我们地球上含有丰富的自然资源，然而在很大程度上仍然未开发。这些资源具有检测和治疗癌症、节能降耗、新材料、推进基础科学进行深入研究等等价值。

第一：什么是这些宝贵的资源？

第二：在哪里可以被人看见？

第三：我们怎样才能让他们可用？ 

回答第一个问题是----稀有同位素的资源价值；

回答第二个问题很简单：这些同位素就存在在地球上的元素中。

第三个问题是问题难点所在; 分离元素的稀有同位素是极其困难的工作，因为它们具有几乎相同的物理和化学特性质，许多稀有同位素是地球上最昂贵的商品，其高昂的成本严重限制了新应用和新疗法的探索应用， 举个例子，比如：便宜的可广泛应用稀有同位素的两个例子：镍-64，天然丰度只有1％的稳定同位素。它可以在医疗加速器中被转换为铜64，这是一个短暂的放射性同位素，使用在PET扫描和癌症治疗中大有希望。钙-48是一个稳定同位素，其自然丰度只有0.2％。它是用来作为诊断骨质疏松症的妇女，骨骼发育中的孩子。一个基本的物理实验，可能会确定中微子的质量。 分离同位素等唯一的一般方法可以追溯到超过80年了。这种方法被称为Calutron，今天仅在俄罗斯经营，该技术正面临迫在眉睫的停产淘汰。如果没有一种替代方法，最稀有同位素在未来将不可使用。关键的同位素资源短缺，是迫在眉睫的国家重点国事。

根据美国能源部核科学咨询委员会的2009年度报告中讨论---“同位素是国家的未来，”一个选择是激光同位素分离。虽然同位素几乎完全存在在每个元素中，不同的同位素的原子跃迁的波长稍微彼此偏移。 这种“同位素位移”使得能够激励只有一种同位素与窄带激光器，而使其他人的影响。共同的看法到现在为止一直认为，一个人必须用激光有选择地电离所需的原子。然而，事实证明，在为了具有用于电离大概率，需要在多种颜色的非常高的激光功率。规模是如此之大，它需要政府的努力，有一个专门的目标：铀激光同位素分离。这一努力最终结束于1999年，主要是由于激光的高费用和复杂性，并以我所知，没有被追捧。

铀的分子化合物的分离激光仍被通用-日立商业追求。我按照从远处这项工作中，始终认为，必须有这将是简单且成本有效的，需要的许多小规模的同位素的溶液。它来自一个意想不到的方向发展。 在过去的几年里，我的研究主要集中在开发用于控制在气相中的原子运动一般方法。成功地实现这些方法的使用单光子来控制每个原子的磁状态，随后磁性操纵。这项工作是我写了一篇文章在回顾科学美国人，发表在2011年3月发行。

我意识到，这些同样的方法也可以用于低功率固态激光器，从电离模式转变高效同位素分离。我们正在采取这种办法与验证的原理实验，很快就可以完成。这将随后向生产的重要医用同位素，这里需要的是最迫切的商业应用。事实上，这可能会挽救你的生命！ 我们生活在一个激动人心的时刻，因为我们学会控制物理世界的原子和分子的规模。这些是可以为人类带来很多好处强大的发展，但也可以恐吓一些。尤其是，高效同位素分离的话题能唤起恐惧核扩散，但事实是否真的如此吗？   其实，我们的方法实际上将被用于减少扩散的风险。怎么可能？考虑锝- 99m的（TC - 99m的）。这短暂的放射性同位素，用于医学成像，是核医学的主要工具。今天，所有锝- 99m的使用武器级铀作为核反应堆的目标产生。使用这样的武器级铀的需求造成扩散的严重风险，而美国已导致全球的努力在2016年另一种方法是充实稳定同位素，钼-100，它可转化为制止这种生产方式通过一个干净的核反应过程锝- 99m的。您可以通过汤姆露丝的优秀文章阅读更多关于这个主题（发表于2009年10月发行的物理学与社会和可用的在线版的APS论坛的通讯）。

我们的激光同位素分离的方法可用于生产富集钼-100，因此，将在停止核扩散的重要工具。 能否提供了方法用于铀浓缩？这是一个有效的关注，我们当然应该停下来反思，弗朗西斯Slakey的建议。我的最好的猜测是，我们的方法的铀的应用是不太可能与现有的方法具有竞争力。 对于我们的方法的基础是一个原子的磁状态的激光活化，要求相对简单的原子结构。

铀具有非常复杂的结构，这可能并不适合于这种新工艺。它可能是诱人的说，欲得一种同位素的方法也可以应用到另一个。然而，每个元件在其物理和化学特性是唯一的。例如，对于大多数原子激光分离项目的起点是加热的固体物质和汽化它，形成一个原子束。根据对激光分离铀项目的机密文件，花了几年发现，不要用太热的金属铀发生化学反应的材料。与此相反，许多元素，如钙或镱，例行在原子束应用于研究实验室和不具有这些问题。

同样，原子结构和所需的激光所特有的每一个原子。 有这么多的好处显而易见，我们不应该害怕未来。我们应该改为看过去，由伟大的居里夫人谁说的话得到启发：“我是那些谁认为像诺贝尔之一，人类将吸引更多优秀的比新发现的邪恶。”弗朗西斯Slakey 过去15年我纵横交错全球，见证了其全系列的故事。

而当你从一个tribeswoman步行5英里取水的光脚看到灰尘踢了，你就会意识到，我们面临巨大的全球性挑战，包括气候变化，流行病和获得清洁的水，以仅举几例。不管我们对任何这些问题单独视图，我敢肯定，我们都同意一件事：我们不要添加更多的挑战到列表中。我们有足够的应对。 所以，当我们进行的研究具有创造显著风险的可能性，那么，我们应该停下来，反思，并确保我们不会又负担添加到已经挑战的世界。 

生物学家就是这样做的，暂停和反映，以堪称典范几个月前，当他们面临的问题H5N1。关注与发行有关禽流感的空气传播特定的工作相关的潜在的安全风险，生物学家相关社区穿上研究自我施加的暂停考虑的影响和挑战。有人若有所思地完成的，只能从一些科学家温和的不情愿，并与受益所有人。 我们现在正处在一个时刻，这将是富有成效的物理和工程社区的相关人员开展的风险类似的检查，同位素分离研究的一些领域的好处。 

到目前为止，我们已经在国家发展核武器计划揭开得到幸运。然而，新的同位素分离技术正在出现的体积更小，更有效和更硬，即使不是不可能，来检测。该技术是在发展的各个阶段，从基础研究到商品化。想想看： 全球激光浓缩，通用电气-日立的合资公司，正在建设和评估铀浓缩（SILEX）的基于激光的方法基本上是更有效，如果被盗用流氓收购可以离开检测前景渺茫组。 

马克·雷曾先后开发利用磁阱和低功率激光激发的更有效的方法来开发急需的医用同位素的单光子同位素分离的方法。他的技术并不打算浓缩铀，虽然潜在的可能是在那里。 这些发展提出同样的问题：在正在进行的同位素分离实现更高的效率进行相关的扩散风险 更有效的同位素分离的这些风险以及众所周知的美国政府。

例如，SILEX技术正在开发在北卡罗莱纳州是一个多机构的增殖评估报告，该报告承认，“基于激光的浓缩过程中一直备受关注，从核扩散的角度主题...激光浓缩设施可能更容易建立一个没有检测和可能是高浓缩铀核武器计划更高效的生产商。“  该报告不祥指出，它似乎有可能，该技术将”更新与良性意图的国家在激光浓缩兴趣以及通过在寻找一个更容易的途径来获取裂变材料用于核武器的兴趣proliferants。“ 因此浓缩技术的风险是有据可查的，而技术的扩散的后果是在伊朗清晰，目前最直接的。 当然， 我们的研究界最简单的途径将是声称，这些风险是别人的责任，我们的科学家毕竟不是警察。然而，生物学家并没有采取简单的路径。他们扩大了他们的责任感实验室之外。他们停了下来，考虑审议。而且有这样做的实际原因。如果科学家不考虑风险，我们把它留给别人来决定。我们可能不喜欢他们得出什么结论。 你会从我们暂停和贯彻我们自己的“压力测试”的结论？我无法预测结果。

在生物学家的情况下，他们加强了他们的系统被称为国家科学顾问委员会的核心生物安全监视“关注的两用研究”，它已获得了热烈的代言科学家。生物学家出来的过程更强。我们也能做到。