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美,脆弱且珍贵:如何守护不让其凋零?

2025-01-15来源:天脉网编辑:瑞雪

在最近的科学活动中,中国科学院院士褚君浩展示了利用超构材料实现的“隐身术”。现场,一块特殊面板旋转后,褚院士的下半身竟然“消失”了,引发了观众的惊叹。褚院士表示,未来哈利·波特的隐身斗篷或许将成为日常生活中的常见物品。

隐身技术背后有着复杂的科学原理。人眼看到物体,是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛。如果物体的反射光与环境光差异显著,我们就能识别出物体的形状和大小。然而,如果这种差异被减小,或者观察者无法接收到反射光,物体就能实现隐身。过去,研究者曾使用摄像机加显示屏的方法创造隐身效果,但这种方法只能对某个方向隐身,且能耗巨大,实用性较低。如今,超构材料的出现彻底改变了这一状况。

超构材料是一种通过有序排列介质内微小人工结构来改变介质宏观性质的材料。当光照射到覆盖在物体上的超构材料时,会发生一种特殊的“折射”,使光无损耗地沿原方向传播,从而实现隐身效果。除了隐身,超构材料还能将发散的光线会聚,无需介质承载即可在空气中成像,已应用于医院无接触式自助挂号机和地铁自助售票终端。

隐身技术并非仅限于光学领域。从《西游记》中的隐身术到《哈利·波特》中的隐身斗篷,人类对隐身的追求由来已久。科学家们不仅利用超构材料在微波频率下实现了电磁波隐身,还开发出了可见光隐身衣和超薄光学隐身衣。声学隐身衣和流场隐身衣也在研究中,分别用于防声呐探测和水下减阻等领域。

超构材料的研究不仅限于电磁学和光学,还扩展到了声学、力学甚至热学领域。这些领域的研究都基于波动方程,但热传导满足的是扩散方程,给研究带来了新的挑战。尽管如此,科学家们还是成功制备出了热隐身斗篷,使物体在红外探测中完全隐身。

在文学领域,诗人荷尔德林的作品也展现了对生命和自然的深刻思考。海子在他的文章中称赞荷尔德林,认为他的诗歌歌唱生命的痛苦,令人灵魂颤抖。荷尔德林的作品不仅热爱风景,更热爱风景中的灵魂,将宇宙视为庙堂,超越了狭隘的自我抒情。

荷尔德林的诗歌强调了对生命元素的热爱,包括河流的生死、养育与破坏。他认为,诗人必须忍受痛苦,歌唱那些应该歌唱的。海子在文章中引用荷尔德林的忠告,提醒青年诗人向大自然寻求灵感,因为诗歌是精神的中心,不应被俗世的修辞所扰乱。

无论是科学领域的隐身技术,还是文学领域的深刻思考,都展现了人类对未知世界的探索和对美好生活的向往。这些努力不仅推动了科学的进步,也丰富了人类的精神世界。

在现代社会,隐身技术不仅具有科学价值,还有着广泛的应用前景。从军事领域的隐身战机,到日常生活中的隐私保护,隐身技术都展现出了巨大的潜力。同时,荷尔德林等诗人的作品也提醒我们,在追求科技进步的同时,不应忽视对生命和自然的深刻思考。