【转】 隐身技术已非人类的痴心妄想

     两年前，有个工程研究小组因成功发明了一种可用于制造隐身衣的关键技术而震惊全世界，特别是《哈利波特》的粉丝们。现在，科研人员正在实验室里用工程学手段研制一种神奇的材料，只要用这种材料覆盖的任何物体，任何以 波的形式传播的东西就无法接触这个物体。以波动形式传播的东西包括光和声，以及任何亚原子水平的物质本身。请别以为隐形技术只适用于那个虚无缥缈的世 界，2008年，科学家就提出一个新的工作目标，希望借助隐形技术，使海岸线免遭巨浪的冲击。（新近《New Scientists》上还有一篇文章，说科学家还想到用这一技术去屏蔽一座城市，让地震波老老实实地绕过一座城市——译者注）

     美国加州大学伯克利分校工程技术专家张翔（音）说：“我们已能够合成各种新材料，这些新材料的特性是自然界里没有的。”张翔教授在该大学里有自己的实验室，其研究重点就是隐形材料的合成技术。

     通过工程技术手段合成的这些物质，也叫超级材料（ metamaterial）， 它们的特殊性质不是因为其化学性质产生的，而是因为其物理形状和大小产生的。由于其物料组合方式的特殊性，超级材料能够使一切形式的波绕开某一物体——无 论是光波、声波还是海浪，一并如此。如想让某个物体成为隐形，可在该物体的四周覆盖一层以同心圆形状排列的超级材料，这时同心圆内的微型结构——微环或微 柱体——就能把传来的一切波动挡在物体的四周，并且不会发生反射或吸收现象。被挡开的波在物体的另一边会再次汇合后继续沿直线传播，这样看起来就好像波并 没有遇到任何障碍一样，于是覆盖超级材料的物体就成为看不到的隐形物体。

     第一件有隐形作用的隐身衣是伦敦帝国学院（Imperial College London）的工程技术人员发明的，但只对某一狭窄波段的微波才有隐形作用。而张翔及其同事所开发的超级材料则可以让可见光绕开要隐身的物体，这种超级材料的技术难度要高很多，因为可见光的波长很短，只有700纳米，这就是说，张翔他们要开发的有隐形作用的材料，直径只有几十个纳米。

     有另一个研究小组正在和张翔的研究小组展开设计竞赛，这个小组已经开发出一种超级材料，对可见光也有屏蔽作用，可是他们所开发的这种材料实在太脆弱了：其厚度只有一个原子大小，连只有一张纸那么薄的光束都可轻易将其冲垮。而张翔的研究小组则解决了设计上的一个重要障碍，他们所开发的超级材料是有实实在在的屏蔽作用的。

     去年三月，西班牙华伦西亚综合技术大学（the Polytechnic University of Valencia）两位物理学家也展示了他们的一项发明，用他们的技术伪装起来的潜艇，声纳是监测不到的。如运用同样的技术把音乐厅某根柱子包裹起来，则 坐在柱子后面的人欣赏交响乐的时候，根本没有觉得前面有大柱子的遮挡，音响清清楚楚。

     去年九月，英、法两国物理学家还共同提出一项研究计划，要用超级材料来 保护海岸线，以免遭受巨浪的打击。他们计划研制的装置看起来就像高频音障，即围绕需要屏蔽的物体安放一系列呈同心圆方式排列的柱子。当海浪横扫过来的时 候，这些柱子就会把海浪挡开，使其绕过被屏蔽的物体，而海浪完全不会被分解，看起来还是完整的。科研人员说，这种装置可用于保护海面上某些孤立的设施，如 海上石油钻井平台，或者地势较低的岛屿，或者容易受海啸袭击的沿海地区。

     不过，隐形技术中最匪夷所思的一个应用概念，显然是张翔实验室的一个博士后研究生张爽（音）提出来，这就是所谓的实体屏蔽（matter cloak），也就是连“摸得到”的实际物体也可以用同样的办法挡开。原来，象电子这种亚原子级粒子都是以波的形式运动的，而张爽已通过实验证实，超级材料也能把原子等有形物质挡开，其原理和隐身衣挡开光波的道理是一样的。如果这一技术水平能够提高到应用于人体水平的现实世界里（现在看来还太遥远，呵呵），那么将来用这种材料做成的防弹衣就可令子弹无法近身。