對(duì)于隱形技術(shù),其實(shí)我們并不陌生。威爾斯的小說《隱形人》中格里芬服用了隱形藥劑之后實(shí)現(xiàn)了隱形,科幻電影《星際迷航》中羅慕倫人的隱形裝置能夠隱藏一艘太空飛船,暢銷小說《哈利·波特》中的哈利·波特常常穿著“隱身斗篷”溜出魔法學(xué)校。隨著人們對(duì)隱形技術(shù)研究的深入,這一最初只存在于科幻作品中的神奇技術(shù)在今天已成為現(xiàn)實(shí)。
近日,一篇發(fā)表于國(guó)際知名期刊《先進(jìn)功能材料》的有關(guān)韓國(guó)首爾國(guó)立大學(xué)Seung Hwan Ko教授團(tuán)隊(duì)研究人員的隱形人造皮膚研究的報(bào)告引發(fā)了國(guó)際社會(huì)廣泛關(guān)注。報(bào)告稱:“研究人員研發(fā)出了一種在多光譜下都無法察覺的皮膚,能夠僅通過一種靈活的雙功能裝置(主動(dòng)冷卻和加熱)來進(jìn)行簡(jiǎn)單的溫度控制,就能讓人類皮膚在紅外和可見光譜中均能主動(dòng)融入背景環(huán)境。”隱形人造皮膚可以根據(jù)士兵執(zhí)行任務(wù)時(shí)所處的環(huán)境進(jìn)行偽裝,這不禁讓人思考,隱形人造皮膚能否讓戰(zhàn)場(chǎng)隱身夢(mèng)想成真。
要回答這個(gè)問題,或許我們可以試著回到原點(diǎn),看看隱身是如何實(shí)現(xiàn)的。隱形技術(shù)又被稱為隱身技術(shù)或低可探測(cè)技術(shù),從傳統(tǒng)的原理來看,是通過降低武器裝備或作戰(zhàn)人員等戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)的信號(hào)特征,使地方探測(cè)系統(tǒng)難以發(fā)現(xiàn)、識(shí)別、跟蹤和攻擊,或使敵方探測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)、識(shí)別、跟蹤和攻擊的距離縮短的綜合性防御技術(shù)。從技術(shù)角度看,要實(shí)現(xiàn)隱身可以有以下三種方式:一是打造貼近自然的保護(hù)色,如變色龍能夠迅速改變自己的膚色,用來偽裝自己或與其他變色龍交流,受此啟發(fā),人們發(fā)明了迷彩服,從而達(dá)到保護(hù)士兵的目的。二是減少物體的反射信號(hào),如F-117 “夜鷹” 隱形戰(zhàn)術(shù)轟炸機(jī)的機(jī)身被設(shè)計(jì)為折面結(jié)構(gòu),使得入射的電磁波信號(hào)無法原路返回,雷達(dá)接收不到反射信號(hào),就無法探測(cè)飛機(jī)的信息,從而實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)的隱身。三是通過光學(xué)性質(zhì)變換的特殊材料來實(shí)現(xiàn)隱身,如2012年底,加拿大超隱形生物科技公司宣稱已研制成功新型的量子隱形材料——量子隱形偽裝面料,可通過彎曲周圍光線達(dá)到隱形效果。隱形人造皮膚屬于第三種,借助可見光模式和紅外隱形模式,使得“皮膚”與環(huán)境匹配,從而實(shí)現(xiàn)真正的隱身。具體而言,隱形人造皮膚的自身結(jié)構(gòu)根據(jù)變換光學(xué)的方法精心被設(shè)計(jì)成一種貼片,這種貼片是可彎曲的,并符合皮膚的各種彎曲率,因此可以作為可穿戴設(shè)備進(jìn)行佩戴。根據(jù)研究人員的演示,“在難以察覺的人造皮膚中,單個(gè)像素會(huì)迅速適應(yīng)背景環(huán)境,而且隱身準(zhǔn)確率極高”。
同時(shí),在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)高度智能化的大背景下,雖然防護(hù)裝甲和智能化作戰(zhàn)大大提升了戰(zhàn)場(chǎng)生存率,但軍人在作戰(zhàn)時(shí)難免會(huì)遭遇各種身體創(chuàng)傷,特別是陸軍受傷比例更是一直居高不下。士兵在前線作戰(zhàn)時(shí),若讓他們?cè)诿鎸?duì)危險(xiǎn)時(shí)能像科幻電影中服用隱形藥劑那樣實(shí)現(xiàn)隱身,讓敵方攻擊時(shí)發(fā)現(xiàn)不了目標(biāo),則能大大降低傷亡率。隱形人造皮膚的出現(xiàn)使這一難題有了完美解決的可能。它可以根據(jù)用戶的需要在兩種模式(可見光模式和紅外隱形模式)之間切換,在不妨礙士兵正常工作的基礎(chǔ)之上,還兼具防御、隱身等功能,并可根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)需要增加一些特殊功能,如該韓國(guó)研究團(tuán)隊(duì)目前正在解決的北極、沙漠等極端環(huán)境下的技術(shù)問題。這些功能的實(shí)現(xiàn)將有望幫助開發(fā)下一代柔性隱蔽軍用可穿戴設(shè)備,從而有助于在未來數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)上,增強(qiáng)單兵的信息感知、信息傳遞及信息處理能力,從而使作戰(zhàn)指揮更加順暢,人機(jī)協(xié)同更加緊密。就如同美國(guó)著名未來學(xué)家尼葛洛龐帝在《數(shù)字化生存》一書中曾預(yù)見的那樣:“未來數(shù)字化服裝的質(zhì)料可能是有計(jì)算能力的燈芯絨、有記憶能力的平紋細(xì)紗布,人們不必再攜帶手提電腦,而是變?yōu)榘央娔X穿在身上。”
韓國(guó)研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)這種隱形人造皮膚進(jìn)行了多次實(shí)戰(zhàn)模擬測(cè)試,模擬測(cè)試中,穿戴“皮膚”的士兵在不同顏色和溫度背景下進(jìn)行移動(dòng),完美融入了測(cè)試環(huán)境。測(cè)試結(jié)果顯示,隱身人造皮膚的隱身準(zhǔn)確率非常高。甚至,研發(fā)團(tuán)隊(duì)還針對(duì)叢林作戰(zhàn)場(chǎng)景需求,安排受試者在臉部貼上“皮膚”進(jìn)行演示,測(cè)試效果同樣非常出色,以至于看上去好像臉上有一個(gè)空洞。但盡管如此,隱形人造皮膚的研究還處于早期階段,在戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境與虛擬現(xiàn)實(shí)融合技術(shù)方面還存在著不小的發(fā)展障礙,距離完全走向?qū)崙?zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)還有較長(zhǎng)的路要走。同時(shí),隱形人造皮膚出現(xiàn)的背后所體現(xiàn)的人機(jī)融合理念亦值得我們深深思考。(科技日?qǐng)?bào) 賈珍珍 作者單位:國(guó)防科技大學(xué)文理學(xué)院)