科學(xué)幻想正在成為現(xiàn)實(shí)

在很多科幻電影和動(dòng)漫視頻中，一些奇妙的情節(jié)和布景道具吸引著人們的眼球。如今，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這些使人感到神奇的情景正在變成現(xiàn)實(shí)，它的神秘色彩也將逐漸被揭示。

“隱形衣”形形色色

英國女作家J·K·羅琳的《哈里·波特》系列小說中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)主人公披上隱形衣瞬間遁形的情節(jié)，這也是這部科幻小說中最令人羨慕的情節(jié)之一。科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得各種隱形技術(shù)和隱形材料層出不窮，進(jìn)而促使各種“隱形衣”從實(shí)驗(yàn)室走上應(yīng)用舞臺(tái)，逐漸深入到各個(gè)領(lǐng)域。

人之所以能看到物體，是因?yàn)槲矬w阻擋了光波通過。如果有一種材料覆蓋在物體表面，引導(dǎo)被物體阻擋的光線彎曲“繞道行走”。那么，在觀察者看來，物體就變得“不存在”，從而實(shí)現(xiàn)了視覺隱形。

2007年6月，美國杜克大學(xué)科學(xué)家宣布，他們研制的“隱形衣”，可以成功地讓一個(gè)面積為5平方英寸（相當(dāng)于0.0032258平方米）的物體避過微波探測。這種“隱形衣”外形如同一條黃色的浴巾，由數(shù)以千計(jì)類似人造玻璃纖維的微細(xì)“超級材料”組成。這些材料可以“抓住”微波并改變其方向，當(dāng)微波射到披有隱身材料的物體時(shí)，微波就會(huì)繞過去，整個(gè)過程就像水流經(jīng)過一塊圓滑的巖石而發(fā)生分流一樣。

美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校科研小組開發(fā)出一種新型材料，在可見光照射時(shí)，不會(huì)像正常情況下產(chǎn)生偏折現(xiàn)象，因此人眼也就無法“看到”它。研究人員表示，雖然目前他們只是在很小的面積上實(shí)現(xiàn)“隱形”，但同樣的原理在更大的面積下也能夠?qū)崿F(xiàn)。若真是這樣，科幻世界中的神奇“隱形衣”就會(huì)呈現(xiàn)在我們面前。

“力場防護(hù)罩”嶄露頭角

科幻電影《星空奇遇記》里的“力場防護(hù)罩”，如今或許不再是幻想。英國軍事科學(xué)家正在研發(fā)的這種防護(hù)罩，可以利用脈沖電能抵御火箭等武器，抵擋可能損傷裝甲車的炮彈攻擊。

火箭彈撞擊金屬時(shí)產(chǎn)生的熔化銅液，能穿透厚度超過25厘米的實(shí)心鋼板。在過去的防御設(shè)施中，只有少數(shù)坦克配備足夠的裝甲，用以防御火箭彈攻擊。現(xiàn)在，英國國防部“國防科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室”的研究人員，將“超級電容器”材料和裝甲車連接組合在一起，能夠使其成為一種巨大的電池。超級電容器材料能夠蓄電，并在遭受強(qiáng)力攻擊時(shí)釋放電力。當(dāng)探測裝置偵測到攻擊威脅時(shí)，儲(chǔ)存在超級電容器的能量便迅速傳導(dǎo)至包覆在外的金屬外殼，產(chǎn)生強(qiáng)力電磁場。這種電磁場形成短暫的“力場防護(hù)罩”，能防御子彈和炮彈的射入。

這種概念和構(gòu)想，與科幻電影里飛機(jī)和火箭等載人工具周圍有透明“力場防護(hù)罩”的情節(jié)十分相似。雖然這種防護(hù)罩僅能維持幾分之一秒的時(shí)間，但在瞬息萬變的戰(zhàn)場上，若時(shí)機(jī)適宜，便能夠十分有效地防止撞擊時(shí)才爆炸的火箭攻擊，而且能夠迅速充電，以應(yīng)付另一次攻擊。

機(jī)械肢體“鋼”強(qiáng)有力

在科幻電影《阿凡達(dá)》中，人類在潘多拉叢林中打斗和行進(jìn)的動(dòng)作，都是在一個(gè)被稱為放大機(jī)動(dòng)平臺(tái)的裝甲中進(jìn)行。設(shè)備的外部肢體可以隨著駕駛室中操作者操作武器和腳的動(dòng)作做相應(yīng)的變化。這種力量增強(qiáng)的組件，可以讓操縱者輕而易舉地操作小口徑機(jī)關(guān)炮，能夠?qū)ㄖ锏雀鞣N目標(biāo)進(jìn)行破壞。

近年來，美國一直在為“增強(qiáng)人體機(jī)能的外骨骼”計(jì)劃提供大量經(jīng)費(fèi)，積極進(jìn)行利用動(dòng)力推動(dòng)外骨骼套件的研究。現(xiàn)在，國防部研究人員已經(jīng)研制出一種被稱為XOS的機(jī)器，可以裝在穿戴者的手臂、腿部和背部。這種鋁制機(jī)器重約135千克，它的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠讓穿著者將近200千克重的物品舉起數(shù)百次，而不會(huì)感到疲憊。同時(shí)XOS相當(dāng)靈活，穿著這種機(jī)器的人甚至還可以上樓梯或者踢足球。XOS設(shè)備遇到的最大障礙就是沒有獨(dú)立供電系統(tǒng)，需要連接外部電源才能工作。

目前，這種套件已經(jīng)開始試用。有了它，士兵可以隨身背負(fù)沉重的裝備以及更大的武器裝備。這種套件還可以運(yùn)用在救援方面，為受傷后的康復(fù)提供幫助。

“太陽帆船”升空遠(yuǎn)航

科幻小說家阿瑟·克拉克的小說《太陽帆船》讓“光帆”概念深入人心。現(xiàn)在，許多國家都在進(jìn)行太陽帆的研究，并取得可喜的成效。

研制中的太陽帆是一種用于近地空間和星際之間的新型航天器，其原理類似于江河上的帆船。只不過不是利用風(fēng)力，而是利用太陽光產(chǎn)生的光壓作為動(dòng)力。由于力的作用是相互的，在太陽帆將光子“推”出去的同時(shí)，光子也會(huì)對太陽帆產(chǎn)生反作用力，飛船就是靠這種反作用力向前“推”進(jìn)。陽光是一種取之不盡的能源，遠(yuǎn)距離的太空旅行使用太陽帆，要比使用傳統(tǒng)的火箭推進(jìn)器更勝一籌。只要有陽光存在的地方，它都會(huì)不斷獲得動(dòng)力加速飛行。由于太空中幾乎沒有阻力，從理論上說，太陽帆的最高速度可以達(dá)到光速的2%，為每秒6 000千米。太陽帆飛船不需要燃料、也沒有發(fā)動(dòng)機(jī)，可以攜帶更多的科學(xué)儀器和貨物。太陽帆讓太空探測器獲得超高飛行速度，在未來的航天活動(dòng)中有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

2005年6月21日，美俄科學(xué)家共同協(xié)作，向太空發(fā)射了人類歷史上第一艘太陽帆飛船——“宇宙一號”。它的總質(zhì)量為50千克，由8片長度為15米左右的三角形聚酯薄膜帆板組成，帆板總面積達(dá)600平方米。每張帆板的厚度比普通的塑料垃圾袋還薄，卻異常堅(jiān)硬，表面上涂有反射物質(zhì)。帆板就像直升機(jī)翼片一樣，可以通過調(diào)整來改變飛行方向和速度。“宇宙一號”以潛艇水下發(fā)射的獨(dú)特形式開始它的航程。美俄科學(xué)家從一艘停靠在巴倫支海的俄羅斯核潛艇上將帆板折疊起來的“宇宙一號”發(fā)射升空，并采用衛(wèi)星將它送至離地球800千米處的理想軌道。太陽帆飛船由此開始，帶著人們的夢想和希望在浩瀚的太空運(yùn)行。