突破人類視覺極限的 隱形眼鏡

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)（簡(jiǎn)稱中科大）的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種奇異隱形眼鏡，使佩戴者突破視覺極限，看到了原本不可見的紅外光。

2025年5月22日，研究團(tuán)隊(duì)于《細(xì)胞》雜志發(fā)表的論文詳細(xì)介紹了研制過程。只要戴上此款植入有上轉(zhuǎn)換納米顆粒的軟性隱形眼鏡，人們就能看到紅外LED發(fā)出的類似摩斯密碼的信號(hào)，并能辨別紅外光來自哪個(gè)方向。

與傳統(tǒng)夜視儀不同，該隱形眼鏡無需電源，且鏡片完全透明，戴上它以后，在能觀察紅外光的同時(shí)，也仍看得到正常的可見光。

中科大神經(jīng)科學(xué)家表示，此項(xiàng)成果標(biāo)志著人類向拓展自然視覺邊界這一目標(biāo)邁出了關(guān)鍵一步，為所謂“超級(jí)視覺”“智能眼鏡”等美好愿景奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，也有望幫助到色盲人士。

人眼可見的彩虹光譜波長(zhǎng)范圍為400納米至700納米，在電磁波譜中占比不足萬分之一。而用另一位作者馬玉乾教授的話說：“超半數(shù)的太陽輻射能以紅外光形式存在，卻無法被人眼感知。”

相比之下，不少動(dòng)物擁有“超人”視覺。鳥類、蜜蜂、馴鹿和小鼠能看見紫外線（波長(zhǎng)短于人眼識(shí)別范圍）；部分蛇類與吸血蝙蝠則具備感知遠(yuǎn)紅外線（即熱輻射）的器官，以此捕獵。

為開拓人類的視覺邊界，科學(xué)家曾開發(fā)出能吸收紅外光并將其轉(zhuǎn)化為可見光的上轉(zhuǎn)換納米顆粒。在早期實(shí)驗(yàn)中，研究者通過向小鼠視網(wǎng)膜下注射此類納米顆粒，使其獲得近紅外視覺。但考慮到“人類可能難以接受這種侵入性方案”，田雪和馬玉乾等人選擇探索更溫和的技術(shù)路徑。

于是，軟性隱形眼鏡得以誕生。有趣的是，當(dāng)使用者閉上眼睛，這種眼鏡帶來的紅外視覺反而會(huì)越發(fā)給力。原因在于，眼瞼對(duì)可見光的阻擋作用比對(duì)紅外線的更強(qiáng)，從而減少了可見光干擾。

田雪表示：如果材料學(xué)家能研發(fā)出效率更高的上轉(zhuǎn)換納米顆粒，未來我們或許就能通過隱形眼鏡看到身邊的紅外光了。

另一方面，即便無法實(shí)現(xiàn)完全版紅外視覺，此技術(shù)仍有廣泛應(yīng)用前景。例如，用紅外光發(fā)送加密信息一只有佩戴眼鏡者可得知信息內(nèi)容。又例如，將色盲人士無法識(shí)別的光波波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為他們可見的色彩。