隐形术 微波环境中可实现 微波（低频）环境中可以实现

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在电影、电视中，我们不时看到隐形术，人只要喝下神奇的药水，或在身上涂上一层涂料，或者像哈利波特一样披上一件隐形衣，就可以消失不见。我们都认为那只是编剧者的幻想，现实中不可能实现。但随著科技的发展，科学家证明隐形术不但在理论上可行，在某些微波和光的环境下，亦可能出现。香港科技大学物理学系讲座教授陈子亭，研究出如何在人或物的旁边放上一块「负」折射材料，达到真正隐形的效果。

采访：曹宏威教授

撰写：虢 书

陈子亭在香港长大，在香港大学物理系毕业后，赴美国柏克莱大学攻读博士学位，其后在美国能源部一个实验室做了十年研究工作，到九五年回科大任教至今。

陈子亭现在的研究主要侧重于寻找控制光的方法，看如何运用人工材料，控制光和一般的波动，同时也看光怎样控制材料。陈子亭解释：「在微观上，有一些颗粒很细，难用手捉，也难将它移动或改变结构，如果用化学方法，又没有什么化学品可选择，还容易造成黏在一起却无法分开的现象。」

利用光强搬动颗粒

改变结构通常有两种方法，一种是用物理的方法切细，另一种是化学方法，利用物料之间的化学作用自行组装。陈子亭研究出第三种方法，那就是利用光的力量，来推动细小的颗粒，让它们自行组装，形成特别结构；通常要使用激光，因为自然光的力量不够。光是百分百绝对干净的介质，用手捉可能还会弄髒；而且，可透过自行控制光的强度，想要颗粒放在什么地方，就把光场放到哪里里，让物体自行移动。

有的颗粒喜欢到强光的区域，有的喜欢弱光，光的强弱分布不一样，那么，就可以让它们自行选择，就好像颗粒上有一个传感器一样。这些颗粒就像细小的玻璃珠，小到一般用肉眼无法观察。一九九○年哈佛实验显示：在一个平面上若有不同光的强度，花粉喜欢跑到强光地方；更无须用任何外力，花粉会自行组合。陈子亭说，九成物体都喜欢强光；光越强，颗粒的势能越低，所以光越强也越能搬动颗粒。

微波环境中可实现

陈子亭近年来研究的重头戏当属隐形术。他说，二○○六年前，连理论都无法证明是否可以成立。○六年，英国科学家利用「麦士维方程」证明了隐形术的可行性，当时轰动社会。其后，美国杜克大学用实验证明，隐形在微波（低频）环境中可以实现。今年年初，美国柏克莱大学更在光学环境下做到隐形效应，但只局限于平面。陈子亭表示，这个现象没有违反自然定律，只是三维太困难，三五年未必做到，有待将来，应该可以，而且造价很高，视乎有没有人肯投放大量资源。

现实中，我们最多听到的是「隐形战机」，陈子亭说：「隐形战机的英文是stealth plane，不是invisible，并不隐形；只是中文翻译错了、用错了词。严格来说，隐形应该是完全透明的。隐形战机的原理只因飞机表面涂上吸收雷达的涂料层，使地面雷达难以侦测到；加上战机各种形状的角度设计，让未被吸收的部分雷达反射上天，避开地面，失去信号而已。」

《哈利波特》电影中，哈利波特披上一件隐形衣，别人看不到他，他却可以自由走动。陈子亭说，用这种方法隐形，实际上隐形的人和外界是相互看不见到，因为光全部绕过了他，没有光进入，便成了名副其实的「盲侠」。

隐形战机并不「隐形」

怎样才可以既让人隐形，又不做「盲侠」呢？陈子亭研究这个问题。他摆放一个「负」折射材料在隐形人或物旁，使人或物本身的散射场被移走，以致隐形了。由于负折射材料会利用散射光互补的原理：这边的光没有了，可从别的地方再补光，因此，被它隐了形的人就仍能看到外界；而且，负折射材料本身也不会被看见。他说：「我这种方法，无论光从哪里个方向来，无论是点光源或平面光源，都可以做到隐形效果。而负折射材料不需要给予能量或任何操作，只需在制作材料时针对人或物量身设计，让每个角度的折光度都计算好即可。负折射材料原本不存在于世界上，必须由人工做。」他还表示，材料不能放太远，必须在几个波长内，偏离一点便会败露。然而，这种负折射材料暂时只处于理论阶段，未能实用。

除了隐形，负折射材料还可以改变物像，如苹果变成香蕉，勺子变成杯子，而且不需要「对照物」，只要在制造材料时，由程序设定了便可。负折射材料在此的角色是先消灭物体本身的散射光，然后制造幻想，补充要生成物体的散射场。陈子亭目前的着眼点是研究可不可以随便摆一个材料，只需给予一定的电能，就能达到随心所欲的变幻效果。