【大纪元8月9日讯】目前“反隐形衣”理论，探讨部分消除隐形衣伪装效果的方法，可能达到一个完美隐形衣的要求，让隐形者可以看到外面的世界。
说到隐身术，许多人可能觉得只有在神话或者科幻小说里面才有。不过，如今有一批科学家正在试图把幻想变成现实。这就是几年来进展迅速的研究领域：隐身斗篷(Cloak of invisibility)。
一个物体之所以能够被看得见，是因为所有的物体都会反射光线，被我们的眼睛和大脑接收后就看到了。那么要实现隐身，就需要在光线上做文章，目前有关隐身斗篷的研究也都是这方面的。
也许您在二、三十年前就听说过关于隐形飞机、战舰在军事上的应用。其实，这些所谓的“隐形”不过是通过采用吸收雷达波的材料，减小雷达探测的截面，使得飞机、战舰不容易被敌方雷达探测到。而对于肉眼而言，是没有任何隐形作用的。近来许多刊物更贴切的采用了“匿踪飞机”这样的字眼。
日本人研发“光学伪装衣”
理想的隐形衣，应当具有类似电影中哈利．波特的斗篷那样的功能，无论是理论上还是技术上，这都是十分困难的。而日本科学家早在二零零三年前，已经运用先进的电子技术，绕开隐形技术难题，开发出“半透明”的斗篷。
这种隐形衣被称为“光学伪装”衣。它是由“后反射物质”制造的。衣服外覆盖一层反光小珠，还装有数个小型摄像仪。当人穿上衣服后，衣服的前面会显示摄像仪拍下的背景影像，衣服后面则显示前景影像。这样一来就使着装者与环境混为一体，从而达到“半隐形”效果。穿着这样的衣服走在街上，就如同幻影鬼魅一般。
隐形衣理论的提出
那么真正的隐形理论应当是什么样呢？好，让我们先回到刚才提到的“匿踪飞机”。这样的飞机是通过吸收雷达波来躲避雷达的，因为雷达是通过接收反射雷达波来探测目标的。而“隐形衣”却不能采用吸收光波的策略，而是让光波像水流遇到障碍物一样绕过物体继续向前，这样就不会影响远处后面的物体。于是对观察者来说，物体就成了全透明的，也就“隐形”了。
二零零六年五月，美国杜克大学和英国伦敦帝国学院科学家提出了“隐形衣”的数学模型，并将其成果发表在《科学》杂志网络版上。
在此之后仅仅五个月，杜克大学的科学家们就成功进行了第一次“隐形衣”试验。电气工程与计算机系助理教授戴维．史密斯（David R. Smith）领导的一个专家小组，用一个圆形的遮蔽装置(circular cloaking device)成功地使微波绕过了铜盘，也就是说，这个铜盘在微波中就像隐形一样。
但是这仅仅是开始，当时科学们表示，物体只能在很窄的波长区域(微波)内“隐身”。在可见光区实现“隐身”，才是研究人员追求的目标。
哈利．波特看不到外面
“隐形衣”的作用是让别人看不到自己。但是根据目前的理论，通过改变光波流向实现隐形有一个很大的缺陷，就是隐形者自身也无法看到“隐形衣”以外的世界，因此成了地道的盲人。
罗彻斯特大学（University of Rochester）的数学教授艾伦．格林里夫（Allan Greenleaf）与他的合作者推出新的数学理论，预测隐形衣中发生的一些奇怪的事：如一个人试图从隐形衣中向外看，可能会看到各个方位都像一面镜子。想像一下哈利．波特的隐形衣以这种方式工作，当哈利打开手电筒向外看时，不管他朝向哪里，光线都会反射回到他身上。
在可见光区隐形
二零零九年三月，美国加州大学伯克利分校教授张翔及其同事，已研发出两种光弯曲材料，可使人类肉眼无法看到三维空间的物体。他们研究的材料被称为“超材料（metamaterials）”。
张翔及其同事研发的这种网状的新型超材料，以某种普通材料达不到的方式使可见光弯曲，其物理结构实际上形成一种隐形衣，引导着光线环绕着周围物体，使其既不能反射也没有影子产生。
这种材料首次在三维空间中显示出所谓的“负折射率”。大自然中发现的所有物质都有正折射率，它是一种衡量电磁波从一个媒介至另一个的弯曲指数，但在这些超材料中，光通过被以“错误”的方式弯曲，这使它至少在理论上类似一个隐形衣。
这种隐形衣是自然界没有的所谓“超材料”的人造合成材料，它可能藏起一个人，或引导光线环绕一个丑陋的大楼，阻止观看。不同于著名的哈利波特小说中的隐形衣，这里描述的材料是由金属制成并且易碎。而且，这些材料的大规模生产也将是一个挑战。
新材料使互联网提速十倍
这种新型的光弯曲材料可以提高互联网速度至少十倍，奇怪的是，它是通过稍微减慢光入射的速度来达到此目的。
美国科学家最近发明的这两个“超材料”展示了这种能使网速增加的可能性。加州大学研究人员表示：“一般来说，超材料可被设计为许多其他有趣的应用，譬如在光通信中减缓光射线。”
因此，这些材料可以更直接的应用在光纤网络上，通过截住光线，使工程师发送信息比传统的电子产品更有效、更迅速。这些材料也可标志着量子计算领域的进展，根据物质在原子水平的奇异量子特性，可以数百万倍地提高电脑功率，超越了今天的任何材料。
光纤通信有巨大容量，因为每个光频率发送的选择光纤能够携带一个频道信息。因此，这些材料的发明，代表了一场宽带计算和存储记忆的革新。
这种光存储能力提供了一个强大的新工具，来控制光信息，甚至利用原子的量子特性，来发展量子计算机，在理论上，它将比目前的机器以快数百万倍的速度解决问题。
让哈利．波特复明
就在美国科学家发表关于在可见光区隐身的研究后不久，中国上海交通大学教授陈环阳（Huanyang Chen，音译）和香港科技大学教授陈哲廷（Che Ting Chan，音译）领导的团队合作，提出了“反隐形衣”理论。
这种理论探讨了部分消除隐形衣伪装效果的方法。当隐形衣使环绕物体周围的光线弯曲时，如果碰到反隐形衣的任何部位，都会导致一些光线被折回，使物质成为可见。
更重要的是，这一理论有可能让隐形者看到外面的世界。前面已经提到，由于没有光能够穿透一个完美的隐形衣，也就没有方式让隐形人看到外面。换言之，隐形人也是盲目的。而现在有可能在隐形衣上打开一个窗口。陈博士说：“使用反隐形衣技术，哈利波特如果愿意的话，可以看到外面了”。◇
本文转载自新纪元周刊第132期【科技与文明】栏目 (2009/07/30刊)
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