不仅温度比太阳还高，亮度还是太阳的百亿倍？激光是如何产生的

激光被称为"最亮的光"，其亮度比太阳还亮百亿倍，温度更能超过太阳的中心温度。激光到底是如何产生的？在激光发明之前，人造最亮的光是高压脉冲氙灯所发出的光，它的亮度与太阳光不相上下。但激光发明后，人造光的亮度直接呈数量级增长，其中红宝石激光器所发出的激光要比太阳光亮上百亿倍。

此外在2015年，英国伦敦皇家学院的物理学家还研究出一种新的加热机制，使激光能在20千万亿分之一秒内将材料加热至高于太阳中心的温度。众所周知，绝大多数的光都是由原子跃迁产生的，激光也不例外。

激光是怎么产生的？它有什么原理？一般来说，原子跃迁主要有两种，一种是自发的一种是外来引起的。

·如果原子自发从高能级跃迁到低能级同时发光，便叫"自发辐射"。我们平时见到的普通灯光产生的就是自发辐射。

·但如果高能级上的原子受到外来光子的"刺激"，从而产生跃迁并发出光，那么它就叫"受激辐射"。激光就是"受激辐射"产生的光。

关于激光的产生有三个历史进程。

·1916年爱因斯坦提出受激辐射理论，是激光发明的第一阶段。但此时还只是理论上的探索，人们并没有办法将其实现。因为一般情况下，为了保持热平衡，物体低能级上的粒子总要多于高能级。这样一来，低能级粒子吸收的热量要远远大于高能级粒子产生的热量。光的受激辐射无法实现，激光自然无法产生。其中不同能级上粒子数的多少是激光产生的关键。

于是1939年，由苏联科学家法布里康特提出可以用粒子数反转的方法来实现受激辐射。但他并没有做到，最终由美国科学家肖洛和汤斯于1958年实现。他们发明的受激辐射微波放大器使激光进入第二个发展阶段。

·1960年5月，美国科学家梅曼在实验室获得了人类第一束激光。2个月后他造出世界上第一台激光器，从此激光开始在人类世界发光发热，并占据举足轻重的作用。大到钢材小到粒子细胞，激光都能对其进行单独操作。

1987年，美国科学家亚瑟·阿什金发明了光学镊子，利用激光束成功地抓起了活的细菌，并且没有对其造成损伤。这种光学镊子如今被广泛应用于探索生命的机制。而法国科学家热拉尔·穆鲁和唐纳·斯特里克兰于1985年研究的"啁啾脉冲放大"(CPA)技术则很快成为了后续高强度激光的标准技术，应用于每年数以百万计的眼科矫正手术所使用的的强激光束。

为表彰其在激光物理学领域取得的突破性贡献，2018年诺奖委员会宣布将这三位科学家并列为当年诺贝尔物理学奖的获得者。