激光反导：中国放弃、美国坚持，结果多走了34年弯路！

1934年特斯拉提出“死光武器”的设想，这被普遍视为激光概念的雏形。

1960年美国科学家梅曼成功研制出世界首台红宝石激光器，仅一年后中国长春光机所的王志江等人也独立研制出我国第一台红宝石激光器。

尽管激光技术本身于1960年才问世，并非所谓“新兴明珠”，但中国首台激光器的诞生仅晚于国际一年，速度令人瞩目。

激光的产生机制早在1916年就由爱因斯坦阐明，但实际研制工作则始于1958年肖洛与汤斯提出的红外与光量子放大器理论。

然而由于两人当时否定了红宝石作为激光工作介质的可能性，最终由梅曼率先实现红宝石激光器的突破。

值得注意的是，长春光机所的科研工作并非简单跟随国外成果。

早在1958年，该所在研究红外探照灯照明距离时，已萌生革新光源的构想，与国际激光研究趋势不谋而合。

在见到相关论文后，他们立即启动研究，而此时梅曼的激光器尚未问世。

得知梅曼成功后，王志江迅速提交了中国首台红宝石激光器实验方案。

该方案并未照搬国外结构，而是基于工程原理进行独创性设计，仅依靠机械能即实现激光输出，王志江因此被誉为“中国激光之父”。

与当时众多海归科学家不同，王志江是本土培养的人才。他出生于江苏常州，初中阶段学业平平，甚至需补考才能毕业。

1945年进入高中后，他奋发努力，成绩突飞猛进。

1948年考入江南大学，因对新建院校教学质量不满而退学，次年考入大连大学工学院。

1950年受“中国光学之父”王大珩影响转入物理系，大学期间他成绩优异，自认数学水平超越多数助教，考试答案可作标准。

尽管个人志向在理论领域，但服从国家需要转向光学设计，并最终全身心投入。

1963年王志江领导团队将红宝石激光器输出能量提升至19.2焦耳，实验中成功击穿钢尺，展现出武器化潜力。同期国际社会热议激光武器前景，美国称之为“死光武器”。

1964年春中国完成激光击穿钢尺实验，同年末，国家下达指示组织专项研究。

上海光机所随之成立，负责代号“6403工程”的激光反导项目，目标是以高能激光拦截导弹，由王志江主持。

当时国家并行推进多种反导方案：6401为导弹反导，6402为超级火炮反导，6403为激光反导，未将全部希望寄托于单一技术路线。

在6403工程中，王志江从理论层面指出：激光打靶的本质是热烧蚀，亮度（功率密度）才是关键指标，单纯提高能量无法实现反导目标。

然而该观点未受重视，他本人一度被迫离开项目。

1969年上海光机所研制出单脉冲能量达33.8万焦耳的激光器，这一纪录截至2025年仍为国际最高公布值。

但该装置因亮度不足未能实现击穿，仅使靶材表面熔化。

亮度取决于单位时间照射单位面积的能量（功率密度），而钢板即便终日曝晒亦不熔化，正是因太阳功率密度不足，有效破坏需功率密度达10^16瓦/平方米量级。

面对实验困境，上海光机所重新请回王志江主持工作。

在他的领导下激光打靶实验取得进展：室内10米距离击穿78毫米铝靶，室外1.7公里击穿0.2毫米铝靶，2公里距离击穿网状铝靶。

然而数据分析显示当时激光亮度距反导需求仍差3至4个数量级，1976年上海光机所决定终止6403工程。

工程总负责人钱学森曾希望项目延续，但王志江认为，虽部分指标可提升，激光反导目标仍难实现，且每年约1亿元人民币的投入过于巨大，最终工程下马。

事后证明此决策极具远见，2010年美国耗时16年、耗资50亿美元的激光反导项目宣告失败。

若从1976年算起，美国比中国多走了34年弯路，王志江的理性判断为国家节省了至少34年时间与巨额资源投入。

激光反导难以成功的原因可归结为，首先产生高功率密度本身技术挑战巨大，高功率亦易损伤激光器；其次大气中激光传输会因空气吸收与光束发散而衰减，射出数公里后光斑扩大，功率密度显著下降。

“雾霾防激光”之说确有科学依据，若将激光武器部署于卫星，利用导弹飞出大气层的时机在真空中攻击，可规避传输问题。

美国项目失败后转向近程激光武器研究，亦是为回避远距传输难题。

6403工程主要采用钕玻璃激光器，早期尝试红宝石激光器时，发现其输出达1500焦耳即易损伤，且难以大型化，而钕玻璃更易放大规模。

中国钕玻璃激光器性能逐年提升十倍，1965年实现1000焦耳，1969年突破30万焦耳。此后王志江的“激光武器链路说”获验证，能量输出不再作为首要目标。

当时钕玻璃除用于武器研究，亦应用于激光核聚变领域，后者由邓锡铭主导，王志江则专注于反导方向。

6403工程终止后，王志江转向光刻机研制。

1985年在他的带领下，中国成功研制首台步进扫描投影光刻机。

美国获知后随即解除Microline 110系列光刻机对华禁运（当时瓦森纳协定尚未成立，应为巴统管制）。

1996年瓦森纳协定成立时，将光刻机及激光器纳入管制清单，其中规定钕玻璃激光器单脉冲能量上限为100焦耳。

而上海光机所早在1969年已实现单脉冲33.8万焦耳输出，脉冲宽约30毫秒，峰值功率约11兆瓦，仅为瓦森纳协定2024年限制水平的十分之一。

1996年瓦森纳协定对50–100焦耳钕玻璃激光器仅限制平均功率（20瓦），超过100焦耳者甚至无功率限制，其参数水平仍落后中国1969年成果达27年。

据中国科学院某文章显示，中国1976年建成的钕玻璃激光系统已在100秒脉冲下实现180焦耳能量输出，峰值功率达180吉瓦，远超瓦森纳协定2024年限制水平。

与王志江同期，激光器专家傅锡1962年即研制出中国首台钕玻璃激光器（王志江于1961年制成首台红宝石激光器）。

1976年后钕玻璃激光器主用于核聚变研究，美国项目为NIF，中国为“神光”系列。

2001年美国突破钕玻璃连续熔炼技术，生产效率提升20倍以上，并立即实施技术封锁。

2005年上海光机所在胡丽丽（傅锡与蒋中宏学生）带领下攻关该技术，2012年成功突破，部分性能指标反超国外产品。

据中新网报道，上海光机所是全球首家独立掌握钕玻璃元件全流程生产技术的机构，“神光”系列所需钕玻璃全部由其供应。

历经半个多世纪、三代科研人员努力，中国实现了激光钕玻璃技术的自主与领先，如今该制备工艺已被列入中国禁止出口技术目录。

技术封锁本是双刃剑，不妨让我们在相互制约中各自前行。