專訪褚君浩院士：隱身衣離我們有多遠？那些“腦洞大開”會成為現實嗎？

在魔法世界里幫助哈利波特屢建奇功的“隱身衣”，在現實世界里也有了實現的可能。

近日，嗶哩嗶哩在北京舉辦的“bilibili超級科學晚”上，中國科學院院士褚君浩介紹了“多種光學隱身方法的效果測試”，並現場展示了利用特殊材料實現的“隱身術”。褚君浩表示：“我可以負責任地告訴大家，這不是魔術，而是科學手段。未來哈利波特的隱形鬥篷或將成衣櫃里的日常用品。”

對此，澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者對中國紅外物理學家、半導體物理和器件專家、中國科學院院士、中國科學院上海技術物理研究所研究員褚君浩進行專訪。褚君浩透露，“隱身術”的本質就是對光的操控，不論是他在晚會上展示的神奇材料“柱鏡光柵”，還是目前早已投入應用的紅外隱身技術、雷達波隱身技術等，都離不開對光的操控。

“將這種看似魔法的科學技術搬上舞台，更多的還是希望激發青少年兒童對於科學的興趣以及熱愛，從而達到科普的目的，並且把追求科學、崇尚科學的種子種進孩子們的心裡。”在科研之外，褚君浩本人也是一位“科普達人”。在他看來，興趣是最好的老師，做好科研工作更是離不開興趣與熱愛。

以下為專訪內容：

澎湃新聞：您可以簡單介紹一下在“bilibili超級科學晚”上展示的三種隱身技術的原理是什麼嗎？

褚君浩：那天給大家展示的“隱身術”借助了一種讓光線有規律折射的材料“柱鏡光柵”。它由一排排微小圓柱狀凸透鏡排列組成，每一根柱狀凸透鏡都會把背後的物體壓縮成一個細條，透鏡數量足夠多時，就會把物體分解成無數個相同的細條，讓人彷彿看不見了，從而在視覺上達到“隱身”效果。但是這種方式需要注意你和材料之間的距離，如果你完全貼緊材料，就無法實現隱身。此外，還可以利用折射率“隱身”，例如，高硼矽玻璃和甘油的折射率相近，當使用高硼矽玻璃材質的物體在甘油裡運動時也可以“隱身”。這其實就是實現“隱身衣”的原理之一，當你穿上一件衣服，它的面料和空氣折射率一致時，就能在日常生活中自如“隱身”了。

總的來說，“隱身”從更廣泛的角度來說就是通過材料科學技術、通過微納技術來實現對光的操控，也就是光的操控的科學。

這樣實現對光的操控的案例在日常生活中有很多，比如眼鏡（近視鏡、老花鏡）、變色太陽鏡（鏡片裡面摻雜某種雜質，能夠吸收紫外線）、智能玻璃窗（夏天能夠把室內的冷氣阻斷，冬天阻擋室內的暖氣排到室外）、定製杯子（在杯子上塗一層熱敏材料，水倒進去就會呈現生日快樂）等等，都是目前社會中應用較為廣泛的光學技術。

澎湃新聞：現在這些隱身新材料能不能實現製作一件“隱身衣”，很多年輕人覺得社恐想要擁有“隱身衣”，為什麼現在市面上似乎還沒有見過？

褚君浩：可以，但目前來說沒那個必要。很多科學技術轉化本身基於需求，如果社會上有需求，大家就會去做。比如說隱形耳麥、隱形眼鏡等。現在需求比較多的是紅外隱身、雷達波隱身。有需求，才會研究這個技術，技術才會不斷髮展。

對於年輕人的“社恐”，我覺得可以研發一種帽子，這個帽子裡面就藏著這種隱身新材料，等你不想被人看到的時候，你就一點這個帽子讓新材料降下來，別人看你就是模糊的馬賽克，想被人看到的時候就升上去，也算是“社恐面具”了。

因此，關於“隱身”是否能夠走向普遍的應用，就看社會上是否有這樣的需求。比如我們所說的“隱身衣”，理論上是可以做出來的，但是市場比較有限，目前這個“柱鏡光柵”材料主要應用在光學實驗室中。

澎湃新聞：很多網友腦洞大開，展開關於材料應用的討論，比如說可以拿它用來美化市容市貌，把一些配電箱、垃圾房用這種材料隱身，可以實現嗎？

褚君浩：可以實現的，但是也有缺點，因為本來這些設備大家可以看見的，現在看不見了，可能會撞上去，存在一些安全隱患。所以，一項科學技術從研發到真正普及，要綜合考慮多種因素，除了需求問題，還有成本問題、安全性問題、法律問題、倫理問題等等。比如有的人在車牌號上面使用隱身材料，車牌號看不見了就可能會違反交通法律。

澎湃新聞：從“隱身”這個話題來講，科學界是從什麼時候開始研究的，又分了哪幾個階段？

褚君浩：科學的研究是從很早就開始了。第一階段就是從第二次世界大戰開始偽裝，類似於迷彩服等主要從軍事科學逐步發展過來。

第二個階段就是精準隱身，分波段隱身，因為做到全波段隱身比較難，知道你用什麼波段檢測，就在什麼波段實現隱身。如果要紅外線發現不了飛機，就可以在飛機上塗一種材料，這種材料的比輻射率特別低，儘管溫度很高，但輻射的能量會很低，紅外攝像頭就捕捉不到。第二類就是比輻射率與背景接近，也可以實現隱身。比如說，我身上佩戴一把槍，就要讓槍的比輻射率與環境接近，就可以使它融入環境中，達到隱身的效果。

最近這些年，就從雷達波、紅外隱身發展出來超材料研發，運用微納結構進行水平更高的隱身，可以擴展到可見光的波段。

這三個階段，也是隱身的三種形式，其實是都需要的，隱身是要通過多渠道、多途徑來綜合實現的。

澎湃新聞：你覺得做科普和講課有什麼差別？

褚君浩：從科普的角度來說，主要還是啟發大家對科學的興趣。讓大家知道光是很奇妙的，對光的奧秘有一定的理解，對科學產生興趣，提高想像力和創新精神。

我認為，教育有三大要素，第一個要素就是基本道德教育，第二個是知識教育，物理化學等基本需要掌握的知識；第三個是學習創新性的思維能力，能夠用科學的方法、科學的精神去發現世界、理解世界。科普也是更加註重後兩個要素。

科普要關注邏輯關係、知識點的概念問題、來源、知識點跟技術、產業、社會發展的關係，對不同的人群側重點也不同。對學生的話，主要側重科學方法、科學精神、科學的思維方法與創新思維能力的培養。對於幹部、公務員來說，要側重科學發展趨勢，講智能時代、第三次工業革命、第四次工業革命，要用科學助力決策。對企業家來說，要側重科學發展的前沿，指導投資與企業發展，給他們一些參考。

我還給不識字的幼兒園小朋友做過科普，對幼兒園小朋友來說，不能講得太深，我問了一系列問題把他們引導到一個紅外世界中。比如我問的第一個問題是，太陽光有幾種顏色，然後再問我們為什麼能看得見，進而引導到在可見光外面有一種光叫紅外線，如何看到紅外線，需要紅外眼鏡，進而引導大家思考紅外眼鏡的用途，如測溫、拍照、運用風雲衛星進行氣象報告，放到月亮上看光譜分析成分等等。這一系列問題，對小朋友們就起到很好的作用。

所以，科普一定要根據他們日常理解的事情進行解釋和展開。科普既是一門藝術，也是一門學問。

澎湃新聞：對青年科研人員的賽道選擇，你有什麼建議？

褚君浩：選賽道最重要的是看你的興趣，要儘可能地跟你的興趣、能力相匹配。如果你選到與自己不那麼匹配的賽道時，就要培養興趣。如果你深入了之後還沒有興趣，就說明你不是很適合這個賽道。

對於科研而言，興趣是非常重要的。因為有興趣，就會勤奮，就會很願意鑽研琢磨。同時，也要勤勤懇懇，一步一個腳印地做研究，也要有誌向，把國家的、單位的、個人的誌向融合起來。做科學研究是最容易把國家、單位、個人的需求結合在一起的。

研發是艱辛的，科研人員也很辛苦。現在科研人員太忙了，彙報、報告、開會、做PPT，所以還是希望有一些體制上面的改進，讓科研人員的主要時間用在科研上。現在國家也重視科研人員的待遇，整個科研都很卷，水平都比較高了。