近日，在一場科學活動上，中國科學院院士褚君浩介紹了“多種光學隱身方法的效果測試”，現場展示了利用特殊材料實現的“隱身術”。實驗過程中實現隱身的原理是什么？隱身技術走入日常生活還要多久？

01 揭秘“消失的下半身”

在現場，褚君浩院士請工作人員手持一塊面板，起初透過面板還可看到人物的下半身，但將這塊材料旋轉90度之后，褚君浩院士的下半身“消失不見了”，但能夠清楚地看到人物身后的舞臺場景。褚君浩院士表示：“未來哈利·波特的隱形斗篷將成衣柜里的日常用品。”

▲材料旋轉前后

北京交通大學物理科學與工程學院副教授陳征介紹，褚君浩院士實現下半身“隱身”的原理是柱鏡光柵，該材料很特殊：由一排排微小圓柱狀凸透鏡排列組成柱鏡光柵，每一根柱狀凸透鏡都會把背后的物體壓縮成一個細條，透鏡數量足夠多時，就會把物體分解成無數個相同的細條，讓人仿佛看不見了，從而在視覺上達到“隱身”效果。

▲手機微距拍攝的柱鏡光柵

實驗中將薄膜板旋轉90度，就是為了使柱鏡與褚君浩院士的腿平行。而之所以能看到舞臺背景，主要是因為背景里的橫條紋。這些橫條紋在成像后依然是完整的條紋，因此較為醒目，也正是這些橫條紋足以吸引注意力，才使得隱身效果更為突出。此外，褚君浩院士還展示了其他的隱身方式，包括利用折射率相似的兩種物質、平面鏡反射成像等。

02 完美隱身？超材料怎么做到的？

陳征介紹，廣義的隱身是指與背景融為一體，從這一角度而言，要實現可見光范圍內的隱身事實上還有不少方法。比如，趴在草叢中穿上迷彩服，就是一種較為粗糙的隱身。從光學上看，要實現不透明物體的隱身，可以利用平面鏡的反射，讓光線繞過物體，保持入射光線與出射光線方向一致即可。對于透明物體，可以利用折射率實現隱身。要實現真正的完美隱身，超材料提供了全新的解決方案。中國科學技術大學副研究員袁嵐峰介紹，超材料的性質在于材料中的納米顆粒的堆積方式。穿上用超材料制成的衣服，射在身上的光線都發生反方向偏折，在遠處看就像光沒有經過任何物體。并且超材料不只局限于光學，在很多電磁波段，甚至聲學領域都存在。袁嵐峰說：“這是一個革命性的思路，不是依靠材料本身的性質，而是依靠材料結構堆積的不同來實現以前無法實現的效果，如負折射率、負磁導率等。”

03 穿上隱身衣還遠嗎？

隱身技術越發展，探測技術也越先進。陳征介紹，中微子足夠小、數量多，且穿透力強。- 目前中微子探測受到較大關注，能夠探測全球各個角落的核潛艇、核爆炸等；

引力波探測的探測對象都是大尺度對象，只有足夠強的引力波才能被探測到。

但無論反探測技術如何發展，都不會存在一種終極探測手段能夠探測到所有隱身，當然也不會出現一切探測手段都無法探測的隱身方法。目前隱身在軍事領域的反探測手段，以及日常生活中的隱形眼鏡、隱形背帶等都有應用。未來利用簡單的隱身手段，讓公園的配電箱、污水井等與環境融為一體，這方面還有很大的想象空間。陳征表示，隱身只是個目標，實現隱身的技術手段非常多，涉及的產業與科技領域也很寬泛，需要材料、機械、光電、化學等領域的全面進步，才能最終達到較為理想的隱身效果。

來源：中央廣電總臺中國之聲

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