第16章 隱形技術（第3/4頁）

生活在水裏的比目魚可以像變色龍那樣變色，並且做得更好。在某個人完全融入他所在的環境時，我們也許應該叫他“比目魚”，而非“變色龍”，雖然這話聽起來不像一種贊揚。比目魚的皮膚上也有一些色素細胞，準確地說，是在比目魚的上表面。雖然在表皮有色素這方面比目魚和變色龍很相似，但比目魚可以根據周圍的環境改變其身體的顏色。比目魚的下表面有感受顏色的傳感器，上表面則可以變色。如此一來，比目魚在遊動的時候，就可以把身下的環境像照相機一樣照下來，再把顏色、光影等信息反映在上表面，從而和背景融為一體。

說到人類的隱形裝置，最好的方法可能就是利用比目魚的保護色機制了。坐落於韓國首爾郊區的無限塔將成為世界上第一座隱形大樓。1 500英尺的高塔周圍，有3台攝像機全方位取景。這些攝像機捕捉到的信號由計算機進一步處理，並利用塔外的LED照明技術營造隱形的效果。整個建築就像一個巨大的LED屏幕，投射出塔周圍的景色，看上去這個塔仿佛消失了一般，最多只呈現出一個模糊的輪廓。但是，為什麽要讓一個巨型建築隱形呢？特別是這個塔的高度足以影響低空飛行的安全。但是，這個想法確實讓人眼前一亮。

顯然這個原理和比目魚的自我保護機制非常相似，至少比網上視頻中常見的“隱形鬥篷”更接近。隱形鬥篷在幾年前就被日本橫濱慶應義塾大學的工程師館暲實現了。他將攝像機置於人身後，並拍攝下後面的景象，投射在鬥篷上，鬥篷表面有一層細小且反光率高的珠子，使得投射在鬥篷上的圖像和自然光非常接近（投射總會遇到類似的問題）。但是，隱形效果是靜止的，而且只能從特定的角度才能觀察到。更重要的是，這樣的隱形鬥篷不僅需要鬥篷本身，還需要一系列的外接設備。

隱形作為經典的魔術橋段已存在超過100年的時間了，而且魔術中的隱形效果遠比現在的高科技手段要好。在物體的前方放置一個沒有邊框的鏡子，物體前面和後面的環境需要非常相似，比如由灌木包圍的大片草地。鏡子上呈現出觀察者身後的景象，如果所有東西都處於靜止狀態，觀察者所在的位置也經過精挑細選，不會出現在鏡子中，其效果就是鏡子背後的物體仿佛隱形了一般，但這種隱形手法很容易被識破。

事實上，由於觀察者會不斷變化視角，將隱形設備後面的圖像投射到前方的手段非常容易被識破。比目魚則沒有這個問題，比目魚的身型扁平，身上呈現的只是身下的顏色，並不是真實的三維圖像。隱形設備若要展現真實復雜的三維環境，問題就會接踵而至。

一個難題是如何做到使隱形設備經得起任意角度的觀察，即使觀察者繞著隱形物體走一圈，也不會從某個角度看到它。這也許是最容易突破的技術難關，因為以現在的電子技術，微小的攝像機和LED燈可以交叉排列，使得每一面都可以呈現另一面的景色。這個設想由意大利摩德納大學的佛朗哥·贊博內利提出，密布的攝像機和微型顯示元件可以通過本地無線網絡相互連接，不需要外接電線。

另一個難題是，觀察者在走動的時候，其觀察到的景象會發生變化。如果用普通大屏幕上的LED裝備（就像首爾的摩天大樓那樣），微型顯示元件是無法做到“移步換景”的。為了讓隱形效果更加逼真，每個微小的顯示屏必須按照特定的角度排列，才能形成180度的全視野。現有技術還無法實現這一點，多角度觀看裝置有可能會解決這個問題。

以上談到的隱形鬥篷不過是一種增強型的短距離成像電視系統，是隱形技術在中短期內有可能實現的最佳效果。它也許會在接下來的幾年裏大放異彩，其長期目標是利用“超材料”實現真正意義上的隱形。這些令人難以置信的材料利用了我們熟悉的概念——折射率。

當光從低密度介質進入高密度介質時，光會朝著入射點的垂線方向彎曲。光速被材料改變得越多，彎曲的程度就越大。這被稱為“救生員原則”，因為光就像救生員一樣，會走最快的通道。我們總覺得，在光滑的平面上，兩點之間的線段最短，但這只在速度始終保持一致的情況下才成立。當發現有人溺水時，救生員會先在沙灘上跑，使遊泳距離變短。因為不管救生員多麽強壯，他們在沙灘上跑步的速度總是比在海裏遊泳的速度快。

光的另一個奇怪的特性是，光很懶（或者很聰明），它總是選擇耗時最短的路線。如果光從空氣進入水中，光會在空氣中走更長的路徑，使得進入水中以後到達終點的路徑變短。這是因為光在空氣中的傳播速度更快，所以總用時更短。這個過程叫作“折射”。因為折射現象，水中的鉛筆看上去好像折斷了一樣，這也是透鏡的工作原理，透鏡的特殊形狀讓入射光（從空氣進入玻璃，再從玻璃進入空氣）匯聚在一個特定的焦點。兩種介質的折射率差別越大，光朝入射點的垂線方向彎曲的程度就越大。