隱身衣要突破技術(shù)瓶頸即纲,還有很長(zhǎng)的路要走具帮,暫時(shí)還在概念階段,無法投入實(shí)踐運(yùn)用低斋。
一個(gè)調(diào)查:童年時(shí)蜂厅,你是否幻想過“如果我有隱身術(shù)”?
結(jié)果顯而易見膊畴,回答“沒有”的朋友萬里挑一掘猿。
隱身術(shù)自古就沒掉出超能力幻想列表TOP5,從孫悟空到哈利·波特唇跨,牛人們的標(biāo)配之一就是隱身術(shù)稠通。
當(dāng)我們費(fèi)盡心機(jī)想要接近心愛的姑娘時(shí),當(dāng)我們太愛櫥窗里的某樣商品卻沒錢時(shí)买猖,無論動(dòng)機(jī)是否正確改橘,誰不想擁有一件隱身衣?
真真假假量子隱身衣
近段時(shí)間政勃,網(wǎng)上熱傳一段“國產(chǎn)量子隱身衣”的視頻唧龄,視頻中的大爺手持一塊透明塑料布,當(dāng)布擋住身體時(shí),人竟然瞬間消失既棺。
如果這段視頻沒有作假讽挟,可以看出人類對(duì)隱身衣的研究技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。樂觀預(yù)測(cè)丸冕,離人手一件不遠(yuǎn)了耽梅。
然而很遺憾,這段視頻不僅作了假胖烛,而且做得非常粗制濫造眼姐。
一家特效電影公司制作總監(jiān)看完這段視頻后表示,它是通過后期摳像技術(shù)合成的佩番,有不少視頻后期合成軟件都可以做出這樣的效果众旗。
所謂的“隱身衣”,其實(shí)只是一塊綠幕趟畏。布面上有一些閃光點(diǎn)贡歧,可以作為拍攝和后期摳像的定位點(diǎn)。
拍攝兩段視頻赋秀,其中一段將需要隱身的部位遮擋利朵。后期再利用定位點(diǎn)將綠幕部分摳除,就可以達(dá)到所謂的隱身效果猎莲。
這種技術(shù)已經(jīng)在電影中普遍使用绍弟,我們看到的很多超現(xiàn)實(shí)景象都要?dú)w功于片場(chǎng)的綠幕。
一些網(wǎng)友也眼尖地發(fā)現(xiàn)著洼,視頻中老大爺“腳踢動(dòng)的葉子在晃樟遣,但是布里的葉子不晃”。也證實(shí)了該視頻并非純天然的郭脂,而是兩個(gè)視頻拼接而成年碘。
實(shí)際上,這已經(jīng)不是“隱身衣”第一次引起熱議了展鸡。網(wǎng)上的所謂“隱身衣”視頻也不在少數(shù),但大多數(shù)都是后期合成的功勞埃难。
比如下面的動(dòng)圖中莹弊,一位父親給兒子穿上了“隱身衣”,在視頻的最后涡尘,這件“隱身衣”現(xiàn)出原形——同樣是一塊綠布忍弛。
早在2012年12月初,英國《每日郵報(bào)》報(bào)道考抄,加拿大Hyperstealth生物技術(shù)公司表示细疚,他們已經(jīng)研制出量子隱身衣,并通過了美國和加拿大軍方的測(cè)試川梅,得到了美軍方支持疯兼。
報(bào)道稱然遏,這種面料被命名為“量子隱形偽裝材料”,通過彎曲光線達(dá)到隱形目的吧彪。
該公司CEO蓋伊·克拉默說待侵,它的效果類似于哈利波特的隱形斗篷,甚至可以躲過夜視鏡的觀察姨裸。
不過秧倾,由于該公司聲稱研究過于機(jī)密,拒絕對(duì)外提供實(shí)際樣品和詳細(xì)信息傀缩,只靠天花亂墜的描述那先,使得許多專業(yè)人士半信半疑。
《每日郵報(bào)》向美國國防部求證赡艰,也未得到回應(yīng)售淡。
至今,這家加拿大公司仍未公開“量子隱身衣”的真容瞄摊。
近年來勋又,一些表示研制出了“量子隱身衣”的公司也都缺乏實(shí)際成果的證明。量子隱身衣的發(fā)明换帜,始終停留在“宣稱”的階段楔壤。
△
隱身衣研究到哪一步了
要追溯隱身衣技術(shù)研究的起點(diǎn),我們可能無從下手惯驼,但人類對(duì)這種技術(shù)的幻想可以追溯到幾千年前蹲嚣。
“一葉障目”的典故出自中國古代最早的笑話專書《笑林》,講述了楚人異想天開地以為找到能夠隱身的葉子祟牲,結(jié)果偷東西被捉住的故事隙畜。
在現(xiàn)代科學(xué)尤其是物理學(xué)得到充分發(fā)展后,人類開始使用科學(xué)手段進(jìn)行隱身技術(shù)的研究说贝。
隱形技術(shù)第一次在現(xiàn)代武器裝備中問世是在奧匈帝國议惰。
1912年時(shí)軍方試飛了一架“鴿式”單翼飛機(jī),因?yàn)槭褂锰厥獠牧舷缢。?dāng)飛機(jī)高度達(dá)到300米后言询,幾乎透明的機(jī)身與天空融為一體,地面上的人們難以用肉眼觀察傲宜。
二戰(zhàn)期間运杭,隨著雷達(dá)的問世,各國更加致力于制造反探測(cè)隱形技術(shù)函卒。
1975年辆憔,美國洛克希德公司開始研制現(xiàn)代隱形飛機(jī)。1981年,美國諾思洛普公司開始研制B一2型隱形轟炸機(jī)虱咧。
此后熊榛,美國隱形飛機(jī)技術(shù)越來越成熟,在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)彤钟、阿富汗反恐行動(dòng)中来候,隱形飛機(jī)是空中轟炸人物的絕對(duì)主角。
不過逸雹,現(xiàn)代武器中的“隱形”技術(shù)一般指的是使裝備在紅外探測(cè)設(shè)備下難以被發(fā)現(xiàn)营搅,而不是我們腦海中的肉眼隱形。
不同于紅外隱形梆砸,可見光隱形需要讓光線全部穿透該物體转质,但這又根本無法實(shí)現(xiàn)。那么我們?cè)撊绾螌?shí)現(xiàn)“隱身”帖世?
直至2006年休蟹,英國倫敦帝國學(xué)院科學(xué)家潘德利(J.B.Pendry)教授及蘇格蘭圣安德魯大學(xué)物理學(xué)家奧哈茨等人在《科學(xué)》雜志上發(fā)表文章,提出他們所構(gòu)想的隱身衣基礎(chǔ)理論日矫,才算真正開啟了隱身衣研究的大門赂弓。
據(jù)潘德利教授描述,我們可以改造隱身衣材料表面的折射率哪轿,使它既不反射也不吸收電磁波盈魁,從而使電磁波繞過被隱身的區(qū)域,物體就完全隱形了窃诉。
潘德利教授的理論在學(xué)界引起了軒然大波杨耙,自那以后,物理學(xué)家們根據(jù)這個(gè)殿堂級(jí)理論找到了明確的研究方向飘痛,隱身衣的研究轟轟烈烈地開始了珊膜。
僅4個(gè)月后,美國杜克大學(xué)的史密斯教授小組也在《科學(xué)》上發(fā)表論文宣脉,他們與潘德利教授合作车柠,使用銅金屬與玻璃纖維制造出了一卷甜甜圈似的圓環(huán)隱身材料。
但是萌庆,這種材料僅僅適用于特定波段的電磁波,要騙過可見光币旧,技術(shù)難度就要大得多了践险。
為了簡(jiǎn)化參數(shù),實(shí)現(xiàn)寬頻帶的隱身衣,潘德利等人在2008年提出了地毯式隱身衣概念巍虫。
顧名思義彭则,這種隱身衣就像一張地毯,物體躲在下面占遥,對(duì)于上面的觀察者來說俯抖,看到的效果就像平整的地面一樣,由此可以使物體隱身瓦胎。
2009年芬萍,美國杜克大學(xué)的史密斯研究組研制出了一種新型地毯式隱身衣。
同年搔啊,加州大學(xué)伯克利分校的張翔教授團(tuán)隊(duì)和美國康奈爾大學(xué)的里布森課題組也幾乎同時(shí)實(shí)現(xiàn)了制成柬祠,“隱身衣”的研究越來越接近我們的構(gòu)想。
不過负芋,在簡(jiǎn)化了參數(shù)的同時(shí)漫蛔,地毯式隱身衣也出現(xiàn)了一個(gè)缺點(diǎn),即要求物體不能脫離地面旧蛾,無法做到隨心所欲地隱身所有物體莽龟。
要想制成脫離地面、可移動(dòng)的完美隱身衣锨天,還需要更加精細(xì)的參數(shù)和材料限制毯盈。
那么,該怎么改進(jìn)隱身衣呢绍绘?
最后解決了這一難題的是浙江大學(xué)的陳紅勝教授奶镶。2013年,陳紅勝教授課題組在《自然》子刊上發(fā)表論文陪拘,表示他們已造出了可見光波段的生物隱形器件厂镇,并且這種隱身器件還能跟隨生物活動(dòng),堪稱完美隱形左刽。
他們提出了一種可見光波段多邊形隱身衣的設(shè)計(jì)方法捺信,設(shè)計(jì)并簡(jiǎn)化了隱身衣各個(gè)部分的參數(shù),最終制造出了可見光隱形裝置欠痴。
這個(gè)隱形裝置是一塊六角形的柱狀玻璃迄靠,實(shí)驗(yàn)中,他們把一只貓放進(jìn)玻璃裝置中間喇辽,在特定角度掌挚,光可以直接繞過貓繼續(xù)出射,此時(shí)貓就在肉眼中完全隱形了菩咨。
同時(shí)吠式,隱形裝置還具有“防水”功能陡厘,除了貓,在魚缸中特占,它同樣也能讓金魚消失不見糙置,只留下身后的水草和石子。
當(dāng)然是目,與我們想象的隱身衣比較谤饭,除了不夠輕便,這個(gè)六角形裝置還有很大的不完善之處懊纳。
例如它只能實(shí)現(xiàn)在特定角度上的隱形揉抵,正對(duì)六角形棱角的效果比其他角度好、多邊形裝置只有兩個(gè)角度可以隱形等长踊。
陳紅勝教授表示功舀,目前距隱身衣的大規(guī)模應(yīng)用還非常遙遠(yuǎn),可見光隱身如果要有較好的應(yīng)用身弊,必須能夠?qū)掝l帶辟汰、全方向、全極化工作阱佛。
要突破技術(shù)瓶頸帖汞,還有很長(zhǎng)的路要走,暫時(shí)還在概念階段凑术,無法投入實(shí)踐運(yùn)用翩蘸。
不過,正如陳紅勝教授所說:“知道了隱身衣背后的物理機(jī)制淮逊,研究出像哈利·波特那樣的魔法隱身斗篷就不再是夢(mèng)想催首。”
或許某一天泄鹏,我們真的能實(shí)現(xiàn)隱身衣人手一件的幻想郎任。
△
軍方和罪犯都愛它
隱身衣的概念被提出之后,有關(guān)它的道德爭(zhēng)議就一直存在备籽。
例如舶治,一旦隱身衣誕生,軍方可能是受益最大的一方车猬,戰(zhàn)爭(zhēng)與其他軍事活動(dòng)將進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代霉猛。
在獲取情報(bào)、飛機(jī)等裝備以及士兵自身的隱蔽方面珠闰,隱身衣都可以起到巨大作用惜浅。
然而,正如美國犯罪紀(jì)實(shí)小說作者安妮·戴維斯所說伏嗜,“現(xiàn)在我們總是提醒單身女性把車停在光線明亮的地方赡矢,取車前先看看周圍有無可疑人物杭朱。如果隱形衣真的面世的話,這些措施會(huì)變得毫無用處吹散。”
之前各種帖子中提到的有關(guān)偷竊八酒、搶劫空民、強(qiáng)奸的各種防范措施,在隱身衣前變得無濟(jì)于事羞迷,隱身衣必將成為犯罪組織夢(mèng)寐以求的高科技武器界轩。
如果擁有了隱身衣,許多人很難控制自己“不犯罪都對(duì)不起老天爺”的思想衔瓮。
想象一下浊猾,如果我們干什么都不會(huì)被發(fā)現(xiàn),道德和法律的約束也就失去了作用热鞍。
在喜劇《家有兒女》中葫慎,小雨曾經(jīng)得到過一件隱身衣,并肆無忌憚地用它來偷吃冰激凌薇宠。
小雨的行為只是一個(gè)縮影偷办,“偷吃零食”可能還不值一提,搶銀行和殺人放火的罪犯澄港,卻從此在監(jiān)控中也銷聲匿跡了椒涯。
針對(duì)這些顧慮,隱身衣研究領(lǐng)域著名學(xué)者史密斯教授指出:“在隱身衣面世前回梧,還有大量的基礎(chǔ)科學(xué)問題有待解決废岂,現(xiàn)在就擔(dān)心它的負(fù)面影響有點(diǎn)過早∮猓”
當(dāng)然湖苞,無需質(zhì)疑的是,隱身衣的誕生將代表著人類科技的一次飛躍式進(jìn)步髓涯。
回到現(xiàn)在袒啼,在隱身衣尚未真正誕生之前,我們還是收起各種亂七八糟的想法吧纬纪。
參考文獻(xiàn):
[1]D. Schurig, J. J. Mock, B. J. Justice, S. A. Cummer, J. B. Pendry, A. F. Starr, D. R. Smith.Metamaterial Electromagnetic Cloak at Microwave Frequencies[J].Science.2006,Vol. 314(5801):977-980
[2]Vahid Gholizadeh,Ali Rostami,Saeed Golmohammadi,Karim Abbasian and Alisa Javadi.Non singular material parameters for arbitrarily elliptical–cylindrical invisibility cloaks[J].Optik - International Journal for Light and Electron Optics. 2013(15):2174-2179
[3]Yangbo Xie,Huanyang Chen,Yadong Xu,Lin Zhu,Hongru Ma and Jian-Wen Dong.An Invisibility Cloak Using Silver Nanowires[J].Plasmonics.2011, Vol.6 (3):477-481
[4]Fischer Joachim,Ergin Tolga and Wegener Martin.Three-dimensional polarization-independent visible-frequency carpet invisibility cloak[J].Optics Letters.2011,Vol.36 (11):2059-2061
[5]加拿大成功研制“隱身衣”已獲美軍方支持[J].工業(yè)設(shè)計(jì).2012(12):16
[6]余建斌.隱身衣 近了些[N].人民日?qǐng)?bào).2013-11-4
[7]單泠,周煒,宦建新.隱身衣研究領(lǐng)域“一個(gè)真正的進(jìn)步”[N].科技日?qǐng)?bào).2013-11-4
[8]利用超材料構(gòu)建三維隱身衣[J].科學(xué)觀察.2010(06):68
[9]鄭斌.基于均勻光學(xué)變換理論的可見光頻段隱身器件研究[D].浙江大學(xué)碩士論文.2015
[10]馬亮.未來“隱形衣”用啥面料?——浙江大學(xué)有望研制隱身衣物[J].中國纖檢.2014(09):34-35
[11]黃辛.中美研究揭示液態(tài)隱身衣并非遙不可及[N].科學(xué)時(shí)報(bào).2010-02-03