直到前不久，浙江大學陳紅勝教授團隊研制出隱形器件橫空出世，終于讓隱形在可見光波段得到了一定程度的實現。然而這種隱形也是不完美的，只有從六邊形隱形器件正對六條棱角的方向看過去，才有比較好的隱形效果，此外隱形器件本身也并不能隱形。

2、可見光尺度的隱形

負折射率材料要么是在納米尺度上讓可見光和近紅外光彎曲，要么只能彎曲微波。而人們想要的，是在肉眼可見的尺度上實現可見光的轉彎

陳紅勝研究團隊工作人員、博士鄭斌整理一件隱身裝置。新華社發

陳紅勝團隊的創新之處在于，他們實現了可見光波段的物體隱形。

為什么我們能“看”到物體？當光線照射到物體上時，會在物體上發生散射。散射的光線被人眼等“感應器”接收，就能識別那里存在的物體。

陳紅勝介紹，目前應用的隱形技術，大部分是通過吸收電磁波，讓反射回去的電磁波達到最小。隱形飛機等就是應用這種方法。

但是在可見光頻段，這種技術就相當于給物體穿了一件不反射光波的黑色衣服一樣，在黑暗的背景中不會被發現，但是在明亮的背景中卻更顯眼。

烏爾夫·萊茵哈特和約翰·彭德利在論文中提出，利用坐標變換的方法設計隱身衣，既不反射也不吸收電磁波，而是使電磁波繞過被隱身的區域，按照原來的方向傳播，從而使物體隱形。這種隱形途徑為其他研究者打開了思路。

光線沿直線傳播是眾所周知的事實，科學家們真的能讓光線轉彎嗎？事實證明是可以的。這其中涉及負折射率材料。

光從正折射率材料入射到具有正折射率材料的界面時，投射光線和折射光線分別位于界面法線兩側。而當光從正折射率材料入射到具有負折射率材料的界面時，入射光線和折射光線位于界面法線方向同一側，也就是說，在這種材料中，光出現了扭曲的現象。光線轉彎了，負折射率材料和隱藏在負折射率材料內的物體也就隱形了。

之前提到的戴維·史密斯、沙拉耶夫、劉若鵬的團隊所研究的隱身衣都屬于這類。沙拉耶夫介紹他的負折射率的超材料時說，當微觀結構的尺寸與光波的波長相當時，就能夠表現出某些光學和電磁學上的特異性，“而我的材料結構比光波波長還小”。

他依靠一排從中心點開始沿輪輻方向向外輻射的微型針，將光的折射和扭曲減少到幾乎為零，使得圍繞著隱身衣的光線發生彎曲，從而實現了隱形。

而劉若鵬的隱身衣則以數千塊細小的“特異材料”片制成，這種人造纖維玻璃般的物料能控制光線。研究員透過一系列復雜的計算輔助，把這些“特異材料”片排列成可以“抓取”微波，并且令它們的路徑變彎。

但他們的負折射率材料要么是在納米尺度上讓可見光和近紅外光彎曲，要么只能彎曲微波而非可見光。而人們想要的，是在肉眼可見的尺度上也能實現可見光的轉彎。陳紅勝做到了。

陳紅勝課題組提出了一種可見光波段多邊形隱身衣的設計方法，通過均勻線性光學變換的方法，設計并簡化了隱身衣各個部分的參數，對于隱身衣從理論走向實用起到了促進作用。

陳紅勝說，完美的隱身衣要求所有的光線保持相同相位，因此進入隱身衣的光線必須跑得比外部光線快，這就要求隱身衣的材料對不同光線具有不同的折射率。

“小溪里的流水，經過一塊石頭時，溪流會繞過石頭后再合攏了繼續向前，如同沒有遇到過石頭一樣。進入隱身衣的光線要繞過物體，所以走過的路徑長；沒有進入隱身衣的光線是一條直線，走過的路徑短”。

課題組發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters，PRL）上的論文首次解釋了隱身衣的物理機制，提出了對隱形效果定量分析的理論框架，這項成果將在隱身衣的設計中起到重要的指導作用。“我們由此可以計算出怎樣的參數可以實現多少程度上的隱形。”陳紅勝說。

但是，雖然首次真正實現了可見光波段的隱形，但必須看到，隱形技術只能實現在某一個頻段上隱形。肉眼見不到的隱身衣雖然在可見光頻率范圍內能夠實現隱形，但是用其他頻段的電磁波還是可以探測到。這跟能逃過雷達監測的隱形飛機用肉眼卻能看到是同樣的道理。