尽管围绕隐形的话题充满了争论，但随着科技进步，人们希望披上“隐形斗篷”的梦想却越来越强烈了。理论学者已经在深入思考关于光和物质如何相互作用的问题。

有科学家预言：像科幻电影《哈里波特》中的隐形斗篷很快将成为现实。但也有科学家反对：我们现在看到的那些像“星球大战”一类的电影仅是作者的想象，事实上，目前还没有一个隐形罩确实存在，哪怕像老鼠那样大小的隐形罩也没有出现过。隐形狂热者们也许会举出实例，在历史上，据说美国海军的在1943年进行了“著名”的费城实验，实验成功地利用人工强磁场将一艘驱逐舰及全体船员消失，然后又在另一地点出现。但是，到现在为止，还没有任何人能够拿出确切证据表明费城实验是否真的发生过。

这个由玻璃纤维面板组成的装置高度大约和一颗豌豆的直径差不多，这种超常介质以特殊方式处理微波。研究者认为，利用这种装置将可能在未来实现对电磁波的隐形。

尽管围绕隐形的话题充满了争论，但随着科技的进步，人们希望实现披上隐形斗篷的梦想却越来越强烈了。理论学家们也已经在深入思考关于光和物质如何相互作用的问题。

“从原理而言，制作一个‘外套型’设备是不现实的。”英国圣安德鲁斯大学的物理学家莱昂哈特（Ulf Leonhardt）针对越来越多的研究人员有兴趣于隐形设备的研究发表了自己的观点。最近的研究中，有一些研究团队推论：刚硬的外壳或者屏障（可以理解为隐形罩）会以一种未知的方式与电磁辐射发生作用。其结果是，我们基本上可以直接“看透”这些“隐形罩”及里面的东西。

尽管这些理论还没有得到实验检验，美国杜克大学的实验物理学家大卫 · 舒利格（David Schurig）预言：他的研究团队将在6个月内证明，如用烤面包机般大小的物体将实现对雷达的隐形。该团队的领导人之一、实验物理学家大卫 · 史密斯（David R. Smith）说，这一工作与科幻小说不同，作者是在既存事实的范围内进行想象，我们的实现途径是研制一种材料来引导光线绕过物体。”

新的隐形技术原理不同于目前使用于飞机、轮船以及装甲车上的隐形技术，即在这些物体表面经过特殊的处理，使之能够避开或者偏转雷达探测信号；而新的隐形理论的研究，旨在消除物体本身和围绕在隐形物体周围的由雷达和光信号发出的电磁波。尽管这种新方案目前还只适用于那些肉眼难见的微观物体，但未来的发明也许适用于人体一样大小的物体。

实现隐形梦想第一步：新材料的发明

新隐形理论的提出是基于一些新材料的发明，以及一些成功实验——在某些特定的环境中用非常规的方式操纵电磁波。

负折射材料、手性材料、超常介质等物质曾经被认为是不切实际的妄想。但令人兴奋的是，研究人员在6年前就研制出了电磁超常介质。“正是因为超常介质的发展，才使得隐形外套的制作成为可能。”莱昂哈特说道。

超常介质由环型、杆型或其他形状的金属导电材料以三维结构排列组成（其中混合着绝缘物质如玻璃纤维等）。与普通材料做成的透镜等光学设备不同，超常介质可以以不同的方式弯曲放射线。一旦电磁波进入了超常介质，它所产生的作用就会相反。还有，电磁辐射最突出的一个特性是对物体的排斥力。因此，研究者从理论上推断，电磁辐射可以与超常介质耦合。研究者同时还认为，著名的多普勒效应对超常介质而言也是截然相反的，但目前还没有实验来证明这两个推断（多普勒效应是说辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化，即当一个物体接近我们时，我们收到来自它的声波频率偏高；当它离我们远去时，我们收到来自它的声波频率偏低——译者注）。

美国宾夕法尼亚大学的电子工程师纳德 · 英格荷塔（Nader Engheta）说，超常介质的这种独有的特性超出了已知的知识。“如果你希望某种材料具备它本身没有的性质，超常介质就能帮你实现。”

其实，并不只是超常介质才能产生这种奇妙的作用。在一定效用程度上，一些贵金属和其他的天然材料，如银、金，以及金刚砂也能起到相同的作用。科学家还想到了另外一种具备这种特性的材料——电浆子（电浆子是指金属颗粒内的自由电子群进行的有序运动。也就是说，在同一时刻金属颗粒内的自由电子群都往同一方向运动），超常介质和电浆子都可以被用来降低物体的可视度。

梦想实验一：隐形外罩

目前，英格荷塔和他的同伴已经从数学上证明了由超常介质或电浆子材料制成隐形罩的可能。计算结果显示，这种外罩所产生的散射会消除其内部粒子的图样，从而使得内部粒子显示为不可见。例如，把硅微粒用金或银包裹起来后，对某些波长的红外线、可见光或者紫外线而言，硅微粒就像消失了一样。

英格荷塔认为，这种消失现象可能对包裹更多粒子的更大物体也同样适用。尽管目前还没有人对这种可能性进行详细地评估。他进一步表示，利用这种方法制造更大范围的消失现象是可行的。

莱昂哈特认为，英格荷塔团队首次提出利用超常介质来做外罩材料的这一想法“是一个非常有价值的贡献”。但是，这些材料的“复合物”并不一定具有广泛的适用性。某种材料制成的微粒可能只对某一特定类型、尺寸的外罩产生隐形作用。而且，隐形方式可能仅对某一种波长是有效的。

梦想实验二：超级透镜

还有一种实现隐形的方式，就是由超常介质或电浆子制成的极其精微、稀薄的薄膜可能产生一个视野盲区。不管什么物体，被足够贴近到这层薄膜的任何一边时，这个物体就会从人的视野中消失。

伦敦帝国理工学院的约翰 · 彭德雷（John Pendry）于2000年提出了关于这种薄膜的概念，称之为“超级透镜”，并建议用超凡的材料进行制作。随后，美国和新西兰的科学家表示，用仅有几毫微米厚的银质电浆子薄膜能够担当“超级透镜”的角色。

盐湖城犹他州立大学的数学家格雷姆 · 密尔顿（Graeme Milton）和澳大利亚科技大学的尼古拉 · P · 尼克罗维思(Nicolae P. Nicorovici)通过计算得出，从物体发出的辐射将在其表面触发“超级透镜”现象。这个高强度的辐射区会干扰从该物体发出的其他辐射，并消除这个物体的电磁场。

“没有光线被反射回来，因此你就看不到这个物体。”密尔顿解释道。他们把分析结果公布在网络和皇家学会的学报上。

当这种消除作用在“超级透镜”两边延伸到一定的距离（该距离等于“超级透镜”的一半厚度），于是，在这个范围内形成的罩子内的空间就“消散”了。密尔顿说，“这真的很不可思议。”

目前为止，研究人员已经从数学上证明“超级透镜”所笼罩的区域会产生消散现象（这个区域的电磁场与“超级透镜”完全平行），但还没有分析出在其他方向中是否也会产生一致的效果。

这种外罩也存在一些限制。例如，这种隐形效果可能仅适用于保持静态的物体。而且，某种特殊结构的“超级透镜”也可能仅对一种频率的辐射产生消散现象。“在相近频率，就可能发生部分可视现象”，也就是“半隐形”状态。

由金和玻璃纤维组成的纳米棒（左）形成了一个超常介质的障碍物（右），它操纵红外线弯曲，其角度与与普通材料产生的角度相反。

梦想试验三：屏蔽壳

在另外两个基于不同想法、但相似的隐形技术中，研究人员建议使用由超常介质制成的球壳来弯曲电磁场穿越其空间的路径。利用这种弯曲，可能在外壳创造出一个隐藏物体的空间。

彭德雷解释说，“我们正在试图捕获一种光线，这种光线在与外壳发生碰撞后可以被引导着对外壳内的物体进行绕行。”

莱昂哈特对此评价：为使改变方向的电磁波在超常介质中传播，这个外壳的内部应该是“透明”（无障碍）的。因为电磁波由外壳向壳内的行进路线是弯曲的，然后在另外一个地方出现；而超常介质具备的特性将把整个外壳划分为不同的区域。因此，设计者需要创造一个由不同超常介质组成的三维拼图（屏蔽壳发明者们为这种弯曲的图解提供了数学公式，还为这种弯曲模型绘制了图形）。

事实上，提出外罩的建议并不是彭德雷研究团队的初衷。当屏蔽壳的建议遇到了障碍，他们就设计出了新的隐型计划。

科学家们表示，这个计划也存在一些潜在的问题。例如，要使这个方案对可见光起作用，就需要拥有超常介质。而且，那些材料可能难于应用，因为这需要三维的纳米尺度的技术来支撑。

类似其他隐形研究，屏蔽壳计划被认为是仅在一个狭小波长的范围内起作用。也许，这个范围可能比电浆子外罩或超级透镜外罩更广一些。

从理论上而言，屏蔽壳能够被做成任何尺寸并且可以包裹任何形状的静态或动态物体。但是，彭德雷指出，当人隐藏在屏蔽壳中时，他也看不到外面的任何东西。

期待隐形技术成为现实

如果那些隐形技术最终能够成功，即使在有限的范围内，它们也将会有实际的应用。

更乐观地估计是，人类将能够实现数千年来的梦想，达到侦察、藏匿、侵袭等效果。当然，这要求超常介质外壳或其他必需的设备不能太笨重以便能随身携带。

从军事角度而言，隐形壳需要能够承受更广的波长，如雷达的微波。当史密斯的研究团队期望在6个月内建造一个能藏匿小型物体隐形罩的时候，彭德雷表示：他们的屏蔽壳将有可能具备足够的大小来隐藏飞机棚，从而避开雷达的侦察。

但是，彭德雷也表示，改变可见光的路径是个更大的挑战，要制作适合那种电磁波频谱的屏蔽外壳不可能在5年内完成。

关于电浆子外罩和超常介质外罩的发展前景，最终将取决于它们能否作用于大的物体。对超常介质外罩来说，其中重要的一个用途，是将它的一部分置于一个“隐蔽”的地方来了解该区域的内部情况。

即使这项技术不能被扩展应用到大的物体上，电浆子外罩仍可能在一些领域有实用价值。例如，在近距离扫描光学显微镜中，可以通过在纳米物体旁边摆放极小的探针来进行观察。英格荷塔说，电浆子外罩可使探针隐形而不影响观察结果。他补充说，电浆子微粒或许也可以作为防闪光外表材料的成分。而且，这种材料和超常介质都可以使电子或光学设备对分裂性的放射物质产生屏蔽作用，或防止窃听。

科学家们的大胆想象与执着，似乎预示着人类将实现哈里波特斗篷的梦想。到那个时候，我们的科学家是否会向霍格华兹魔法学校授课呢？让我们拭目以待。