快法?

方少波:超快就是它的脉冲宽度特别短,所以也叫做超短脉冲激光。最初梅曼的激光器其实是以毫秒量级闪耀,也就是一个脉冲有几个毫秒。随着激光技术的进步,脉冲宽度越来越窄。目前最短的飞秒激光大概在一两个飞秒左右。然后以这样的飞秒激光去产生或驱动所谓的阿秒光源,可以达到几十个阿秒。

吴宝俊:飞秒、阿秒到底是多少秒?

方少波:我们从秒开始,每往下降一个单位就是三个数量级,依次是毫秒、微秒、纳秒、皮秒和飞秒。飞秒就是10-15秒。再往下还有阿秒、仄秒,分别是10-18秒和10-21秒。

吴宝俊:那么短的时间,这个东西有什么用?

方少波:如果你的能量是不变的,比如只有一个焦耳的能量,你把一个焦耳在一秒钟内释放,它差不多就是一瓦。如果这一焦耳的能量在一毫秒的时间尺度内释放,它就会变成1000瓦,功率就会直接提高1000倍。如果再进一步地压缩,从毫秒压缩到微秒,就又提高了1000倍,也就是106瓦。如果再进一步从微秒变纳秒再变成皮秒,每一次都是1000倍的提升。

如果把一个拍瓦(1015瓦)的激光聚焦到一个小点,聚焦到你的指甲盖上,就会产生一个极大的压强。这个压强相当于你用一个小拇指就能顶起埃菲尔铁塔,但不是顶一个,而是顶100万个。

这样的一些短脉冲的好处就是它不需要特别大的能量。因为它的时间持续很短,还可以用来看一些运动非常快的事物。

#劝君少骂秦始皇# 有些人一提“秦始皇”就PTSD。

立马满嘴就是“秦制”、“强权”、“孟姜女”、“阿房宫”……说得他祖上修过长城修过驰道一样,天天拿现代社会的人权、道德去要求2000年前的古人。

他们甚至连“大一统”、“书同文”、“车同轨”、“统一度量衡”都要否定,认为这些都是方便统治的工具。是的,确实是方便统治的工具,我们历史唯物主义者从来不讳言这些,但我们必须肯定这些改革的正面作用!没有大一统,没有文字、度量衡的统一,中华民族只会面临更多的战乱和灾难。

举个例子,欧洲近现代以来,发生过多少场烈性战争?看看南斯拉夫解体后的内战,本来是一个血统、一个民族,结果就因为信仰不同、意识形态不同,文化不同,流了多少血,死了多少人?

看看印度,2023年了,依然宗教至上,各邦离心,地主垄断土地资源,种姓制度根深蒂固,全国语言文字都不统一,任何大规模的基建和改革都无法彻底实施……这样的国家,谈什么资本主义、社会主义有意义吗?因为它连大一统都没有彻底完成,它连封建革命都没实现,它连个秦始皇都没有。

我肯定秦始皇,不是肯定他这个人,而是肯定他对那个时代所做出的推动和改革!某些自由派知识分子天天发了疯一样指桑骂槐骂“秦制”,却不知道秦朝的制度,在那个时代已经是最先进的制度了,东方六国贵族林立、遍地公子、政权不下县、缺乏组织动员能力……那才是腐朽落后的制度!

秦灭六国,正是先进战胜落后。

这种进步或许太超前,太“先进”,举措过于急切,以至于几十年间做了上百年的事情,激化了矛盾,严重伤害了东方贵族们的利益,导致始皇帝死后,后继无人,遭遇了最强烈的反扑,以至于秦朝二世而亡。但我们知道,汉朝的辉煌,正是建立在秦朝的基础上的,汉朝这个大一统王朝,是把“书同文、车同轨、统一度量衡”直接拿过来用的,甚至就连“编户齐民”,也是建立在秦朝的大数据户籍基础上的,这就是史学上公认的“汉承秦制”。

秦始皇,“罪在当代,功在千秋”。

有人拿陈胜吴广起义的正义性来否定秦始皇,这就是标准的二极管思维;我们从来不否认“王侯将相宁有种乎”的正义性,无论如何,面对压迫,“造反有理”!但二极管们有没有想过,如果没有秦始皇,没有大一统,在东方六国贵族的治下,就没有压迫了吗?就没有陈胜吴广了吗?四分五裂的春秋战国,就没有阶级矛盾了吗?在那些天高皇帝远的地方,各路贵族公子,就把人民当人了吗?只怕隐藏的奴役压迫更多吧?

秦以耕战立国,以军功授爵,以法为教,以吏为师,压制各路贵族、大儒、公知们的影响力,给底层人民更多的上升空间……平民用功勋换封爵,和贵族子弟世袭罔替,哪个更公平?哪个更进步?

很多人拿教员的“更陈王奋起挥黄钺”来背书,但你们是不是忘了教员还写过“祖龙虽死魂犹在,孔门名高实秕糠;百代都行秦政法,十批不是好文章”?在教员看来,陈胜吴广是反抗者,秦始皇对于那个时代而言,对于腐朽的分封制、六国贵族体系来说,又何尝不是一个划时代的“反抗者”?

始皇帝被某些所谓的读书人、知识分子污名化,并不是因为他代表强权,而因为他是个旧时代的反抗者、旧制度埋葬者、新世界的创造者。

历代的改革者,都经常被读书人污名化,因为他们毁掉了贵族们靠血脉高高在上、世代当吸血鬼的特权,他们毁掉了地方实力派脱离中央、尾大不掉、截留赋税、隐匿人口、生杀予夺草菅人命……当土皇帝的特权。

触动了既得利益者的利益,就都被骂成了“暴政”。

自由派知识分子所谓的反“秦制”、反“强权”,并不是真的反对“强权”,而是反对“国家富强”,反对“中国拥有强大的力量”。

否则,实际上今天世界上最大的“强权”是谁啊?今天世界上发动战争、屠杀千百万平民的国家是谁啊?我怎么没见这些人反美啊?

太虚伪了你们!#秦制PTSD##微博新知博主#


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 银石榴罐的名称可能因器形相似而已,被认为是古代炼丹的器具,即简单的蒸馏器。小说由剧作家蝌蚪写给日本作家杉谷义人的五封书信、四部长篇叙事和一部话剧组成,在艺术上极
  • 2021年“嘉马”比赛线路全新升级,全部项目起点均为嘉兴市人民政府广场路,全程、半程马拉松项目终点为嘉兴市人民政府广场路,健康跑终点为中央公园南门。赛事共设全程
  • 鸿海地产以江西十强房企的品牌雄姿,规划品质淬炼、配套成熟、全龄乐活的匠心大城。 高...今天重温到魔道夷陵老祖诞生,羡羡无数次梦回莲花坞,那时的他还是那个无忧
  • 2020、2021是不平凡的两年,基地的毛孩子已经达到300余只,为了救护更多的收容犬,我们几乎每个月都在负支出,再这样下去,这些毛孩子们可怎么办,我们不敢去想
  • 2000年第一届全国体育大会在重庆和宁波之间选点时,正是因为宁波有高尔夫球场,最后获得了全国体育大会的举办权。“人生在世 雪中送炭的事多做一点” 1998年6
  • !!
  • 看看!五千底薪它来了![加油]全无责底薪哦!!别怀疑 全职岗位,不招兼职!!!! 【招聘岗位】无责底薪5000 高薪招聘岗位:销售专员 【上班时间】朝9晚6:3
  • 我大概连续三天颓废地混过日子了。作息混乱,生活一团糟。每天不是在睡觉,就是在幻想和追星。我深知这样只会给我带来像智博班录取名单出来后我的无尽悔意,并且承受他人失
  • 好麦多酸奶多多水果坚果燕麦片102g*3 到手价[给力]19.9 购入: 明星都在吃的好麦多水果麦片,三种口味各一袋到手只需19.9元,线下超市同款都是4
  • 2020雇主品牌创意节现场汇聚了20+国内外知名企业的人力资源高管与雇主品牌负责人于现场分享企业雇主品牌案例与实践,为参会者呈现了一场极具震撼力与创意爆棚的雇主
  • 2015年,徐峥准备花500万请王宝强演《港囧》,可王宝强直接说:“峥哥,片酬我不要,我再投1000万,给我10%的分红咋样?” 徐峥:“那没得谈了![坏笑]”
  • 历届金鹰女神,宋茜丰满,热巴惊艳,看到她:这才叫仙女谁,是你心中实力与人气的代表?谁,是你眼中美丽与智慧的象征?作为金鹰节的代表性标志,金鹰女神一直象征着光芒与
  • ”上来后嘿的一下给我打招呼[嘻嘻]之前家长会,我躲雨坐地上玩手机,她路过看到我也给我打招呼说让我去别处玩,被级长发现了怎么办[笑cry]她好逗,就是那种该威严时
  • #机界战队全开者[超话]#⠀ \45/⠀ \⠀/(○ V○) 次カーイ!第25カイ!
  • 然而,此刻的女人却哭了,只因如果她也死了,就没人照顾她的儿子了。(说话留一线吧,可能真忙起来就又开始c语言了[二哈]即使假期啥也不干还有钱…二丫到家一个月了,每
  • 02——“处女膜”并不是衡量真爱的唯一标准01)、这个世界都是有相反面的,我们常说耳听为虚,眼见为实,可是有时候我们简单的所谓的真相,或许只是那些人、那些事愿意
  • [困]就算有文理偏科严重的那很多也不是脑子不行学不好理科,只是因为一直不喜欢不想放过多精力啊?肖鸡者今日运势一般,事业运势较差,工作上多有不顺,应及时调整心态,
  • !突然想吃成都某个不知名街角的红油抄手好像是叫 宜宾燃面当时等网红店等了好久好无聊顺着路口一直往下溜达看到这家店里店外坐满了人还有高中生骑着平衡车来打包人,就是
  • 我想说,你如果连产品都不愿意试就想着一夜暴富,赚快钱,那你还是不要来的好,要不然浪费的也是我们彼此的时间!我想暴富,然后……买买买[微笑]晚上吃自助,找到好久的
  • 【7.8】鄱阳湖 南昌拌粉3份装650g 1,先去评论区领上拌粉的券2,再去【淘宝吃货】领粮票3,领完粮票后,在当前页面搜索【鄱阳湖】官旗的店铺,拍【3份装】的