哈里·波特的隐身衣

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哈里・波特系列小说的最后一部――《哈里・波特与死亡圣器》的中文版近期正式发行。在北京，数百名哈里，波特迷身披模仿小说中哈里波特那件能隐身的黑色斗篷，头戴尖顶圆帽参加了发行仪式和庆祝活动。相信凡是看过哈里。波特系列小说或电影的人都对哈里・波特的爸爸留给他的那件能隐身的斗篷留下深刻的印象。这件有着神奇隐身功能的斗篷以前只是存在于人们的梦想之中，但现在人类已经向着这个梦想迈进了一大步。最近，浙江大学国际电磁学院浙江分院博士后陈胜红在领导了一个12人的团队与美国麻省理工学院合作进行了多年的深入研究之后，将《电磁波与隐身衣的交互机理研究》一文发表在重要的物理学刊物《物理评论快报》(Physical Revlew Letters)上。无独有偶，据英国《太阳报》、《每日电讯报》等媒体报道，英同同防部在今年10月29日透露，近期已成功进行了坦克隐形试验。这些报道立刻引起了科学界和公众对隐身技术的浓厚兴趣。

欧美隐形技术应用

我们知道，人眼之所以能看到物体，是因为光线照射到物体时被反射到人的眼中。隐身技术试图通过改变光线在物体上的折射率，进而改变光线反射、折射的角度，从而最终让人眼无法正常地看到物体。陈胜红的论文阐述的就是这个原理。值得一提的是，目前采用同样原理的隐身技术已经广泛应用在军事领域，主要方式是在物体外表喷涂某种特殊材料吸收、散射、反射雷达波。例如大名鼎鼎的美国B－2轰炸机，就是通过这种方法实现在普通雷达上的隐身效果。

英国国防部的隐身试验运用的也是这个原理。英国皇家工程兵部队与奎奈蒂克公司合作，运用像机和投影仪，先将坦克身后的景色拍摄下来，再把画面投射到经过特改装的坦克上。坦克外表是由硅材料制成的，能够最大限度地达到反光效果。这种硅材料采用纳米技术，通过对分子结构的控制改变了对光线的反射角度，使光线的自然传播路线发生了改变。一眼望去，肉眼看到的是一幅经过拼接融合处理过的画面，体积庞大的坦克就在环境的掩护下神奇地消失了。与此同时，英国国防部还在进行其他类似的试验。他们测试了一件运用相同原理制造的军用夹克，穿上它的士兵立刻“人间蒸发”。

与浙江大学和英国国防部改变电磁波反射方向的隐身技术不同，美国北卡罗来纳州杜克大学研究的方向是通过改变电磁场的方式影响电磁波的传播，即如何采用使光波及其他频率的电磁波发生扭曲的革命性的新材料制造出隐身衣，这种材料的隐身原理是当物体遇到光波等电磁波的照射时能让电磁场发生变化，使电磁波偏离原来的方向行进，这样一来无论是人眼还是雷达，都无法通过观察电磁波的反射发现物体。而早在去年，杜克大学电子工程系的一个研究小组就在《科学》杂志上发表了有关隐身衣的论文，文中论证了制造隐身衣的可能性。并且杜克大学还进一步进行了试验，测试的材料成功地躲避了雷达的侦测。

隐形技术路漫漫

需要指出的是，目前的隐身技术还处于初级阶段。无论是哪种技术，都只能达到近似的隐身效果，而不能真正实现隐形。例如，根据陈胜红提出的散射模型理论，虽然可以通过对非理想参数实现的隐身衣进行定量计算，并进而定量概括隐身衣的隐身效果，但这项技术并非适用于所有频率的电磁波，因为根据这种理论，当材料使物体对某个频率的电磁波“隐形”时，其他频率的电磁波却能探测到它，例如在雷达屏幕上侦测不到的隐形飞机，通过人类的肉眼却能轻而易举地发现。而对于英国国防部的试验，我们只要换个角度观察，就能轻而易举地发现在原来位置上看不到的“隐形”的坦克。现在试验人员正尝试使用不同原料和配比的材料，希望可以实现对不同频率的可见光和电磁波隐形的效果。因此，要实现真正的隐形，还需要更长的时间。

目前，虽然中、美、英三国在隐身技术的基础理论研究领域并驾齐驱，但英美两国的隐身技术已经从测试阶段开始进入实用阶段，在商业化和实用化方面领先一步。世界隐形物理学权威之一，伦敦帝国学院教授约翰。彭德瑞表示，隐身技术的理论基础已经成熟，但在技术上还需要进一步的改进，5－10年内有望投入实用。未来一旦这种技术研制成功，当物体遇到光线或其他频率的电磁波时将是“透明”的，从而使该物体对肉眼及雷达等电子探测设备彻底隐形。届时人类社会将彻底颠覆“眼见为真”的传统信念，除了对空间的能量场进行探测以探知物质的存在外，人们将无法“发现’隐形的物体，哪怕它们散布在我们的四周而且距离很近。

隐身技术可以运用在许多领域。它不但可以运用在军事方面，如让军舰、飞机、坦克等大型装备对雷达甚至是人眼隐身，也可以应用在建筑物或物品包装、安全保卫、物流检测、动物拍摄和观测等民用领域，据保守的估算，商用化后全球范围隐形产业的规模将达到每年数十亿美元。

虽然长期来看隐形产业的前景十分光明，但从工程学和统筹学的角度看，如何降低隐形材料的成本还存在很多问题，还以B-2飞机为例，虽然取得了良好的隐身效果，但由于该涂料造价高昂而且不耐日晒和酸雨，加上很容易被磕碰损伤，因此每两个月就需要重新喷涂一次，保养和维护的成本十分高昂。由此可见，研制出成本较低、维护和使用方便的隐身材料是隐身技术产业化的关键，而现阶段在这方面尚未走出实验室。另一方面，在民用领域，隐身技术如隐身衣也是个在道德上十分敏感的话题。如何防止隐身技术被滥用于侵犯个人隐私，甚至是被犯罪分子和利用来危害社会，都是世界各国立法机关和政府部门需要认真思考和严肃对待的重要问题。相信由于受到严格的技术管制，隐身技术产业化的初期将主要应用在军事、国家安全等特殊领域。而民用隐身技术若要得到广泛的应用，还需要更长的时间以等待相关法律的完备和实施。

展望未来，随着科学技术的不断进步，未来人们拥有一件类似于哈里，波特那件具有魔法的隐身斗篷将不再只是一个梦想。如果这项技术能被人类善意地利用，一个神奇绚烂的“魔法”世界将会更好地呈现在我们的面前。