不再是超能力，隐身术“坠入凡尘”(2)

而要真正让物体“凭空消失”，在科学上还需向前迈出一大步。华中科技大学武汉光电国家研究中心副教授、知乎光学话题优秀答主高辉介绍，物体散射或反射的光线进入眼睛使人能够看见物体，因此要实现物体的隐形则需要这个物体既不反射和散射光线，也不吸收光线，也就是说，要使光线绕过物体，不受其影响。
在一些实验中，人们通过设计垂直排列的透镜阵列，有选择地反射光线，从而达到隐身效果，但一旦观察角度有所偏移，物体又会暴露在人们的视线中。迄今为止，实现完美隐身对科学家而言仍是巨大的挑战。
科技“弯曲”光线
要像《哈利·波特》中的隐身斗篷那样，穿上就能实现全空间完美隐形效果，理论上要能随心所欲地控制光线偏折。
早在1897年，英国小说家赫伯特·乔治·威尔斯发表的科幻小说《隐形人》就描述了这一设想。故事主人公发明了一种能把人体的折射率变得与空气一致的神奇药水。主人公使用神奇药水，就能顺利隐身，成为不被看见的人。而在漫威电影《神奇四侠》中，隐形女侠拥有的超能力能够控制光波，使光绕着她走，进而实现隐形。
无法考证，科学家是否从科幻小说中获得了灵感，但多年后变换光学理论的提出使科幻作品中的情节有了照进现实的可能。
所谓变换光学理论，是指通过改变介质参数从而让光线弯曲的理论。2006年，英国帝国理工学院的物理学家约翰·彭德里等人发现，当材料介电常数和磁导率满足一定关系时，电磁波在介质中会沿给定的曲线传播，并且不产生反射，这意味着人类可以通过精确设计，实现对电磁波的自由操控。
“理论上，通过设计和调控人造材料参数可以实现隐身斗篷、光学幻象装置、旋转器等不同功能的隐身器件，但实际操作所需调节的电磁参数非常复杂，需要昂贵的光刻技术和繁琐的制造方法，最终实际的隐身效果也会因存在种种局限而大打折扣。”厦门大学物理科学与技术学院博士研究生陶思岑介绍，在已有的研究中，科学家设计出的大多数隐身器件往往只针对特定物体或特定角度，要完全躲过世界上最精密的照相机——人眼，技术难度非同小可。
追求完美隐形
为减小隐身器件理论设计与实际制备之间的难度，2022年，厦门大学物理科学与技术学院陈焕阳教授团队提出运用遗传算法设计隐身器件方案。
“我们引入遗传算法来设计隐身器件，它是一种受生物进化启发的学习方法，通过模拟自然进化过程搜索最优解。”陈焕阳介绍，该研究将隐身器件的最小化散射截面设为优化目标，将隐形器件的几何结构、材料及工作波长这些变量定义为遗传算法中的个体染色体。优化过程从随机生成由隐身器件组成的种群开始，然后解析计算每个隐身器件对应的散射截面，其中散射截面越小代表隐身效果越好；接着再运用遗传算法进行选择、交叉和变异等操作，选择最优个体参与下一代繁殖，并重复该过程，直到找到全局最优方案。