
每個人在機場安檢時可能都有過不愉快的經歷:剛買的飲料、沒用完的洗發水、心愛的香水、大支的牙膏……只要容量超過了100ml,通通得丟掉,即使你猛灌幾口來證明它有多安全也沒用。但你沒法抱怨安檢員,因為機場用的掃描儀沒法分辨出不同液體,因此只能限定一個最低安全值。
不過,這些煩人的限制可能很快會成為歷史了。歐洲的一些民用機場正準備引進一種名為Insight100的掃描儀。只需要幾秒鐘,它就能穿透行李包分辨出瓶里的液體,因此既能省去不必要的麻煩,也能大大加快安檢速度。
這種掃描儀歸功于物理學家帕沃·馬托塞克。2004年,他在英國盧瑟福·阿普爾頓實驗室工作的時候,開始研制一種拉曼光譜化學分析儀。這種儀器可以發射出百萬兆分之一秒的鐳射脈沖光,打在某個物體上,再用一臺特殊攝像機捕捉反射回來的光子。
“在反射回來的光子中,包含著許多有意思的信息。”馬托塞克解釋,“因為光子在打中物體的分子時,會失去部分能量,從而改變顏色,捕捉到的便是由不同顏色、不同密度的光子所構成的圖案。”每一種物體對應的圖案都是獨一無二的,也就是說,這些圖案是它的光學指紋。
大多數光子在打中物體表面時,是會直接反彈回來的,但有一些會慢慢地越鉆越深,同時偏離原來的方向。當它們再次出現時,已經擴散到很遠的地方,超出了攝像頭的捕捉范圍。發現這個現象后,馬托塞克開始琢磨,如果將那些飛散的光子也用攝像頭捕捉下來,也許能辨認出物體內部的物質。
2006年,馬托塞克在牛津郡協助創立了Cobalt Light Systems鈷光系統公司,專門研發這種拉曼光譜掃描儀。他最初的設想是將其用在醫學領域。一些研究者已經開始用它來測試病人血管內的血糖值,有的外科醫生則用它來掃描切除下來的腫瘤組織邊緣,看看是否所有癌癥細胞都被干凈地切除了。通常來說,這些腫瘤塊得被送到專門的地方,進行進一步的檢驗。
跟復雜的醫學掃描相比,檢測瓶子里的液體則簡單多了。馬托塞克專門為機場安檢研制了名為Insight100的掃描儀。它大概有一臺微波爐大小,成本約四五萬英鎊。只要把塑料瓶擺在里面,鐳射光子就會開始掃射,穿透瓶身,跟溶液的分子進行反應,再根據特殊攝像頭捕捉的反射圖案來分析溶液性質。
研發者們將歐盟危險品清單上的物質事先做好了對照表,輸入掃描儀中,只要發現吻合的東西,比如雙氧水或是硝酸,儀器的屏幕就會發出紅光。而礦泉水、洗發水或是免稅店買的威士忌之類的,到了它這兒便一路綠燈。
經過實驗室的無數測試,馬托塞克對這臺儀器的準確度非常有信心。如今,他和同事們一邊在歐洲的機場進行試用,一邊著手研究一種全身掃描儀。想想看,如果這種掃描儀在探測出你身上攜帶有東西時,還能分析出它到底是什么,那些脫衣除帽脫鞋的搜身檢查就能免了,沒準兒安檢還能順便告訴你:很抱歉,先生/女士,您身體的某某部位可能有個腫瘤,最好下飛機后找個醫院認真查查。