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美国和英国科学家最近完成了视觉隐身技术的原理研究。科学家称，只要制造出性能合适的材料，实用的“隐身衣”完全可能在近期问世。
美国杜克大学和英国伦敦帝国学院科学家的这一成果发表在新一期《科学》杂志网络版上。他们说，视觉隐身的原理实际上是引导光波等“转向”，如果能在现实中实现，它将在诸多领域得到应用。
原理回目录
人能看到物体，是由于物体会将照射到表面的光线分散开，反射到人的眼睛里。而隐身衣的原理正是减少光线的反射，同时又要减少物体的影子。但目前这两者还都未完全实现。
隐身衣的制作材料能够吸收特定的光线，造成物体只有反射出微弱的光，而人的肉眼无法感受较微弱的光线，这就造成了像物体像不存在一样。
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| 隐身衣 |
这件“隐身衣”主要材料为金属和电路板材料的混合物，比如陶瓷或光纤合成物等等。这种材料吸收了特定的光线，人的肉眼是感受不到比较微弱的光线，就好像物体不存在一样。
这就像是海市蜃楼，在海市蜃楼中，热量引起光线变化，隐去了天空中出现的影像后面延伸的道路。隐身衣的设计者大卫-施伊格称：“我们创造了一个人造的海市蜃楼。它可以隐藏一些物体，让观察者从各个方向都无法察觉它的存在。”
这件“隐身衣”可以阻止探测物体的微波。像光线和雷达波一样，微波遇到物体时通常会反射回来，所以仪器就会发现这种物体，形成一个可以探测到的影子。
而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，进而达到不可视的效果。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。
工作原理：“水流过光滑石头表面”
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| 隐身衣 |
制造隐身衣的想法最初只是英国科学家们的一个幻想，没想到他们的梦想竟然成真了。随着哈利·波特的隐身斗篷之后，现实世界中的第一件隐身衣已经在美国通过了测试。到目前为止，这种隐身装置的能力还十分有限，它只能令13厘米宽的物体短时间内避过雷达的搜索。
这是他们第一次试验，研究人员设计的隐身装置可以“预防”微波探测到物体。与光和雷达波一样，微波探测到物体的途径是使其产生阴影，从而达到可视状态。如果有什么物体能躲避微波的探测，它也就可以避开雷达探测。而在科学家开展的这次实验中，微波和其他波在扫过被“隐身衣”遮盖的物体时没有探测到任何东西。其实，隐身衣并不是魔法，它需要借助一种新材料——元材料（metamaterials）。这种材料可以避开光、雷达以及其他各种微波的探测。科学家目前已能够制造这种材料，并将它们排列成圆圈形状，然后里面放一个铜柱。
当一束光瞄准这个装置后，雷达波也不能“看见”隐藏在元材料中间的铜柱。杜克大学电子工程学教授大卫·史密斯说：“隐身衣的工作原理就像在空间里挖了个洞，光波和其他电磁波在遇到物体后会发生偏移。这样，物体所在位置好像什么都不存在一样”。
史密斯教授还比喻说，将物体包裹在隐形材料中，电磁波就会绕过这个物体，就像水流平稳地流过一个光滑的石头表面一样。
各国隐身衣研究进展回目录
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| 日本研制出的隐身衣 |
日本： 2004年，日本东京大学教授推出了一款大外衣，人只需穿上这件外衣，就会“难以辨认”。其做法为在整件衣服上涂上回射性物质，衣服上还装配了照相机。摄影机拍摄下衣服后面的场景，然后显示在衣服前面的放映机上，再将影像投射到特殊衣料上，这样就实现了“隐身”。这项技术已引起军事专家的注意，他们想以此开发出帮助部队隐身的技术。
俄罗斯：据报道，2006年2月，俄罗斯乌里扬诺夫斯克州立大学加多姆斯基教授称发明出一种能使静止的物体隐形的特殊“隐身衣”，并已申请了专利。加多姆斯基教授的发现为，一个物体只要覆盖上一种由黄金胶体粒子制造的“特殊外衣”，就能够起到隐形的效果。 而且研究人员认为，飞机和太空船等大型物体，只要涂上了这种物质，雷达将无法发现。
衣服由无数小芯片组成，每个芯片有自己的处理器，并且可以调用所有人眼球的信息，可以成像，发光，散热，制冷，透气等(其他的还没想到，呵呵)。当穿着隐身衣的人出现的时候，衣服的每个芯片将观察者原来看到的影像(你后边的物体)按照观察者的视觉信息在你的位置成像(距离因素也计算出来)；一些芯片模拟发光，将穿衣者产生的阴影效果出去(或抵消)；穿衣者周围空气由体温带来的影响也由芯片的制冷功能抵消；透气散热，这样隐身衣可将整个人体都包括(当然其他的物体披上芯片组成的衣服也可以实现隐身效果)……
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| 看似一个杂乱书桌，但实际趴着一个“隐形人” |
不易实现的因素：小芯片的功能使它的制作工艺不简单，信息库不够发达不能将所有人每天每时每刻的视觉信息都考虑到。
隐身技术只能实现在某一个频率上隐形。电磁波从频率上可以分为一段段，其中某一段可以被肉眼看到，那就是光波。肉眼见不到的隐身衣虽然在光波频率范围内能够实现隐形，但是用其他频段的电磁波还是可以探测到。同样道理，能逃过雷达监测的隐形飞机，用肉眼却是可见的，即在光频下没有隐形。
荷兰44岁女艺术家戴茜丽·帕尔曼也从变色龙身上得到灵感，拍摄了大量让人叹为观止的“隐形人”照片——她让自己或模特穿上与周围景物一模一样的特制“隐身衣”，从而骗过观察者的眼睛，在众目睽睽之下“消失”。
据戴茜丽介绍，拍摄这些“隐形人”照片需要花费大量精力，每个细节都得非常注意。据悉，戴茜丽首先用手工亲手制作那些用于“隐形伪装”的“隐身衣”，然后辛苦地在上面一点点绘制出与所选择背景相应的图案。最后，她或者模特会穿上这些衣服，站在相应的地点摆出合适的姿势，拍出“隐形人照片”。
戴茜丽称，她之所以拍摄“隐形人照片”，是对目前越来越多的政府监视系统“表示抗议”。
目前，戴茜丽的“隐形人照片”每张售价高达1500英镑，她已经在欧洲成功举办过数十场画展。
华裔科学家担纲制造回目录
据《泰晤士报》2008年8月10日报道，常常在小说等虚幻世界里出现的隐身衣，现将有可能出现在我们的现实世界里。因为近日科学家们制造出一种新的材料，它可以折射物体周围的可见光。
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| 隐身衣 |
加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员已经制造出一种可以控制光线传播方向的材料。
他们的研究经费全部来自美国军方。世界上两个最顶尖的科学杂志——《科学》和《自然》将会在这周对研究结果进行详细报道。
这跟伦敦大学帝国学院早些时候在微波技术方面得出的结论有些相似。跟光线不一样的是，微波是电磁辐射的一种形式，它的长波的长度使它很容易的就被操控。而让光线也达到同样的效果这真的是科学的一大进步。
华裔科学家张相（音）是这次研究的负责人，他说:“要想制造出隐身衣，就必须使光线绕开物体传播。就像河水流过岩石一样。”观察者可以看到被“隐形”后的物体后面的光束，这就使它看起来好像消失了一样。
物质要达到这种壮举就必须将其周围的光线很平滑的弯曲。而自然界中是没有这种材料的。所以科学家们只有通过纳米技术，改变物质的原子和分子结构，来重新制造出隐身衣所需的材料。
因为张相的研究经费全部来自于美国军费，所以我们不难想象以后这项技术极有可能会被应用于军事行动。而这一技术也将引导秘密行动技术进入一个新的纪元。
张相教授是加州伯克利大学校长，以及美国国家科学基金会纳米科学与工程技术中心主任。而这一中心成员包括伯克利大学、斯坦福大学、加利福尼亚大学圣迭戈分校、加利福尼亚大学洛杉矶分校等。他还为国家防卫中心工作，主要研究特殊材料和设备。这个中心的成员有伯克利大学、麻省理工大学、加利福尼亚大学洛杉矶分校、加利福尼亚大学圣迭戈分校等。
张相教授获奖无数，其中在2004年，他得到了科学界的最高奖项——世纪科技奖。(来源:中国网)
应用回目录
隐身衣若被开发出将被首先应用于军事领域，如使用在飞机、部队、运输队或装甲车上，将大提高作战的隐蔽性和安全性。
伦敦皇家大学物理学家帕德瑞是报告作者之一，目前他和同事需要进一步完善隐身衣材料的制造工艺，这种材料可以让所有可见光和电磁辐射绕路而行。使用这种材料制作的衣服可以让光线改变方向，光线照在它身上，既不会发生反射，也不会产生阴影。
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| 隐身衣 |
美国杜克大学教授戴维·史密斯是报告的第二作者，他以流水为例来说明隐身衣的功能，“把一块石头放到小溪中，溪流会绕过石头继续向前，隐身衣的工作原理与其基本相似。隐身衣可以把照射过来的光线引导到其他方向，因此你根本看不到隐身衣以及藏在里面的东西”。
此前，科学家一直认为光线的传播都是有规律的，很难令其发生改变。2000年，史密斯领导的研究小组研制出一种网格状材料，称它可以改变光的传播路线。2003年，全球数座实验室先后确认了史密斯小组的研究结果，随后《科学》杂志将其列为当年的10大科学研究突破之一。这一突破自然法则的发明为隐身衣的研制奠定了基础。
显然，军事是隐身衣的重要用途之一。正因为这个原因，美国国防部大力资助了史密斯小组的研究工作。据称隐身材料可以用来隐藏侦察机，也可以保护进入敌军阵地的特种部队。史密斯小组还声称，对于一些有碍景观的丑陋工厂或炼油厂等建筑物，也可以包上一层隐身材料。还可以研发一些其他类型的隐身材料，用来改变地震波的方向，或者阻止放射性物质的泄漏。
但是，目前来说，这种材料在理论上也还存在诸多局限。例如，如果你躲在隐身衣里面，别人看不到你的同时也意味着你看不到外面的任何东西。史密斯小组正在全力解决这一问题。此外，史密斯也承认，要想不被发现，躲在隐身衣里面的人必须静止不动。史密斯解释说：“隐身衣以及里面的东西不能改变形状，如果穿上它挥舞手臂或者到处走，就无法做到隐身。”
有人担心，如果大型建筑物披上这种材料，那么岂不是很多人都会撞到墙壁。史密斯说：“这的确有点危险，但我想每个人可能都曾经撞到过透明的玻璃门吧。”
争议回目录
如果隐身衣成为现实，任何人都可以穿上把自己隐藏起时可能会引发种种社会问题，由此引起一些人的担心。如美国犯罪纪实小说作者安妮·戴维斯认为这可能会致使一些偷窃、抢劫、强奸的防范在隐身衣前无济于事。
对此研究隐身衣的教授史密斯认为现在隐身衣技术还十分不成熟，现今的担心显得过早。而且隐身衣的使用仅限在军事和情报部门，但人们依然担心犯罪组织等也会设法得到这种技术或衣服。
但是，史密斯小组的隐身衣并非假相，也不是障眼法游戏。到时候，任何一个人穿上这种衣服都可以把自己隐藏起来。这一现实让很多人忧心忡忡，美国犯罪纪实小说作者安妮·戴维斯说：“现在，我们总是提醒单身女性把车停在光线明亮的地方，取车前先看看周围有无可疑人物。但如果隐形衣真的面世的话，这些措施会变得毫无用处。就算抢劫犯或强J犯站在你身边，你也不知道。”
针对这些担心，史密斯指出：“在隐身衣面世前，还有大量的基础科学问题有待解决，现在就担心它的负面影响有点过早。”这一说法固然不错，但不容否认的是，除了军事和情报部门外，犯罪组织肯定也会想方设法得到这种衣服。
隐身衣来了？谁看见？回目录
也许在阅读幻想小说《哈利·波特》时，很多读者都曾经梦想穿越国王十字架火车站的九又四分之三站台，进入蜂蜜色的城堡霍格沃茨学院，披上属于自己的隐身斗篷，与伏地魔殊死搏斗。但是幻想小说的很多读者，并不知道有一些科学家正在研制传说中的隐身衣，虽然隐身衣至今仍然没有面世，但相关技术已经取得了突飞猛进的进展。在这些科学家中也不乏中国科学家的身影。 
隐身衣
古老的隐身幻想
遍寻古今中外，隐身的故事都伴随着创造者的奇思妙想，各种千奇百怪的隐身方法亦是异彩纷呈。古希腊就流传着珀尔修斯(Perseus)隐身手刃女妖美杜莎（Medusa）的神话。中国古代亦有孙悟空使个隐身法偷蟠桃宴的仙酒，太乙真人为哪吒手绘隐身符瞒过东海龙王等神奇故事。梦想家们可以忽略幻想与现实间的巨大落差，让想像力展翅翱翔，好在有科学家们一直埋头苦干，试图填补这一沟壑，在现实世界里为人们的美梦找到坚实的基础。世界各地的探索者们一直都在孜孜不倦地研究各种可能的隐身方法。但许多看似异想天开的隐身故事里，似乎隐藏着缜密的科学原理。
科幻作家威尔斯笔下的隐身药水，一直为科幻迷所津津乐道。这种奇药可使身体组织丧失颜色，变得透明,进而消失不见。虽然这个科学过程被小说家忽略了，但我们可以略微猜想，这其中一定发生了许多生化反应，人体内的蛋白质等大分子变得不再可见。
而这一点在现代科学中仍然很难实现。蛋白质大分子对生物体的生存至为重要，而其颜色与可以吸收与散射光线的特性，与其本身的生化性质息息相关。如果人类尝试着改变自身分子的光学性能，无异于自掘坟墓。
小说《魔戒》中，精灵女王送给哈比人的斗篷可以让他们和周围环境融为一体，实现“拟态隐身”。这种“经济有效”的方法在自然界里以保护色、拟态等形式广泛存在。田野中的变色龙，深海里的八爪鱼、比目鱼，都是个中高手，它们的身体可以跟随环境的变化而改变颜色甚至形态，使外界难以辨认。
然而，这一种隐身方法有着与生俱来的弱点：隐身人不可有任何动作，不能与外界有任何触碰。即便“隐身人”真能一动不动，也只能骗过眼神不好的观众。如果只是沿着这个方向走下去，我们隐身的梦想还相当的遥远。
隐身也有科学原理
隐身衣何以隐身？追本溯源，或许我们应该问，我们为何能看见物体？
南京大学物理系祝世宁院士从事隐身衣研究多年，他在回答记者的问题时解释说：“人之所以能看到物体，是因为光射到物体上后会被阻挡并反射到人的眼睛里。”人们可以通过反射或散射的光“看到”物体。那么隐身衣如何隐身，便是一个光学问题。 
隐身衣
我们希望隐身衣达到的效果是，当光经过需要隐身的物体时，就像该物体完全不存在一样。那么，物体对光的作用必须消失，减少反射，还原光线的传播方式，将物体背后的信息传递给观众。简单地说，就是光线碰到物体能拐个弯，然后回到原来的传播方向，那么在物体前方的人看到的就是物体背后的景象。
自公元60年希腊数学家希罗（Hero of Alexandria）起，人类不停地探索光的传播原理。1662年，法国数学家费马（Pierre de Fermat）所提出的费马定理，告诉我们光线以最短距离—直线在空间内传播，这个妇孺皆知、广泛进入中小学物理课本的定理，似乎为让光线绕着物体“拐弯”的隐身衣判定了死刑。虽然其折射定律也告诉我们在介质中光线会弯曲，然而天然材料根本无法实现“隐身衣”对光线的弯曲要求。
两百多年后的1916年，爱因斯坦提出的广义相对论又为隐身衣的理论带来了另外一丝曙光。爱因斯坦认为，如果空间可以被扭曲，则空间内两点间最短距离则不一定为直线，于是光线可以沿着这一扭曲的路径，绕过巨大的天体弯曲前进。电影《神奇四侠》里苏姗隐身的方法便接近如此。吴伯泽的一部科幻小说《隐身衣》更加清晰地说明了利用广义相对论实现隐身衣的构想：故事里主角发明了一种隐身衣，一通电就可以产生巨大的力场，实现广义相对论要求的情况，让光线绕行。
然而这种隐身理论有很大的局限性，广义相对论中需要质量很大的物体，比如黑洞、太阳等庞大天体才能较大程度上弯曲光线，而且空间的扭曲不能人为控制。纵使科学巨人如爱因斯坦，也无法设计出能用以控制光线弯曲与否的奇妙开关。难以想象这种“力场”隐身衣会造成什么后果。
那么制造大型隐身衣，甚至隐身黑洞呢？在电影《星际迷航》里，罗慕伦人可以创造一个神秘的空间，将庞大的星际战舰隐于其中。
但千万别忘了，为了隐身罗慕伦人可是付出了不能使用武器的代价的。创造这样一个黑洞需要的能量大得难以想象。遗憾的是，我们既没有无穷的能量，也不可能随身携带黑洞出门逛街。这种思路的隐身“衣”只停留在科幻小说、电影与人类的梦想中。 
隐身衣
人类也许无法扭曲空间，电磁场却是可以被扭曲的。如同将筷子插进水中便可见其扭曲，隐身只是类似海市蜃楼般的光学幻觉。如同树叶落入水流漩涡便不可见，隐身衣便是制造了个光线旋流，隐藏了其中的物体。
随着材料科学发展的日新月异，近十年来迅猛发展的超材料（metamaterial）研究帮助科学家梦想成真，这些自然界闻所未闻的人工材料，终于为隐身衣轰轰烈烈的上台揭开了帷幕。
如火如荼的隐身衣研究
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英国的这两位科学家，各自假设了电磁波如流水般在隐身材料表面流过，完全不受到隐于其中的物体的干扰，由此推导出隐身衣材料所需的光学参数。隐身衣的雏形已悄然出现。
4个月后的《科学》杂志，美国杜克大学的
然而，这样的设计只能针对某个波段的电磁波，效果也离罗慕伦人的隐身罩差了许多。2009年1月的《科学》杂志，
在世界上的其他地方，隐身衣的研究也如火如荼地进行。浙江大学国际电磁科学院陈红胜等计算完美隐身衣所需的各种参数，并陆续在《物理评论快报》上发表他们的阐释。东南大学的
基于里奥哈茨教授的“共形映射”(Conformal mapping)理论基础，2009年4月的《自然·材料》(Nature Material)上，加州大学伯克利分校的
隐身衣已经从幻想中走进我们的现实世界。科学家们为隐身衣的发展而激烈竞争，使得隐身衣的发展速度令人咋舌。从超材料兴起到隐身材料变为现实，不过短短10年时间。虽然已问世的隐身衣尚不能覆盖住一根手指，也依然无法实现对可见光的隐身。但其对于防辐射，屏蔽手机辐射等，会有许多应用意义。
隐身衣的变种
就在欧美的科学家们还在为理论计算与材料制造大伤脑筋时，日本科学
这种乍看非常神奇的隐身衣，似乎已经把哈利·波特的故事带到了现实。但如果你足够细心，便可发现其中破绽。事实上，这种隐身材料并不能遮挡光线，它仅仅是在衣服上涂抹了反射性材料，利用摄像机将人体身后的景象拍摄下来，连线电脑再投影到衣服上而已。看似以假乱真，实际谬以千里。
这样一个极具恶搞精神的发明其实也不简单。在衣服上涂抹的回射材料(retro-reflective material)上，布满了许多细小的玻璃晶须，当光线照射到回射材料上，无数的细小晶须如同棱镜一般，将入射光以入射的方向重新折射回空气中。人肉眼所见，则是反射回的明亮光线，几近透明。这种回射材料并不神秘。它早已广泛使用于交通标志、道路标志与许多夜光设施中。
当摄像机将摄制好的图像投影到回射材料上时，覆盖了回射材料的衣服便相当于投影布，将材料之后的影像完全展示出来。但这样的影像毕竟不同于周围环境的自然光。于是，科学家们又设计了一个特殊的镜子，使得投影的影像与环境影像紧密结合，观察者肉眼并不容易分辨。
这个在技术不算复杂的发明虽离我们定义的“隐身衣”相距甚远，但它依然有其现实意义。比如它有助于飞行员降落飞机时看清驾驶舱地板，使医生进行外科手术时看清人体组织下的医疗仪器等。
隐身衣的未来
如果完美的隐身衣终于有一天变成了现实，如果隐身衣已经成为超市中随意选择的商品，这样的世界将会如何？
隐身衣也许很快就会成为为非作歹的工具。也许会成为未来战争的关键。也许会导致盗匪横生，内乱频仍，也许会使人心惶惶，也许人们之间不再有隐私，不再有信任，也许最基本的安全感都无法保证。毕竟隐身衣无论在科幻小说或现实运用中，无不用于人类互相倾轧，这样一个发明是否有反人类的嫌疑？
也许，隐身衣发明的利弊，本就是存乎一心。如同炸药、枪支等发明，其本身并没有是非，对错只在于使用它的人。如果人类的自控能力可以化解这些问题，隐身衣便可以成为人类的福祉。
也许我们完全不必如此杞人忧天，当隐身衣飞速发展时，反隐身技术也会随之迅猛前进，也许不需要那么复杂，在地上洒一把面粉，就可以使隐身人现迹。也许，完美如科幻小说的隐身衣依然十分遥远。
且让我们心存希望，期盼隐身衣研究的更多进展，也期盼所有的忧虑并不成真。
相关链接回目录
参考资料回目录
2.http://www.xici.net/b32494/d4946913.htm
3.http://www.mtime.com/movie/47778/posters_and_images
