科学家预测科幻电影中的隐形人可能在十年内出现
通过折射来实现隐形，物体表面的几何形状，让光线走入“歧途”
近日，美国科学家最新的项目，把隐形技术的研究再次推向高潮。科学家们称已经用一种“元材料”使物体看起来是隐形的。他们甚至预测，未来十年，任何形状和大小的物体的隐形都有可能实现。新材料制成的隐形罩衣能实现物体隐形？这听上去就像科幻小说一样，难道人类真的能在十年后，披上类似《哈里·波特》电影中可以隐形的魔法斗篷，实现遁物无形？“眼见为实”的这句老话真的要被打破？ 隐形罩衣实验让铜柱“消失”，‘隐形’利用了光的特性和物体的光反射原理 利物浦大学的研究人员在使用计算机模型后证实，在隐形罩衣的覆盖下，光可以在物体上弯曲变形，同时不在物体上发生分散衍射。这是因为制成隐形衣的超级“元材料”可以改变人们的视线，让光线在罩衣表面弯曲。这种神奇的材料是由金属、陶瓷、特氟纶以及光纤合成像线路板一样的混和物。但是它看起来就如同普通的厚布料一样，因此，研究人员可以把它剪裁成需要的形状，或者罩在想要让它隐形的物体上。 研究人员表示，在最理想的状况下，这种由特殊“元材料”制成的隐形罩衣和被其隐藏的物体都是看不见的。在进行隐形罩衣的实验时，利物浦大学的研究人员给一根铜柱穿上了隐形罩衣，而正如他们所预料的那样，这根铜柱竟然在他们眼前“消失”了，而他们变换了几个方向也都没有发现这根铜柱的踪影。 “理论上说，这种技术适应可见光的概念是不错的，但从工程学观点来说具有很大的挑战性。由于我们现在还没有完美的隐形衣，被覆盖的物体仍能够反射一些光，也有一些影子，这意味着它的背景仍然能够看得见，只不过是变暗了。我们现在需要改进隐形材料结构的性能。”研究人员预测，未来十年，改进后的隐形罩衣可以让任何形状和大小的物体的隐形都有可能实现。 “其实这里说的‘隐形’就是利用了光的特性和物体的光反射原理。”北京光电研究所的副所长梁志远一语道破其中的玄机，人类能看到物体是因为光射到物体上后，物体又反射回了光。如果改变光的反射路线，或是不把光反射回来，那么人们自然看不见该物体了，从而达到隐形的目的。 中科院上海光学精密机械研究所的专家邵建达介绍，隐身衣使用的特殊材料，可以让雷达波、光线或者其他的波绕过物体而不会反弹回来，进而达到看不见的效果。这就像是小河中的水流能够绕过一块平滑的岩石继续向前流去而不会反弹回来一样。而人能够看到物体，是因为物体会将照射到其表面的光线分散开，并反射到人的眼睛里，这就要求“隐身罩衣”既要减少光线的反射，同时也要减少物体的影子。 人类已经在某些领域实现了隐形，“点阵”和“吸波”两种最常用的方法 清华大学航空航天学院的郑小平教授介绍，随着科学技术的发展，人类已经在某些领域实现了隐形。“点阵”和“吸波”这两种方法是目前隐形技术最常用的方法。 光的衍射是指绕开光线原来的返回路线，通过折射来实现隐形，它的原理是通过改变物体表面的几何形状，让光线走入“歧途”，使其偏离原来的返回路线，光的衍射也就是“点阵”技术。郑小平介绍，运用“点阵”技术的物体表面粗略看和物体没什么区别，但如果仔细看的，就会发现，为了改变光线的返回路线，使光的入射角不等于反射角，涂抹特殊材料的物体表面被分割成了无数个细小的格子，这些格子并不是一个平面，而是侧倾的斜面，光沿着入射面走进去，就“迷路”了。 郑小平教授说：“‘吸波’的运用就更好理解，‘吸波’就是通过特殊的材料，把光波给吸收了，让其‘有来无回。’好比一大团糨糊牢牢地粘住了飞来的物体，让它动弹不得。” ●隐形应用 吸波材料吸收雷达波制造“隐形飞机” 隐形材料可以涂覆在飞行器外表上，也可作为飞行器的蒙皮构件。好的吸波材料可以吸收雷达波99%以上的能量。美国在海湾战争中使用的F-l17A隐形飞机，主要就是涂覆了良好的吸波材料，因而具有良好的隐形性能。例如，在海湾战争中，美军派出了42架F-117A隐形战斗机，出动1300余架次，投弹约2000吨，用仅占总数2%架次的战斗机去攻击了对方40%的重要战略目标，自身没有受到任何损失。 视觉伪装原理制造“隐身衣” 日本东京大学教授推出了一款宽大外衣，人们只需穿上这件外衣，就可以让人“难以辨认”。事实上，这款名为“隐身衣”的发明并非是真正的隐身，它只是利用“视觉伪装”而达到让人无法辨明的目的。它是由回射性物质构成，具体的做法是在整个衣服上涂上了一层回射性物质，衣服上还装配了照相机。原理是将衣服后面的场景由摄影机拍摄下来，然后将图像转换到衣服前面的放映机上，再将影像投射到由特殊材料制成的衣料上。据称，这套技术引起了军事专家的极大注意，他们对是否能开发出一种帮助部队隐身的技术很感兴趣。 ●技术展望 “目前隐形技术虽然在飞机等武器上已经得到实现，但我们十年的时间要‘披’上哈里·波特的隐形魔法斗篷还不太可能。”邵建达表示，可以隐藏物体的“隐身衣”有实现的可能，但由于可见光中包含多种波长的光线，而找到能够吸收所有波长光线的材料绝非易事。而眼睛的要求要比雷达高很多。因此，科学家开发出让人类实现隐身的“神奇斗篷”尚需时日。目前的研究还远远做不到这一点。他告诉记者，全球还没有能逃过人眼的成熟的“隐身衣”存在。 “目前，隐形术的研究还都集中在军事领域，由于雷达是一个接受系统，它毕竟只是个解析信号的媒介，而人眼是直观的显现，我不认为，在未来，仅仅只要十年的时间，任何形状和大小的物体都将可能实现隐形！”北京航空材料研究所的邢丽英博士认为想要达到这个目标至少需要数十年。 “隐身衣”出现，意味着世界秩序的混乱。“我在你对面和你说话，穿上‘隐身衣’，就消失了，这样的话，日常的安全保护的代价实在太高了，隐身技术的出现将引起普通民众的恐慌。”郑小平教授这样说。根据目前世界的科研水平，他也认为现在离真正的无懈可击的“隐身衣”技术还很遥远。(唐逸)
