看不见的球，看不见的我

2016年7月15日，英国伦敦帝国学院(Imperial College)的讲堂内媒体云集，来自全球的记者将见证一个重要的历史时刻：约翰·潘德瑞(John Pendry)爵士即将展示他的最新发明。之前，他一直对发明内容守口如瓶。而今天，谜底马上就要在全世界面前揭晓。这个万众瞩目的对象就在讲坛中央，被一块幕布覆盖着，近在咫尺。此刻唯一可以确定的是它看起来像个直径约为两米的圆球。

　　扣人心弦的时刻来到了。只见约翰·潘德瑞教授向圆球缓缓走去，悬疑已久的神秘物体即将揭开面纱。他抓住幕布……猛地将它揭开，神秘物体顿时“展现”在记者们面前。他们朝着先前还被幕布覆盖着的地方使劲地看了又看，一个个目瞪口呆：那里——什么也没有！讲堂里一阵骚动。但潘德瑞教授立刻终结了大家的疑惑，他郑重宣布：“女士们，先生们，这就是世界上首台隐形器！”他举起拳头敲打那个看似空无一物的空间，随即传来了笃笃的声响，证实那里确确实实有物体存在。“这台机器，诸位是看不见的。这是一个中空的球体，其内部足以容纳一个人。坐在这个球体中，您也同样会被隐形。这是一个绝妙的隐形装置。”还没回过神来的观众们一片寂静，但随即照相机闪光灯开始在四面八方闪烁，问题也一个接一个地层出不穷。面对这阵势，潘德瑞教授谈笑风生……

如果有一天梦想成真……

　　当然，这革命性的一幕还没有发生。但据潘德瑞教授所说，这只是一个时间问题。因为在理论上，他已经知道应该如何去做了……事实上，“只要”造出一个完全不透光的球体，让光线从球体表面滑过，这样就不会暴露球体的存在。想要知道更多吗？请看下文吧！我们的一名记者聆听了潘德瑞教授的讲座，并记下了讲座的内容和相关的图例（虽然它们还只是处在理论阶段）。

潘德瑞教授的光学课

　　我们之所以能被看见，是因为有光。想要隐形，首先应该弄明白为什么我们会被别人看见。这当然是光干的好事。太阳或电灯射出光线，后者沿直线传播，直至遇到某一物体或人，比如在座诸位。这时，光线会被障碍物阻挡而发生反射（就像一只皮球碰到墙壁后反弹回来一样），射向各个方向。当反射光线射入一位观察者眼中，您就被他看见了。另外，对于观察者来说，您也挡住了您身后物体所反射的光线。这使观察者无法看到您身后的东西，同时也使他确认，在树木和他本人之间有一个障碍物：就是您！

　　我们之所以被别人看见，是因为我们阻挡了光线的直射。既然如此，只要我们不让光线在我们身上发生反射，就可以完全隐形了。根据这一原理，潘德瑞教授设想出一个球体，可以让光线沿着其表面一滑而过，就像河水绕过岩石，继续往前流淌一样。具体说来：阳光绕过球体（1），树木反射的光线也绕过球体，然后沿原来的路线继续传播，最终到达观察者眼中（2）。后者除了树木之外，什么也看不到，因为肉眼是无法觉察光线传播的这条奇怪线路的。对眼睛来说，光线是直线传播的。在它看来，球体所在之处空无一物，光线从那里直穿而过。“这个想法听起来不错。但光线又不是编织带，怎么能随便弯曲呢？”一位记者提出异议。潘德瑞教授反驳说：“错！有一个很好的例子，可以证明光线是会弯曲的，那就是海市蜃楼。”

巧夺天工的隐形球

　　潘德瑞教授设想的隐形球，中央有一个空间，置身其间的物体甚或是人（当然首先得解决他的呼吸问题）都能被隐形。球体的作用，就是引导光线绕过球体中间的空间，并让它沿着发生弯曲之前的方向继续传播。这就如同在海市蜃楼中，光线经过的多次折射一样。唯一的不同是，现在，这种折射在人为控制下完成的。

　　从海市蜃楼现象中，我们可以看到，当光线穿梭于不同温度的空气层时，它的传播方向会发生改变。因此，我们可以想象这个球体由很多同心球层构成，就像一个高科技洋葱。这个洋葱每一层的温度都被精确设定，以使光线能根据需要发生折射。只是要控制好每一层的温度是件非常复杂的事情。还有一种办法，就是利用超常介质（Metamaterials）。这种发明于十多年前的革命性材料，可以改变光线传播的方向。

让物体隐形的材料

　　超常介质并不是科幻小说里的东西，它在现实中已经存在。您也不要以为它是用什么来自宇宙深处的天外物质做成的。乍一看，您可能会以为它是一块塑料板。将它切开后，您就会发现它的内部隐藏着一些微小的铜卷和铜丝，它们构成不计其数的电路。正是这些电路改变了光线的方向。

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