2025年高考隱身技術(shù)不再是夢(mèng)想

　　隱身技術(shù)不再是夢(mèng)想

　　“隱身草”、“隱身衣”、“隱身藥”，各種形式的隱身方式不斷地出現(xiàn)在各類傳說或文學(xué)作品中。近期，幾個(gè)搞“隱形”研究的華人，讓隱身衣又成為了人們聊天時(shí)的興奮點(diǎn)。我們已經(jīng)十分接近使人遁形的夢(mèng)境，只是，我們還需弄清楚，隱身究竟是為了什么？

　　研究新進(jìn)展：中國(guó)男孩造隱身衣

　　美國(guó)杜克大學(xué)及中國(guó)東南大學(xué)的科學(xué)家近日宣布，他們已經(jīng)研制出了一種可以扭曲微波的隱身斗篷。該成果在2009年1月16日的頂尖期刊美國(guó)《科學(xué)》雜志刊登。

　　文章第一作者，該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人來自中國(guó)的“80后”劉若鵬說：“斗篷使物體隱形的能力，能發(fā)展出其他各種隱身功能。關(guān)鍵的技術(shù)在于復(fù)雜的特異材料的設(shè)計(jì)。”這種復(fù)雜的設(shè)計(jì)得益于劉若鵬等研究員長(zhǎng)時(shí)間合作開發(fā)出來的特異材料快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)，才使得成千上萬種復(fù)雜的電磁微結(jié)構(gòu)在很短的時(shí)間內(nèi)全部自動(dòng)設(shè)計(jì)完成。

　　而國(guó)際電磁科學(xué)院浙江大學(xué)分院的博士后陳紅勝，曾在2007年與其導(dǎo)師孔金甌院士以及美國(guó)麻省理工學(xué)院電磁波理論及應(yīng)用研究中心合作，共同完成了關(guān)于隱身衣的論文———“電磁波與隱身衣的交互機(jī)理研究”。這一研究成果在國(guó)際科技界首次解釋了隱身衣的物理機(jī)制，提出了對(duì)隱形效果定量分析的理論框架，學(xué)術(shù)界稱，“這項(xiàng)成果將在隱身衣的設(shè)計(jì)中起到重要的指導(dǎo)作用”。

　　應(yīng)用方向：軍用民用兩大方向

　　美國(guó)杜克大學(xué)教授戴維·史密斯是報(bào)告的第二作者，2000年史密斯領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研制出一種網(wǎng)格狀材料，稱它可以改變光的傳播路線。2003年，全球數(shù)座實(shí)驗(yàn)室先后確認(rèn)了史密斯小組的研究結(jié)果，隨后《科學(xué)》雜志將其列為當(dāng)年的10大科學(xué)研究突破之一。正是這一突破自然法則的發(fā)明為隱身衣的研制奠定了基礎(chǔ)。

　　美國(guó)國(guó)防部大力資助了史密斯小組的研究工作，可想而知，軍事是隱身衣的重要用途之一。史密斯稱，隱身材料可以用來隱藏偵察機(jī)，也可以保護(hù)進(jìn)入敵軍陣地的特種部隊(duì)。英國(guó)倫敦大學(xué)理論物理學(xué)家約翰·彭德里爵士預(yù)期，軍方可望在五年內(nèi)利用這種技術(shù)來避免船艦和坦克被雷達(dá)的微波探測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)。其實(shí)隱身這個(gè)詞早就出現(xiàn)在戰(zhàn)斗機(jī)與雷達(dá)的博弈中，只是那時(shí)的人不像現(xiàn)在這樣接近隱身衣。

　　史密斯小組還稱，對(duì)于一些有礙觀瞻的工廠，比如煉油廠、化工廠等建筑物，也可以包上一層隱身材料，保證城市整體景觀的和諧，甚至科研人員還可以研發(fā)一些其他類型的隱身材料用于民用，比如用來改變地震波的方向，或者阻止放射性物質(zhì)的泄漏。

　　隱身技術(shù)促進(jìn)透鏡發(fā)展

　　美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校校長(zhǎng)、美國(guó)“國(guó)家納米科學(xué)研究中心”主任、華人科學(xué)家張翔曾表示，隱形材料還有比隱身衣重要得多、影響深遠(yuǎn)得多的用途。他自己最看重的其實(shí)并不是隱身衣，而是一個(gè)很快就能“真刀真槍”用上的領(lǐng)域———透鏡。

　　負(fù)折射材料可在納米尺度上讓可見光和近紅外光彎曲，假如下一步能在正常尺度上實(shí)現(xiàn)這一奇觀，隱形效果就有望成為現(xiàn)實(shí)。“這樣的負(fù)折射材料在透鏡領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生十分深遠(yuǎn)的影響。”張翔說。

　　他進(jìn)一步解釋說，芯片等各類精細(xì)器件的制造現(xiàn)在都離不開透鏡的光刻技術(shù)，怎樣才能把器件做小，是個(gè)很關(guān)鍵的問題。很多器件的研發(fā)目前似乎都沒有什么重大突破，就是因?yàn)橥哥R的衍射極限沒辦法再降低。

　　借助負(fù)折射材料制作的透鏡，研發(fā)人員就可以在極小的尺度上工作，制造出更小的電路，這將意味著芯片的存儲(chǔ)能力、集成能力會(huì)向前大大推進(jìn)。高性能計(jì)算機(jī)的納米級(jí)集成電路、更高存儲(chǔ)量的DVD等可能也將接踵而來。

　　負(fù)折射透鏡也有望給生物學(xué)等科研領(lǐng)域帶來重大變化�，F(xiàn)有顯微鏡可以讓科學(xué)家看到單個(gè)細(xì)胞，但細(xì)胞里面是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的，卻無法如此看到。有了衍射極限大大縮小的負(fù)折射透鏡，科學(xué)家將有望窺探活細(xì)胞的內(nèi)部，這對(duì)于研究病毒入侵細(xì)胞的機(jī)制、新藥篩選等都會(huì)產(chǎn)生重大影響。

　　局限與負(fù)面：擔(dān)心負(fù)面可能過早

　　任何一個(gè)人穿上這種衣服都可以把自己隱藏起來。這一現(xiàn)實(shí)讓很多人憂心忡忡，美國(guó)犯罪紀(jì)實(shí)小說作家安妮·戴維斯說：“現(xiàn)在，我們總是提醒單身女性把車停在光線明亮的地方，取車前先看看周圍有無可疑人物。但如果隱形衣真的面世的話，這些措施會(huì)變得毫無用處。就算搶劫犯或強(qiáng)*犯站在你身邊，你也不知道。”

　　針對(duì)這些擔(dān)心，史密斯指出：“在隱身衣面世前，還有大量的基礎(chǔ)科學(xué)問題有待解決，現(xiàn)在就擔(dān)心它的負(fù)面影響有點(diǎn)過早。”

　相關(guān)推薦：

　　高考物理知識(shí)點(diǎn)匯總

最新高考資訊、高考政策、考前準(zhǔn)備、志愿填報(bào)、錄取分?jǐn)?shù)線等

高考時(shí)間線的全部重要節(jié)點(diǎn)

盡在"高考網(wǎng)"微信公眾號(hào)