１月１９日從美國哈佛大學傳來一個振奮人心的消息，兩個研究小組同時宣佈，他們各自獨立地勒住了光的“籠頭”，使光的速度降為零。這是基礎研究領域的一個重要突破，它將對人類認識自然和改造自然産生深遠影響。

    光是最常見的物理現象之一，是人類認識自然和改造自然的重要對象，也是認識自然和改造自然的重要工具。對光的研究和應用的每一個突破，諸如顯微鏡、望遠鏡、鐳射、光纖等等，無不對人類社會産生了重大影響。

    光是世界上速度最快的物質，真空環境中光速達每秒３０萬公里。光在穿過不同介質時會因折射而降低速度，不過穿過普通透明材料，比如玻璃或者水，光速減慢幅度並不很大，如果試圖進一步減慢光速，大多數情況下都會導致光被介質大量吸收。

    科學家經過研究發現如果採用一種特殊的介質，不但可以令光速減慢至驚人程度而且不至於被介質吸收。科學家採用的特殊介質由施加鐳射後的超低溫原子云構成。研究人員首先將大量金屬原子組成的原子云冷卻至接近絕對零度後形成所謂的“玻色－愛因斯坦凝聚”狀態，在這種低溫狀態下原子的速度幾乎等於零。結果金屬原子就被迫互相重疊，形成一種“冷凝物”。這種“冷凝物”一般會吸收照射它的光線，然後科學家用鐳射束處理“冷凝物”，大幅度地改變了它的折射率使光可以通過。值得一提的是，取得這一成果的主要科學家之一是美國華裔物理學博士雷內侯，她領導的小組採用了鈉原子作為“冷凝物”的材料，而另一個小組則使用了銣原子。科學家不但可以將光“冷凍”成靜止狀態，而且還可以將其“解凍”重新恢復到正常光速。

    這兩個研究小組在１９９９年２月已經利用這種超低溫原子云為介質，成功地使光在其中的傳播速度降低到真空中的２０００萬分之一，即每秒１７米。這一成果被多個國家評為１９９９年十大國際科技成就之一。

    人類對光的研究道路是曲折漫長的。光是電磁波，但早在認識到光是電磁波以前，人們就對光進行了研究。１７世紀科學家對光的本質提出了兩種假説：一種假説認為光是由許多微粒組成的；另一種假説認為光是一種波。１９世紀科學家證實了光是一種電磁波，光的電磁理論首先由英國科學家麥克斯韋于１８６４年較為完整地提出。但到２０世紀初科學家又發現光具有粒子性，人們在深入研究微觀世界後，才認識到光具有波粒二象性。

    對光的研究具有極其重要的意義：首先，它可以揭示物質世界的更深層次的奧秘，為人類認識自然提供重要參考。愛因斯坦相對論的創立就源於對光的研究。其次，對光的研究具有極大的實用價值。１９６０年鐳射的發明使得人類進入了一個新時代。鐳射手術、鐳射防偽技術、鐳射掃描技術都已進入日常生活。目前的因特網主幹線以及正在建設的資訊高速公路就是以光纖為基礎的，而光纖是鐳射的一個重要應用領域。

    將光速降為零的技術具有廣泛的應用價值，其中包括存儲和傳輸資訊的新方法，以及諸如光學開關等以光為基礎的新裝置。比如這種新介質不會使熱能隨鐳射而傳遞到被鐳射所照射的物質上，對於研製未來的光學電腦具有非常重要的意義。此外，利用它可開發將不可見的紅外線轉換為肉眼可識別的可見光的技術、減少通信系統中的噪音以及研製性能更好的視頻顯示和夜視裝置等。

    由於電腦晶片的微型化已接近極限。人們越來越寄希望於全新的電腦技術帶動資訊技術的發展。目前科學家認為，光子電腦與生物電腦和量子電腦一樣有可能引發全新的革命。根據推測，未來光子電腦的運算速度可能比今天的超級電腦快１０００到１萬倍。１９９０年１月２９日，美國貝爾實驗室宣佈研製出世界上第一台光學電腦。它採用砷化鎵光學開關，運算速度達每秒１０億次。儘管這臺光學電腦與理論上的光學電腦還有一定距離，但已顯示出強大的生命力。

    對光速降為零的機理研究剛剛起步，對它的應用研究還為時過早。不過，科學家相信，在科技發展日新月異、經濟發展一日千里的２１世紀，從基礎研究的重大突破到實際應用將更加迅速，控制光速的技術將會像鐳射技術那樣很快地走進千家萬戶。

    新華網2001年１月２０日