浙大发明了隐身衣?专业人士说,更像科学小制作

谈笑书生 2013-12-13 长文 479 0 喜欢 (0)

本来我是很讨厌喷子的,不过这次也许要做一回喷子。

本人就是搞纳米光子的,对相关领域还算有一点了解。

隐身衣这个东西在理论上有很多研究,具体来说理论基础就是楼上所说的transformation optics (即变换光学。话说上周才听了这个理论的发明人john pendry的演讲,想到这个东西确实很聪明,能不能有实际应用另说),简单的讲就是把空间拉伸变换跟实际空间的介电常数和磁导率联系起来,这样的话理论上讲你可以设计任何奇怪的空间变换(比如说隐身衣),然后只要你能找到合适的材料(基本上需要一些很奇怪的材料),就能做出隐身衣来了。

好了问题就在这里,理论归理论,实际是实际,从transformation optics 的角度来说,要做出隐身衣,必须要有负折射率的材料,也就是介电常数和磁导率都为负的材料,这种材料在自然界是不存在的,但是可以通过人工模拟出来,具体来说就是在普通介质里加入一些金属环谐振器之类的东西,这样在宏观上看就成为负折射率了。可是问题是可见光的波长在几百纳米的量级,要把几百纳米看做一个宏观长度(相比于你的精细结构),所需要的制造工艺需要在10纳米的量级,更严重的是还要把制造出来的平面结构立体化(例如折叠),在目前的工艺条件下是做不到的。所以说隐身衣在微波段已经做出来了(至少很窄的带宽下是这样的),但是可见光据我所知还没有。

回到浙大的这篇论文,问题就在于完全回避了transformation optics,用所谓的ray optics(射线光学)来做隐身衣,这可以说就是一种投机行为,看起来实现了隐身,实际上只有在那个角度可以,观察角变化一个5°就不行了(原文里有)。说实在的这根本就不叫隐身衣(起码按照领域的定义来说),这样的东西我拿个照相机在另一边把照片拍下来然后在这一边放个显示屏也一样可以做到,难道也是隐身衣?再说一点就是不是说因为这个东西有不完善的地方所以喷,别人做的隐身衣也没有效果多么的好,但这就好像你要去另一个地方,其实只有一条路,但是因为很难走,所以你才走到一半,结果我偏偏要说另外还有一条路,然后我说我走到的地方比你离目的地更近,可是我前面根本就是不通的。这个也是这样,用ray optics和正常材料(折射率为正)理论上就是不可能做出隐身衣的,所以才会觉得这篇文章很扯。我跟这边的学长也讨论过这篇文章,当时就觉得很扯,但还没想到一个很好的词语来形容,看了前面的觉得很确切,没错,就是科学小制作的节奏。

话说回来,没有要抨击浙大或者某个老师的意思,这个问题是学术圈的通病,不要以为发表在nature子刊上的就一定是好文章,natue子刊,甚至正刊上毫无意义的灌水文其实多如牛毛,很多时候全在于你故事讲得怎么样。所以中国的学者做这种工作,说不上什么好事,也算不上坏事,既然人家愿意收,何乐而不为。

来源:http://daily.zhihu.com/story/2201837



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