2025年高考隱身技術(shù)不再是夢(mèng)想
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò )整理 2024-12-12 09:13:07
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在各類(lèi)傳說(shuō)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:中國男孩造隱身衣
美國杜克大學(xué)及中國東南大學(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《科學(xué)》雜志刊登。
文章第一作者,該項目的負責人來(lái)自中國的“80后”劉若鵬說(shuō):“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)在于復雜的特異材料的設計。”這種復雜的設計得益于劉若鵬等研究員長(cháng)時(shí)間合作開(kāi)發(fā)出來(lái)的特異材料快速設計系統,才使得成千上萬(wàn)種復雜的電磁微結構在很短的時(shí)間內全部自動(dòng)設計完成。
而國際電磁科學(xué)院浙江大學(xué)分院的博士后陳紅勝,曾在2007年與其導師孔金甌院士以及美國麻省理工學(xué)院電磁波理論及應用研究中心合作,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理研究”。這一研究成果在國際科技界首次解釋了隱身衣的物理機制,提出了對隱形效果定量分析的理論框架,學(xué)術(shù)界稱(chēng),“這項成果將在隱身衣的設計中起到重要的指導作用”。
應用方向:軍用民用兩大方向
美國杜克大學(xué)教授戴維·史密斯是報告的第二作者,2000年史密斯領(lǐng)導的研究小組研制出一種網(wǎng)格狀材料,稱(chēng)它可以改變光的傳播路線(xiàn)。2003年,全球數座實(shí)驗室先后確認了史密斯小組的研究結果,隨后《科學(xué)》雜志將其列為當年的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。
美國國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(chēng),隱身材料可以用來(lái)隱藏偵察機,也可以保護進(jìn)入敵軍陣地的特種部隊。英國倫敦大學(xué)理論物理學(xué)家約翰·彭德里爵士預期,軍方可望在五年內利用這種技術(shù)來(lái)避免船艦和坦克被雷達的微波探測系統發(fā)現。其實(shí)隱身這個(gè)詞早就出現在戰斗機與雷達的博弈中,只是那時(shí)的人不像現在這樣接近隱身衣。
史密斯小組還稱(chēng),對于一些有礙觀(guān)瞻的工廠(chǎng),比如煉油廠(chǎng)、化工廠(chǎng)等建筑物,也可以包上一層隱身材料,保證城市整體景觀(guān)的和諧,甚至科研人員還可以研發(fā)一些其他類(lèi)型的隱身材料用于民用,比如用來(lái)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
美國加州大學(xué)伯克利分校校長(cháng)、美國“國家納米科學(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。
負折射材料可在納米尺度上讓可見(jiàn)光和近紅外光彎曲,假如下一步能在正常尺度上實(shí)現這一奇觀(guān),隱形效果就有望成為現實(shí)。“這樣的負折射材料在透鏡領(lǐng)域的應用將會(huì )對社會(huì )產(chǎn)生十分深遠的影響。”張翔說(shuō)。
他進(jìn)一步解釋說(shuō),芯片等各類(lèi)精細器件的制造現在都離不開(kāi)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(wèn)題。很多器件的研發(fā)目前似乎都沒(méi)有什么重大突破,就是因為透鏡的衍射極限沒(méi)辦法再降低。
借助負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(zhù)芯片的存儲能力、集成能力會(huì )向前大大推進(jìn)。高性能計算機的納米級集成電路、更高存儲量的DVD等可能也將接踵而來(lái)。
負折射透鏡也有望給生物學(xué)等科研領(lǐng)域帶來(lái)重大變化,F有顯微鏡可以讓科學(xué)家看到單個(gè)細胞,但細胞里面是如何運轉的,卻無(wú)法如此看到。有了衍射極限大大縮小的負折射透鏡,科學(xué)家將有望窺探活細胞的內部,這對于研究病毒入侵細胞的機制、新藥篩選等都會(huì )產(chǎn)生重大影響。
局限與負面:擔心負面可能過(guò)早
任何一個(gè)人穿上這種衣服都可以把自己隱藏起來(lái)。這一現實(shí)讓很多人憂(yōu)心忡忡,美國犯罪紀實(shí)小說(shuō)作家安妮·戴維斯說(shuō):“現在,我們總是提醒單身女性把車(chē)停在光線(xiàn)明亮的地方,取車(chē)前先看看周?chē)袩o(wú)可疑人物。但如果隱形衣真的面世的話(huà),這些措施會(huì )變得毫無(wú)用處。就算搶劫犯或強*犯站在你身邊,你也不知道。”
針對這些擔心,史密斯指出:“在隱身衣面世前,還有大量的基礎科學(xué)問(wèn)題有待解決,現在就擔心它的負面影響有點(diǎn)過(guò)早。”
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