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加工效率高几百倍，而且质量高。同时，激光钻也与下面我们就要讲到的激
光切割一样，加工过程是非接触式的，即不像机械加工那样靠钢钻头逐渐钻
透金属材料。因此，激光操作可以在自动连接加工，或者在超净、真空的特
殊环境中发挥作用。
与激光钻孔机堪称兄弟的是激光切割机和激光焊接机。
激光切割机
知道了激光钻孔的原理，就容易理解激光为什么可以切割金属材料了：
只要移动工件或者移动激光束，使钻出的孔洞连边成线，就自然能将材料切
割下来了。而且，不论是什么样的材料，如钢板、钛板、陶瓷、石英、橡胶、
塑料、皮革、化纤、木材等，激光都像一柄削铁如泥的光剑，而且，切割的
边缘非常光洁。
激光焊接机
激光之所以能用来焊接，是因为它的功率密度很高。所谓功率密度高，
是指在每平方厘米面积上能集中极高的能量。激光的功率密度有多高呢？我
们可以作个比较：工厂里通常用于焊接的乙炔火焰能将两块钢板焊在一起，
这种火焰的功率密度可以达到每平方厘米 1000 瓦；氩弧焊设备的功率密度还
要高，可以达到每平方厘米 10000 瓦。但这两种焊接火焰根本无法与激光相
比，因为激光的功率密度不仅可以焊接一般的金属材料，还可以焊接又硬又
脆的陶瓷。不小心打破碗碟，也用不着惋惜，只要用激光焊接机就可以重新
将破片焊好，甚至连疤痕也难以发现呢！
激光淬火
说到淬火这个名词，你们不一定熟悉，但淬过火的材料却并不少见。比
如，日常使用的切菜刀，刀刃处就淬过火，因为淬火可以大大提高金属材料
的硬度。
传统的淬火方法十分简单，先将刀刃烧红，然后骤然浸到冷水里，经过
这一热一冷的处理，刀刃的硬度就大为提高。不过，效果不一定理想。
激光淬火，是用激光扫描刀具或零件中需要淬火的部分，使被扫描区域
的温度升高，而未被扫描到的部位仍维持常温。由于金属散热快，激光束刚
扫过，这部分的温度就急骤下降。降温越快，硬度也就越高。如果再对扫描
过的部位喷射速冷剂，就能获得远比普通淬火要理想得多的硬度。
激光与印刷术
说到印刷术，自然就会联想到我国的毕升。早在距今 950 多年前的宋朝，
毕升就发明了活字版印刷术，与火药、指南针、造纸术并列成为中国古代四
大发明。
毕升先在胶泥片上刻字，一个字就像一方印章，然后用火烧硬，便成了
一个个活动的泥字。你们玩过拼七巧游戏吧？对照蓝图，可以用七巧板拼出
各种平面图案。当时毕升也有这道工序，叫做排版。就是根据书稿检出一个
个相应的活字，将它们字面朝上排在铁板上。铁板是带框的，以便固定活字。
然后对铁板略微加热，使敷在活字表面的蜡层熔化，同时再用平板压平一个
个活字的字面。这样，当蜡层冷凝后，便将一个个活字的底部粘在了铁板上，
形成了一颗硕大的“印章”。这颗大印章的字样便是由许多活字字面组成的。
只要在字面上蘸上墨，就可以在纸上印出书来。
今天的印刷基本上沿袭了毕升的老办法。当然，在工艺上有了较大的改
进。首先是用铅字代替了泥字。另外，又多了几道工序。就是用铅字组成大
印章后，通常并不直接去印书，而是用大印章先在硬纸上刻出字样，形成纸
型。然后将熔化的铅水浇在纸型上，待冷却后便成了上面带有字样的铅版，
再将铅版粘在印刷机上，蘸上印墨印书。
显然，从刻活字、排字、做纸型、浇铅板，到最后上机器印刷，工序十
分繁琐。因此，这种费时又费力的印刷业是亟待改进的。于是照相排版应运
而生。
照相排版实际上是引入了光学摄影原理。用活字排版，必须根据书稿，
依样画葫芦地检出各种大小、字体不同的铅字和符号进行排版。而照相排版
要简便得多，它是通过排字机上的透镜，来改变字样的大小和形状的。至于
用透镜为什么就能改变字样的大小和形状，这实际上就等于我们照“哈哈
镜”。上海著名的游乐场—…“大世界”——的一组镜面凹凸不平的镜子，
就是哈哈镜，人一站到镜子前面就会出现各种被扭曲的滑稽相，于是忍俊不
住，哈哈大笑。
用照相排版时，只需将光源通过透镜把需要的文字和符号，在感光相纸
上成象，再经过显影和定影就形成了照相底片。然后，只要像印照片那样印
刷就行。
照相排版可使用两种光源，刚才讲的实际上是用普通光源。
由于激光的亮度高，颜色纯，可以大大改善图像的清晰度，印出来的书
质量当然就高。
另外，激光照相排版比起普通照相排版要迅速、简便得多。
激光照相排版首先是通过计算机把文字变成一个个点，然后用点来控制
激光扫描感光底片。即用激光‘撞’击底片上的感光涂料，留下无数个对应
的点，这些点经显影、定影后就重新变成文字或图像。这里，激光束相当于
电子束，感光底片相当于电视机荧屏。接下来，用载着文字和图像的底片就
可以去印书报杂志了。
彩色电视机之所以能显示红、绿、蓝三色，是由于荧屏上涂有三色荧光
粉，它们在电子撞击下会显出三种颜色。而激光排版也可以采用类似的原理，
印刷出优美的彩色画面来。
激光指纹与防盗
在人手指最末一节的端面皮肤上，都有凹凸相间的纹线，而这种纹线在
长短、形状、粗细和结构上，又是因人而异的，所以由此组成的花纹便带有
与众不同的个性。
人的指纹都是各不相同的，而且这种花纹又是终身不会变化的，所以古
今中外，历来都公认指纹可作破案的依据。因此，在一些文件和契约上，捺
指印或签名有同等作用。而公安机关也可根据指纹，追捕罪犯。但问题是，
在很多情况下，现场留下的指纹用肉眼或放大镜根本看不出来。比如，留在
物体上的指纹被水浸泡很长时间，潜伏起来了。这怎么办？那就要请激光来
为它显形了。
激光为什么能使潜指纹原形毕露呢？原来人的皮肤表面分布着许多汗
腺，当人的手指接触物体表面时，从汗腺中分泌出来的汗液就附着在物体表
面，形成了潜在的指纹。在通常情况下，指纹附在物体上的沉积物大约只有
0．1 毫克。显然，这是极其微量的，而且在这 0．1 毫克的沉积物中水分占 99
％，它们会很快蒸发掉，留下的无机物和有机物大致各占一半。无机物大多
是各种盐类。
由于指纹的残留物太少，要使指纹显形，通常要采用一些技术。但如果
时间隔得长了，特别是现场被破坏得很严重，再加上风吹雨淋的话，常规的
技术方法就会束手无策，因为潜指纹的残留物几乎已经没有了。
此时，如果用激光照射物体，却仍可以显出比较清楚的指纹来。根据最
新的研究，甚至对于那些已在水中浸泡了 10 年之久的木块、塑料、织物、玻
璃等物，在进行一些必要的技术处理后，再用激光照射，仍能显出指纹来。
随着盗窃的手法越来越高明，防盗的措施也层出不穷，锁具就是一种普
遍采用的防盗措施。提起锁的历史，大概可以追溯到几千年以上，但一直到
本世纪初，锁具还是比较落后的挂锁。这些元宝的铜挂锁仅由两片空心铜片
与外壳扣在一起。我国农村里直到 60 年代初，还普遍使用铜挂锁看家。
后来，又出现了弹子锁、号码锁。近年来，一些宾馆里装上了电子锁，
旅客只要凭一张磁卡，插入锁孔中，就能打开房门，并接通室内的照明电路。
在一些科幻电影中，当有人要进入一些绝密的房间时，先要站在门口将
眼睛贴近门上的检查孔中照一下，然后，门才会自动打开。这是什么意思呢？
原来人的眼底微血管网络，也与人的指纹一样，是因人而不同的，所以眼底
微血管网络也称眼纹，同样可以用来作身份证。在门上的检查孔中照一下眼
纹，里面的电脑就可对照底卡，确定来人的身份，再决定是否开门。
所谓全息锁，是一种更实用的激光防盗锁。它的原理是把主人家全体成
员的指纹，通过全息照相的方法全部记录在底片上，然后再储存在全息锁