如果你走在德克萨斯大学奥斯汀分校的物理、数学和天文学大楼前的开阔庭院里，你会看到一座17层的塔楼和一栋巨大的L形建筑。但你不会看到的是你脚下的东西。在地下两层，在一扇厚重的双开门后面，门上印着一个大多数学生从未注意到的标志，坐落着美国最强大的激光器之一。

我是德克萨斯拍瓦激光器（Texas Petawatt，我们称之为TPW）的首席激光科学家，从2020年到2024年。德克萨斯拍瓦激光器目前因资金削减而关闭，它是一个政府资助的研究中心，来自全国各地的科学家申请使用这里的专业设备。它是LaserNetUS的一部分，这是能源部的高功率激光实验室网络。

这种激光器将一束微小的光脉冲拉伸，使其不会炸碎光学元件，然后放大它，直到在短暂的一瞬间，它携带的能量超过整个美国电网。接着它将脉冲压缩回万亿分之一秒，在真空室中创造一颗恒星。

在典型的发射日，目标可能是一片比人类头发还薄的金属箔、一股气体射流或一个微小的塑料颗粒——每个都设计用来回答不同的科学问题。来自全国各地的科学家申请使用TPW的时间，研究从恒星内部物理和聚变能到癌症治疗新方法的一切。

大多数人听到拍瓦激光器时，会想象电影中的场景。一个’发射日’实际上是数小时安静、重复的工作，然后是大约10秒钟没有人呼吸的时间。

我现在是德克萨斯大学奥斯汀分校的研究科学家，研究激光与不同材料的相互作用，但在我运行TPW期间，一个典型的发射日是这样的：

**上午7点**
我在第一次预定发射前两小时到达。我穿上长袍、靴子和发网，走进冰冷的洁净室。

激光器不会直接打开。你要哄它醒来。

我从振荡器开始，这是一个产生第一束光种子的盒子。我写下定义激光在发射期间行为的参数：能量、中心频率、管中的真空压力、冷却水水位和流量。在这个阶段，无论实验如何，这些参数都是固定的。激光必须在每次科学开始前以相同的方式运行。

然后我启动泵浦激光器，它将把这个微小的脉冲从纳焦耳放大到大约半焦耳。系统至少需要30分钟来稳定。在此期间，我检查光束路径上每个针孔和每个摄像头的对准。这个阶段的轻微错位不仅仅是问题；它可能是灾难性的——全功率下的光束错位可以烧穿需要数月采购和更换的光学元件，使整个激光器倒退。

**构建光束**
一旦系统预热完毕，我将光束送入第一个放大器：一个玻璃棒，周围是明亮的闪光灯，将光泵入玻璃——就像给电池充电一样。每次通过，光束从玻璃中吸收能量并变得更强。

然后光束进入一个更大的棒，在那里它通过四次，每次吸收更多能量，直到达到大约12焦耳，大致相当于一个球被用力扔过房间的能量。

这个过程本身就需要将近一个小时，大部分时间花在检查和确认每个阶段的对准和能量上。

我扩展光束并将其送入最后阶段：盘式放大器。两个放大器，每个由两个巨大的30厘米玻璃盘组成，由一个由电容器组供电的巨大闪光灯组泵浦——本质上是储存电能并在突然爆发中释放的巨型电池。它们如此之大，以至于在单独的楼层有自己的房间。

每个阶段之间的快速光学快门充当门，精确控制光束何时何地传播。

**发射**
当实验团队确认目标就位时，他们要求我准备系统发射。我运行长长的检查清单。我们测试快门并切换到系统发射模式。设施中的每个监视器都更改为显示相同的消息——’系统发射模式’——并闪烁红色。

我靠在控制台上的麦克风上，这是一个看起来像属于二战无线电室的复古设备，宣布我们正在进入系统发射。

然后我打开压缩器光束收集器：一块厚重的玻璃板，通常阻挡光束到达目标。移动它大约需要两分钟。

‘扫描，为系统发射扫描。’这个宣布通过扬声器传遍整个设施。

我拿起一个小互锁钥匙，戴上激光安全护目镜，下楼。我按照特定模式走过每个房间，检查是否还有人留在里面。我一边走，一边用钥匙锁上每扇门。如果在我锁上门后有人打开其中一扇门，整个发射序列就会中止。

回到控制室，我坐下并开始给电容器组充电。此时，除了紧急关闭外没有回头路，这意味着失去发射并等待一切冷却。

‘充电。’房间变得寂静。每个人的眼睛都盯着监视器。没有人说话。我通常会与今天发射项目的研究员交换一个眼神——今天是乔，来自洛斯阿拉莫斯国家实验室的访问科学家，他设计了我们将要汽化的目标。他紧握着他的咖啡杯，好像它欠他钱一样。

我转回控制台。’充电完成。三、二、一后发射系统发射。发射。’

我按下按钮。一声巨响滚过建筑物，所有储存的能量都倾注到光束中。

监视器冻结，捕捉发射瞬间的一切：光束轮廓、光谱、诊断——这些指标提供了激光器如何运行以及发射是否干净的完整画面。

楼下，在真空室中，一个比人类头发还小的点刚刚达到了以百万度测量的温度。

我靠在椅子上，开始记录激光参数，每个人都松了一口气。辐射安全官员首先下去检查目标室周围的读数，然后其他人才能进入。实验团队随后收集数据。

有时一切都很完美。有时快门无法打开，你就失去了发射。例如，2023年的一个下午，我们花了三个小时准备一次高优先级发射。目标对准。电容器充电。我按下按钮，什么也没听到。链条中的某个地方快门失效了。监视器保持冻结，显示黑色。没有人说话。我在日志中写下’发射失败’，并开始长达一小时的冷却序列。

这就是电影中没有展示的部分：静静地坐着，等待再次尝试。我们在四小时后获得了发射。

这种期待是工作的一部分：数小时的耐心等待你从未真正习惯的10秒钟。一切都在校园地下发生，成千上万的人在上面行走，不知道在几分之一秒内，一个比太阳表面更热的微小物质点刚刚存在于他们的脚下。

**评价引导：**
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