牵引光束

在《星际迷航》电影中，牵引光束技术曾多次在棘手情况下帮助“企业号”星舰（USSEnterprise）上的船员。而在《星球大战》中，帝国也利用牵引光束技术捕捉传奇飞船“千年隼”号（MillenniumFalcon）。许多物理学家正与美国宇航局（NASA）合作，努力研发能在太空中使用的现实版牵引光束。

1、进展情况

2016年9月，物理学家们称，他们即将做出展示，将可以利用光束捕捉、控制以及推拉物体，目前最远距离为1厘米。随着研究继续深入，他们认为可以利用光束将粒子推送到数米乃至数公里远的地方。尽管他们当前能够移动的物体依然很小，直径只有1毫米的玻璃珠或同体积的人体细胞，但这种技术可能被用于在轨道上采集样本。

项目领导者、纽约大学物理学家戴维·格里尔（DavidGrier）表示，他们现在正与美国宇航局下属戈达德太空中心的研究人员合作，开发长距离的牵引光束，这种光束的有效作用范围可能远达数公里之外。

格里尔说：“这就像科幻小说变成了现实。很多人都很熟悉牵引光束的概念，它可能是波的结构。它不仅你可用于推送物体，还可以用于捕捉、控制甚至拉回物体。当我们首次在实验室中复制出牵引光束时，我们只能将移动物体非常小的距离。我们还无法发射整艘战斗巡洋舰，并将其拖上太空。但是当你完成移动1厘米、1米的目标后，下个阶段可能就是推送出数公里。在太空探索中，这是个巨大的进步。”

2、应用前景

格里尔与同事们1997年首次开发出名为全息光镍（HolographicOpticalTweezers）的技术，可以移动微小物体。但是随着研究不断取得进展，他们已经可以推拉和移动物体。但是移动物体大小受到激光波长及其功率限制。

可是格里尔表示，即使现在他们只能移动微粒大小的物体，也有许多用处。举例来说，可被用于收集彗星尾部的尘埃颗粒、汽车和工业废气中的颗粒等。而在太空中没有空气阻力，为此很小的力就可以产生巨大作用，比如在安全距离外收集样本等。