激光劍能否從科幻走進現實
在電影《星球大戰》中,激光劍作為絕地武士的主要武器,其擁有的超能量和絢麗的效果讓無數星戰影迷夢寐以求。身為學生的石錚就是這無數星戰迷中的一名,當提到有人成功自制出激光劍時,她難掩激動的心情,“真的好想擁有一把激光劍!雖然我們并不需要將光劍作為維護和平的武器,但擁有它是一種特殊的情結,也算是圓了我們兒時的夢想。”
有成功制作激光劍的例子在先,也有很多瘋狂的影迷想要擁有激光劍,那么,激光劍是否會對人體會產生不良影響呢?
網上能買到激光劍
盡管激光劍并不為大多數人熟知,銷售渠道也比較狹隘,但只要在淘寶上搜索“激光劍”三個字,你會發現目前還是存在著一定數量經營激光劍買賣的商家。正在密歇根大學進修的杜博士告訴我們,淘寶上銷售的是一個激光器加上所謂的劍身,拆了劍身可以直接發射激光,裝上就只有發光的效果。在國內眾多的光劍賣家中,較為知名的是“歐揚”激光劍,由美國激光專家研發的一款激光劍身,正如杜博士所說,其劍身可卸可裝,卸下是射程可達3千米的激光手電或激光筆,裝上則成為一把真正的激光劍。
其他淘寶店家一般是從國外進口代理買賣,或者在經營數碼用品的同時銷售激光劍,這些商家在淘寶的注冊日期最早可以追溯至2004年,不過經營的激光劍大多為玩具模型、熒光筆或激光筆,其中主要照射顏色分為紅色、藍色和綠色,其功率最低的是3毫瓦,也有功率為100、200、300、500毫瓦的。
不過真正有出售像《星球大戰》中大功率光劍產品的商家為數不多,極個別聲稱自己的激光劍功率達到10瓦的,也坦言這只是為了吸引買家注意,實際功率比標注的要小。這些激光劍一般由開關、激光二極管、激光組件構成,只需要購買配套的充電電池進行“能量補充”,便能滿足激光劍的使用。
雖然較大功率光劍產品數量有限,但其銷量已經超過了這些商家的預期。淘寶商家“開心購物日”表示,沒有想到大功率激光劍能夠為店鋪帶來不少的收益,畢竟其價位較高,一般都在500元人民幣左右,當然,購買此類激光劍的顧客大多還是《星球大戰》影迷。
顧客用途五花八門
一名華南理工大學本科生是動漫迷,他同樣對激光劍有種特殊的癡迷。“在淘寶上購買了一把2 000毫瓦的激光劍,本來就想作為收藏,恰巧碰上一次實驗課,就心血來潮把試件帶回宿舍用光劍切割,結果是試件被無情地摧毀。”
像他這樣把光劍用于實驗的顧客并不多,大部分買家都把激光劍作為一種玩具,或者是作為收藏品珍藏起來。據淘寶賣家“光彩銷售部”透露,針對不同購買目的的顧客,他們準備了不同型號的激光劍來滿足顧客需求,低功率的型號可以滿足小孩娛樂或者教師授課的需求,大功率的則一般應用于工地切割。
“就算買,我也只拿來收藏,應該不會常拿出來擺弄,傷到皮膚就不好了。”買家石錚有所顧慮。現在淘寶上銷量功率較大的激光劍主要分為藍光與綠光兩種色系和1 000毫瓦與2 000毫瓦兩個功率等級,藍光對人體刺激較大,綠光則較為溫和,瓦數越高聚熱越強也就越危險。
使用須知安全第一
“我們雖有配套防護眼鏡,但照到人身上總歸是有一定傷害,輕則有灼痛感,重則傷及皮膚,一直看著光束也可能出現頭暈眼花甚至惡心的癥狀。”淘寶商家“激光筆翻頁筆集中營”解釋道。
中科院高能物理研究所的魏岳騰博士告訴我們,激光的單色性比普通光源好很多,通俗地講,就是激光能把能量集中到一點,所以可以把激光看成很強的光,普通的光能造成的傷害,激光都能造成加倍的傷害。比如我們曬太陽感到暖和,主要是陽光中的紅外線造成的熱效應,所以波長較長的紅色激光就能造成嚴重的灼傷。但由于一般激光的功率都比較小,所以熱效應不強,不過工業加工用的激光功率足夠造成嚴重的傷害。
那么,激光直射皮膚除了灼傷外,是否還會造成其他后患呢?
“光子壽命很短,一般都是瞬時的影響,但是不排除繼發損傷。就像曬太陽有可能誘發皮膚癌一樣,短波長的激光長時間照射也可能有類似效果,不過這種情況還未見報道”。魏岳騰解釋道。
就像足球場上球迷拿激光筆照射球員那樣,一般的激光只會給人帶來不適,但功率大了會對眼睛造成嚴重損害,因此應該根據不同波長的激光配備不同類型的專業護目鏡,來避免激光直接照射眼睛。與此同時,既然激光能引燃紙片,相應的防火措施也得做足。
激光劍能否用于戰斗
作為激光器的一種表現形式,激光劍未來的應用之路將會如何發展?
由于激光技術足夠精密,現在很多制造業都已經應用,應該說激光切割、激光焊接、激光雕刻等技術早已商業化。激光劍既然在工業化應用中不如其他大型激光器實用,那又能否像星戰那樣作為武器出現在軍事領域?
杜博士表示,“用激光做武器倒是有,但沒有必要非得做成劍的樣子。美國也一直在研發用激光打導彈這一類的武器,但應該都沒有投入實戰,還是在試驗中。”
“對于那些對光子吸收很小的物質,與其用激光摧毀它,不如扔塊石頭。考慮實戰的話,不一定要摧毀目標才能勝利,用激光或者較強的光線攻擊對方的眼睛使其失明,這種策略比直接殺傷對方更實用。”魏岳騰最后補充道。
人體干細胞讓老鼠心臟再次跳起來
美國科學家首次將老鼠的心臟移出并將心臟內的細胞移除,再用從人體皮膚獲得的誘導多能干細胞(iPS細胞)對老鼠剩下的心臟支架進行處理,使其再次跳動起來。
這個新發現有望導致個性化的iPS細胞被用于器官移植中。另外,還可用這一模型來對治療心臟病的新藥進行測試,或者研究胎兒心臟的發育情況。而在未來,也可以用病人的一塊皮膚組織獲得專門的MCP(多能心血管前體細胞),其能被用作一個生物支架,再生出一個適合移植的心臟。
我們一直把心臟比作發動機,但壞的發動機可通過替換零件很快修好,心臟修復卻很難。與肝、腎、骨等不同,心臟不具備任何自我修復能力,一旦發生梗塞,心肌細胞便永久壞死,造成心臟功能缺損。科學家一直希望從再生醫學和組織工程學獲得幫助,實現像替換零件一樣修復心臟缺損。這個研究就開辟了這樣一條道路,即通過MCP進行心臟“零件”的生產,力求使治療心臟病像修發動機一樣安全、簡單和便宜。當然,類似方法也可用于其他器官。