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科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

互联网 diligentman 3小时前 3次浏览

上个月,一种新型科技材料的默默面世,让整个科技圈为之颤动了一番。

——这门新型科技材料名叫 TVC,可以让人「几乎」隐形。

如果你刚好看过 2020 年上映的电影《隐形人》,肯定对电影中的隐身衣印象深刻。

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

▲ 图片来自:电影《隐形人》(2020)

隐形概念的引入,注定了这部电影将是不一样的惊悚片。

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

▲ 电影中隐身衣的第一次出现. 图片来自:电影《隐形人》(2020)

通常惊悚片,会用血腥、暴力等画面渲染气氛,让人心生恐惧。电影中还有一个很戳人痛点的细节:刚逃出来的西西莉亚,总害怕在看不见的地方有双眼睛在盯着自己。就连自己电脑的摄像头都不放过,西西莉亚用银色笔刷加以覆盖,看着自己「隐形」于电脑的屏幕之中,内心的不安才有所减轻。

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

▲ 图片来自:电影《隐形人》(2020)

对「隐形」的渴望,还鼓动着科学家前仆后继投身到「隐形材料」的研发之中。

但科学家想得比电影更远,做出的「隐形材料」不仅仅不会被肉眼所看到,还能凭空消失在热感应等器械探测中,达到全方位、零死角的真正「隐形」。

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

▲ 图片来自:电影《隐形人》(1933)

在 2000 年版本的电影《透明人》中,喝下隐形药剂的无论是动物,还是后来自愿充当小白鼠的男主角,神奇地消失在了肉眼可见的视觉世界之中。

然而在依据温度勘测的红外线仪器中,依然不可避免地显露「真身」。

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

▲ 图片来自:电影《透明人》(2001)

如此看来,就连科幻片中的透明人,在「隐形」这件事上,面对 TVC 也只能甘拜下风。

鬼才艺术家 Max Siedentopf 曾经用红外线方式,给奢侈品牌 Gucci 拍摄一系列模特照片,命名为「谁是最火热的模特」。若是从头到脚穿上用 TVC 做的衣服,恐怕这些照片中模特都得隐形,谁也火不了。

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

▲ 艺术家 Max Siedentopf 为 Gucci 拍摄的广告大片. 图片来自:People Of Print

发明 TVC 的以色列技术公司北极星解决方案(Polaris Solutions)在近期采访中透露,「隐形」技术将在 5-10 年的时间内发展出一系列产品,成为真正的深度技术。

这也意味着,完全隐身时代即将到来。

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▲ 图片来自:Steam

如果这项技术来到你我的生活中,你想用来做什么?可实际上,这门技术被用来做了什么?

在敌人眼皮底下,大摇大摆走过去

将 TVC 这种「隐形材料」推上神坛的,其实是一块命名为 Kit 300 的「创新迷彩布」,由北极星解决方案公司与以色列国防部合作研发。

乍一听,这么酷的技术,用来做迷彩布,是不是太大材小用了?

表面上看这仅仅是块迷彩布,让人如同变色龙,隐身在野外环境之中自然是常规操作。

Kit 300 这张迷彩布正反两面有不同的颜色,一面用于森林草丛场景,另一面更像是沙漠景观。不用的时候,稍稍折叠就可以塞到包包里面。

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

▲ Kit 300. 图片来自:The Medialine

但不同凡响的是,重量仅仅 500 克的这块迷彩布,可以变身担架,承载高达 250 公斤的重量。此外,Kit 300  还可以用作骨折的夹板、低温毛毯。

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▲ 用作担架的 Kit 300. 图片来自:The Medialine

要知道在战场上,运送受伤的士兵也是让军队头疼的大问题,既不敢行动过于缓慢,增加随时到来的致命危险,但是担架上躺着受伤士兵,速度也肯定快不起来。

回到 2006 年,Asaf Picciotto 还是以色列国防军队的一员,他亲眼目睹自己的战友,在敌方先进的热成像仪器和夜视设备下,根本无法隐匿踪迹,随时都有生命危险。

「隐形」的想法自此在 Asaf Picciotto 的脑子中埋下了种子。

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▲ 北极星解决方案公司的联合创始人 Asaf Picciotto. 图片来自:The Medialine

2009 年,Asaf Picciotto 和同样从国防军队退伍的前队友一同创建了北极星解决方案公司,总部位于以色列港口城市凯撒利亚。虽然公司方才成立,但是多名训练有素的前以色列国防军人的加入,让公司的伪装技术很快成为业内标杆。

公司旗下有 4 个品牌,其中最主要的 RAJUGA 品牌,主攻的正是最先进的伪装和隐藏产品,用的恰好是 TVC 这种「隐形材料」。

TVC,全称 Thermo Visual Council,简单可以理解为特殊的热感视觉隐藏材料,由金属、聚合物和微纤维组成。以此制成的「迷彩布」,虽然非常轻薄,与金箔纸相差无几,但却有着不逊色于机械的强度,而且可以三维塑形。

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▲TVC 制成的迷彩布. 图片来自:Popular Mechanics

在今年春天,这项技术通过了以色列国防军队的专业测试,现已进入采购的环节了。

在目前市场上,TVC 是北极星解决方案公司的独创,在世界上许多国家都已注册专利。现在也开始与国外的政府机构合作,Kit 300 在国际上被称为 Jag Hide。

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▲ Kit 300. 图片来自:The Medialine

能够在战场上救死扶伤,这样的「隐形」比起日常小打小闹,来得非常有意义。

哈利·波特的隐身斗篷,大到可以盖住军用飞机

哈利·波特故事里的魔法道具总会让人心生向往,隐形斗篷想必是最受青睐的道具之一。

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▲ 哈利·波特的隐形斗篷. 图片来自:Tenor

好像只会存在于小说和电影中的隐形斗篷,却激发了纽约罗切斯特大学的 Joseph S. Choi 和 John C. Howell 的强烈兴趣,在 2014 年发明了「罗切斯特斗篷」。

「罗切斯特斗篷」是用平价的现有材料,做出了四个镜片的组合,利用光谱的原理去欺骗我们的肉眼。

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▲ 可以隐形的「罗切斯特斗篷」. 图片来自:罗切斯特大学官网

只要角度调试到刚刚好,任何物品穿过镜片背后,都恍如凭空消失,达到隐形的效果。

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

▲ 可以隐形的「罗切斯特斗篷」. 图片来自:罗切斯特大学官网

对于「隐形技术」的运用,罗切斯特大学的物理学教授 John Howell 的建议非常生活化:「使用隐形技术,可以让外科医生透过他的手,看到他实际在做什么。同样的原理也可以应用在卡车上,让司机可以透过他们的车辆看到原本视角的盲点。」

2016 年,罗切斯特团队推出了数字化升级版的「罗切斯特斗篷」。原本的小镜片换成了 iPad Mini 大小的显示屏,旁边连上一台单反相机收集影像,即使稍稍调整角度,隐形效果也不会穿帮。

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

▲ 2016 年升级后的「罗切斯特斗篷」. 图片来自:YouTube

2011 年上映的《碟中谍 4》中,有一段隐形的重要情节。

汤姆·克鲁斯饰演的特工和同事深入敌境的时候,曾用上一款可折叠的屏幕,根据警卫的视线方向和距离,生成 3D 建模的图像,两人得以在警卫注视之下顺利走入目标房间。

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

▲ 图片来自:电影《碟中谍 4》

这块智能屏幕尚且需要连通设备,事先采集背景影像才能使用,但如果去掉所有附加的器械,仅仅留下那一片屏幕,是否也能让藏在背后的人与物「隐形」呢?

偏偏就有科研公司做到了。专攻伪装技术的加拿大 Hyperstealth Biotechnology 公司,发明了名为 Quantum Stealth 的光波弯曲材料,并用它制成透明薄片。

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▲ 可以隐形的 Quantum Stealth 材料. 图片来自:1news

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

▲ 可以隐形的 Quantum Stealth 材料. 图片来自:Hyperstealth

成立于 1999 年的 Hyperstealth,向世界各地的军队供应迷彩服,拥有超过 14000 种图案。

在 2011 年,首席执行官 Guy Cramer 开始研发 Quantum Stealth,直至 2019 年 10 月产品才完善,并开始申请四项专利,目前主要用于军事场景。

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

▲ 在热感应设备也可以「隐形」的 Quantum Stealth 材料. 图片来自:Dezeen

不需要电源。它像纸张一样薄而且平价。它可以隐藏一个人、一辆车、一艘船、航天器和建筑物。一件 Quantum Stealth 产品可以在任何环境、任何季节、白天或黑夜的任何时间内有效,这是其他伪装无法做到的。

——Hyperstealth Biotechnology 的首席执行官 Guy Cramer

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▲ 纸张厚度的「隐形材料」. 图片来自:YouTube

而且经过多次版本升级后,这块「隐形斗篷」可以变得非常大,可以用来隐藏坦克、飞机等军用设备。即使用上红外线、紫外线和热光谱仪器也无法透过它进行勘测。

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

▲ 可以隐形的 Quantum Stealth 材料. 图片来自:YouTube

要想隐身,先造出藏身之处

John Pendry 爵士,是最早提出「隐形斗篷」科学概念的英国物理学家。2006 年,他先后发表了「隐形斗篷」的理论文章和实用文章,提出用超材料开发「隐形斗篷」。

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

▲ 在讲解「隐形斗篷」的 John Pendry 爵士. 图片来自:YouTube

什么是隐形?如果我们认为某些东西是不可见的,为什么我们会感到惊讶?也许是因为我们对世界的了解太多了,通过我们的眼睛,通过光来到我们的身边。如果你说「我明白」,你的意思是「我明白」。当我们不明白光在告诉我们什么的时候,我们会感动困惑。并且,也许会感到害怕。

——John Pendry 爵士

「隐形」的定义是围绕我们的眼睛的,只要骗过了我们的眼睛,乃至红外线、热感应等科学仪器,就可以被认为「隐形」了。

John Pendry 爵士想到的隐形妙招,在于创造出一个光无法进入的空间——只要光进不去那里,那里的东西就能被藏起来。这个概念有点像《哈利·波特》中的「有求必应屋」,藏满了在霍格沃兹找不到的东西。

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▲《哈利·波特》中的有求必应屋. 图片来自:Looper

如何让光绕过这个「藏身之处」呢?John Pendry 从水流中找到了灵感。

将石头丢进水里,水流会自动绕开石头,变成曲线再往前流淌,为石头腾出空间。如果能够让光像水流一般,弯曲而过,流出这些隐秘角落,隐秘角落的人与物自然也能凭空消失在视野之中。

科幻片电影里的「隐身术」,被研究出来了?

▲ 图片来自:Pixabay

现有的材料无法让光弯曲,因而一种能让光波弯曲的创新材料,成为「隐形斗篷」研发的关键。无论是 TVC,还是 Quantum Stealth,都是作用于光谱的材料。

近年来兴起的「隐形建筑」,也是在用隐形的原理,来跟我们的肉眼开起了一个个有趣的玩笑。

韩国仁川机场附近在建的 Tower Infinity,将会成为世界上第一座隐形塔楼。

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▲ 韩国的 Tower Infinity. 图片来自:维基百科

当年竞标的有 46 个国家的 146 个设计方案,GDS 建筑事务所凭着其「隐形建筑」的先锋概念拔得头筹。

通过在建筑表面的 18 个位置安装防风雨摄像机,捕捉周围环境的实时影像,组成符合视线原理的全景视图,投影在建筑表面,让塔楼隐形于蓝天白云之中。

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▲Tower Infinity 的隐形原理. 图片来自:维基百科

这样的技术仍处于隐形的初级阶段,并未涉及到光波弯曲新材料的运用。但足以看到,对「隐形」的向往,将带动着大众在未来朝着「隐形」这个看似不切实际的想法,大步迈进并实现它们。

一定要富有想象力和创新,并且去做。当一个新想法出现时,任何人都有机会进行创新。

——「隐形斗篷」先驱 John Pendry 爵士


程序员灯塔
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