深圳学子研制出“隐形衣” 雷达微波绕着走(图)

1月16日发表的美国《科学》杂志封面。

刘若鹏在美国杜克大学校园内。

刘若鹏（右一）与实验室的成员合影。照片由刘若鹏提供

　　深圳学子研制出“隐形衣”

　　深圳新闻网讯 年仅26岁的深圳学子刘若鹏率领他的团队成功研制出“隐形衣”，可以引导微波“转向”，从而防止物体被发现。这一成果已在2009年1月16日的顶尖期刊美国《科学》杂志刊登，刘若鹏是第一作者。这一成果在中国乃至世界都引起了轰动，在同一领域进行研究的英国伦敦大学帝国学院理论物理学家约翰-彭德里爵士预期，军方可望在5年内利用这种技术，来避免船舰和坦克被雷达的微波探测系统发现行踪。

    “隐形衣”

　　使雷达微波“绕着走”

　　记者在采访中了解到，“隐形衣”科研项目由美国杜克大学和中国东南大学等科研单位合作完成，文章的第一作者、该项目的负责人就是1983年出生的“80后”深圳学子刘若鹏。在采访中刘若鹏告诉记者，他们设计的“隐形衣”外形如同一条黄色的浴巾，50．8厘米长，10厘米宽，高不足2．5厘米，由数以千计的类似人造玻璃纤维的“超材料”组成，其原理就是让微波“转向”。他说，与光和雷达波一样，微波探测到物体的原理是物体阻挡了微波通过的途径，使其产生阴影，从而“显形”。而他们新研制出的隐形材料可以引导微波“转向”，避开仪器探测，从而防止物体被发现。刘若鹏还告诉记者，目前的“隐形衣”只限于微波段，并不是人们想像中的让人“视若无物”，如何推广到光波段，在肉眼可见光内达到隐形效果，还有大量的工作要做。

　　刘若鹏的合作者崔铁军教授告诉记者，人之所以能看到各种各样的东西，是因为光照射到物体表面后，被它阻挡并反射到人的眼睛。要使一个物体达到隐形的效果，目前有两种方法，一是物体吸收光源，另一种是让光“绕道走”，就像河流中流水绕过岩石，形成“隐身效果”。目前，这两种方法都被采用来制造隐身材料，不少科学家已研制成人工合成的新型人工电磁材料，在某些方面已经具备制造隐形材料的基础。这种材料在自然界中并不一定存在，但通过设计其组成结构，可以改变光线的折射率。崔铁军介绍，东大和美国杜克大学合作研制的“隐形衣”，可以引导微波“转向”，当微波射到披有隐身材料的物体上时，微波就会绕过去，起到将物体隐形的作用，但还不能避开可见光。对于可以抵御可见光的“隐形衣”的研制，还有大量的工作要做。

　　对于这一成果，在同一领域进行研究的英国伦敦大学帝国学院理论物理学家约翰·彭德里爵士认为具有里程碑的地位，他预期军方可望在5年内利用这种技术，来避免船舰和坦克被雷达的微波探测系统发现行踪。专家们说，“隐形衣”并不是供人们猎奇和消遣的，军方可能成为这项技术的第一个受益者，无论是舰船、战斗机，还是坦克，都可以通过隐形技术，让它们在敌人眼前消失。崔铁军告诉记者说，类似的原理可用于无线通信、医学成像、无损检测、汽车防撞雷达等方面。

　　团队合作精神奠定成功基础

　　对于这个让世界轰动的成果，谦虚的刘若鹏一直坚持说，这个工作绝对不是他一个人的功劳：“我要感谢整个工作的合作者。季春霖是半贝叶斯统计半工程的专家，和我算是一个绝佳的交叉学科搭配；Jack是实验方面的专家，秦瑶主要负责大量的数值仿真，当然还有David和崔老师的鼎力支持。总之，最后在中美研究者共同的努力下，我们完成了这个工作。”他说，外人看来异常神秘的“隐形衣”，关键技术在于复杂的特异材料的设计。“利用快速设计系统做出这件隐身衣只需要花几天的时间，但是开发所有和这个工作相关的技术基础，我们和东南大学崔铁军教授科研组合作开发了很多年。”刘若鹏说，“最终的突破更得益于来自杜克大学统计系的季春霖博士引进了许多先进的贝叶斯统计算法，才使得成千上万种复杂的电磁微结构在很短的时间内全部自动设计完成。”

　　刘若鹏提到的人均是他们团队的成员和论文合作者，对此，刘若鹏的高中物理老师钮志红认为，正是这种团队合作精神奠定了他成功的基础。1999年至2002年，刘若鹏在深圳中学就读，钮志红是他的物理老师。钮老师告诉记者，现在科学发展到如此高的程度，像牛顿那样单打独斗一个人就能发现几个定律的时代已经过去了，当代物理科学的新成果必然是团队合作的结果。令她感到欣慰的是，在高中时，刘若鹏就表现出相当强的团队精神，他总是带动周围人一起学习。上大学后刘若鹏仍与周围人组成一个小组，一起搞研究项目，经常是一起讨论某个项目有无价值，如果大家认同就一起做，大家分工合作，而这个小组也是由各个专业的同学组成，就如他现在的团队一样。

　　上高中时就“放卫星”

　　深圳中学赵立副校长是刘若鹏高中时候的物理竞赛辅导老师，说起刘若鹏，他赞不绝口。“他已经完全超出了一个高中学生的能力和知识了，高中时就研究大学物理。”赵立说，刘若鹏不单物理方面表现突出，而且综合素质非常高，和人打交道的能力特别强，成为周围人的领袖。

　　刘若鹏进入深圳中学学习时，李剑新老师是班主任。李老师告诉记者，他印象最深的一件事，是刘若鹏进入深圳中学时成绩并不算顶尖，被分在普通班，但第一次期中考试，他却考了年级第一名。“这在学校里简直像放了‘卫星’，普通班学生考过实验班，而且还拿了第一名，他一下子就在全校有名了。”李剑新说。作为班主任的李剑新当然希望刘若鹏能一直把好成绩保持下去，可让他感到惊讶的是，刘若鹏却说自己只要成绩保证在前十名就够了，他不想花时间去争第一，没意义，他要做更多更有意义的事情。在这之后，李剑新发现刘若鹏除了管好自己的学习之外，做了好多事情，一是看很多的文学名著，二是专注于物理学习，还组织和参与很多的班级活动。自主发展让刘若鹏这个理科生无论是作文还是表达、交际各方面都非常出色；而专注物理学习，让他在全省的物理竞赛中拿了一等奖，后来获得了保送浙江大学的名额。

　　据了解，2006年从浙江大学竺可桢学院混合班毕业后，刘若鹏获得美国杜克大学研究院全额奖学金，在电子工程系攻读博士学位，并将于近期毕业。

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　　《科学》杂志

　　《科学》杂志是世界顶级的学术刊物。1880年由发明家爱迪生投资1万美元创办，1894年成为美国最大的科学团体“美国科学促进会”的官方刊物。该杂志属于综合性科学期刊，是目前国际科学界影响最大、读者最多、发行最广、最受科学家重视的科学类专业学术期刊。《科学》与《自然》是国际顶尖学术期刊。