游戏中的科学探秘 五花八门的隐身法玩家最爱

科幻题材游戏中令人憧憬的未来科技,从星际旅行到虚拟现实应有尽有,但若说起一类道具,隐身衣,恐怕很多人更想要的是这个。让我们从理论到实践来彻底总结一下隐身技术的各种问题,看看是否有可能在现实中实现类似效果。

裸奔透明人的悲剧

不同作品中的隐身法表现出来的效果大同小异,用途都是让自己从其他人的视野中消失,完全看不到身影,但本体依然存在,至于更进一步的细节,比如是否可以被其他手段检测到,则根据作品需要而定。

而若进一步深究其原理,不同于非科学的作品可以扯出各种魔法道具或是天赋能力,在现有物理定律下能够比较自圆其说,听起来貌似可行的方法其实就那么几种,而这也正是大部分作品最常采用的,同时也是当前科学家探讨隐身技术实用化可能的几个重点方向。

通常谈及这个话题,都得追本溯源,从英国作家赫伯特·乔治·威尔斯开始讲起。作为和凡尔纳齐名,并称科幻小说奠基人的另一位大师,如“时间旅行”、“外星人 入侵”、“反乌托邦”等后来科幻小说的重要创意都是由他最早提出并加以描写,而他1897年完成的《隐形人》顾名思义,正是同类题材的最早代表。一位科学 家研究出了能将人体从皮肤肌肉到内脏骨骼全部透明化的药物,喝下去之后就成了隐形人——前提是他得有不穿衣服的觉悟。

表面上看,这个思路是 最容易想到也最容易被大众理解的,但实际上这种隐身法在物理上已经被提前宣判了死刑,即便真的能够有这种能成功将人体结构全部透明化的药剂,实验结果也不会如小说中描述的一样,原因就在于光的折射定律,即便是同样透明的物质(如空气和水),因为彼此密度不同导致的折射率不同,当光线通过它们的时候也不会笔直前进而是经历多次折射(或全反射),可想而知人体从皮肤到骨骼的多种介质一样存在类似情况。更要命的是我们已经知道日常的阳光并非单一频率而是不同光谱 叠加而成,所以这个勇于裸奔的科学家并不会变成透明人,只会变成全身散射七彩光芒的大号宝石……

因为折射现象的存在,所以基本上宣告了大部分想要通过“透明化”实现隐形方法的死刑,除非科技发展到能改变人体结构本身那一天,那些坚持采用这个思路的作品也都是含糊其辞,避免解释上面的BUG, 而从《隐形人》开始,很长一段时间里人们也想不出有其他可能性的方案,直到物理学理论有了新的突破。

游戏中的科学探秘 五花八门的隐身法玩家最爱

裸奔透明人的悲剧

(威尔斯不仅提供了透明人的创意,也带来了经典造型,绷带墨镜隐藏身份的标准装扮。)

广义相对论提供的可能

隐形的最基础思路是让一个物体不能被其他人所看到,而人类能看见一个物体,是因为这一物体产生的光学现象被人类的视觉系统接收,换句话说只要让这一对象不反射,不折射,不散射可见光,它自然就是正常人眼中不存在的东西。

这 一结论显而易见,做起来却是千难万难,除了透明化貌似也没有别的选择,好在爱因斯坦的广义相对论为我们描述了另一种听起来不可思议的现象:光在强大力场下 会弯曲,或者更准确地说,力场扭曲的是自身周围的空间,光只是在通过这片空间时沿着扭曲后的轨迹运行,从观察者角度就如同光发生了偏转,不再是绝对的直线 传播。

虽然这种说法违背常识,也难以在日常中见证,但通过对宇宙天体的观测,人们至少可以证实了类似现象的存在,大质量的恒星确实会因为自 身的引力弯曲途径它们范围内的光线,而当天体质量进一步加大(如超过3倍以上的太阳质量),在它们的晚年就会可能因为塌缩最终形成大家熟知的黑洞,连光也 无法逃脱其引力范围,也就无从观测其内部。

而这一结论的证明无疑给了创作者重要灵感,光在力场下会弯曲,那岂不是说理论上完全可以让光线拐 个弯,刚好绕过指定对象后继续沿原方向前进,那么这个范围的物体自然就不可能反射任何光线,旁人眼中只能看到它身后的风景,和透明化起到了同样的效果,也就是名副其实的隐身法了——虽然这也仅仅是理论上的可能,但看起来至少是个新思路,不违背已知的物理学定律,而且能连带帮你保住身上的东西,不需要成为暴露狂。

所以从80年代开始,有不少科幻作品是围绕着这个角度来塑造可行化的隐形技术,包括大家熟悉的《星际争霸》,里面多少也是用“力场” 的描述来带过神族和人族的隐形兵种,而电影中的经典代表《铁血战士》也是类似科技,至于这个力场需要多大能量才能实现覆盖全身范围的可见光全部完美扭转, 如何避免会对周围其他物体产生多余的影响等细节问题,显然也是不能想的太细,领会其精神就可以了。

游戏中的科学探秘 五花八门的隐身法玩家最爱

广义相对论提供的可能

(虽然未必科学,但星际中的隐形和反隐形无疑给我们留下了重要印象。)

材料学进步推动发展

事实上,上面力场弯曲光线的隐身法还存在另一个常识问题:隐形的对象是物体无所谓,但若换成人,既然身边的光线全部被扭曲走了,那么这个人自己应该也无法看 到任何东西,只会变成睁眼瞎子才对。少数作品对此有进一步的细节补充,比如选择性的只扭曲可见光谱,将其他波长的部分(红外线,紫外线)用仪器再现图像, 或是直接读取力场扭曲光线的数据并反向计算处理,同样转换成可接受的光学信号。但说来说去还是以空对空,谈不上任何实用价值。

进入上世纪 90年代后,材料科学的飞速发展让人们重新拾回了这一梦想,通过材料本身的特性,让光线通过它们后发生指定效果,是新一代隐形技术的重要思路。譬如说,光 纤就是利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理,让光线可以沿着任意弯曲的纤维从一头传递到另一头,假设一件衣服是由无数精密光纤编织而成,那么它就可以让每一点入射的光线都通过它射往指定位置——这当然只是一个理论上的假设,实际存在诸多阻碍,但已经有部分材料确实可以实现这类效果,包括中国在内的 诸多国家在近几年内都有类似实验,用特制材料让光纤通过它们时发生“沿表面滑过”一样的特别效应,成功让内侧的物体在视线中消失。

而另外一种思路则是转换思路的伪装法,并不需要彻底消失,只要能始终让表面图案保持和背景的彻底一体化,同样可以无法被人们辨认出来,虽然这不算真正意义的隐身,但实际效果是差不多的。

这 一想法或许是从变色龙得来的灵感,尽管这种动物现实中并不像传说中的那样夸大其词,能完全和环境融为一体。不过这种用基本的色素细胞组合,在皮肤上模拟出各种图案确实值得借鉴,我们并不需要注射药物把自己改造成变身英雄,现有的纳米材料就能做到同类效果,通过感受背景颜色来对应组合变色,不过要想做到在任 何环境下都能随着穿戴者动作瞬间切换成完美的保护色,就需要更夸张,更精确的计算,这依然是今后的课题。

这两种方案哪者更容易实用化,目前尚且还无法断言,更有可能的是随着材料学发展同步而行,同时采用,游戏中从《孤岛危机》到《潜龙谍影》、从《幽灵行动》到《辐射》等对于这类装备,也都是结合两者长处来描述,反正都是用高科技材料一笔带过就是了……

游戏中的科学探秘 五花八门的隐身法玩家最爱

材料学进步推动发展

(孤岛危机中的隐身衣会在地上留下影子,所以还是模拟周边环境的原理居多。)

现实中对隐身技术的探讨,同样也不局限于最尖端的科技领域,日本一些研究者就提出了貌似更加朴实的方案,完全通过基础的屏幕和摄像头构建而成,比如在一个物 体前放置一台无边缘显示屏,通过后侧的摄像头同步播放后侧的背景图像,这样从前面看起来就成了隐形效果——而进阶版本就是可称为“隐身球”的中空球体,通 过摄像头和屏幕保证360度全方位无死角显示对应画面,而如果能继续把这种播放机关小型化,穿戴化,自然也能成为另一种意义上的“隐身衣”……

可想而知,随着技术的进步,隐身技术必然会有着更为成熟的建议提出,不排除在有生之年,我们确实能够看到实用化的隐身衣,然而我们也不难想象,这一道具脱离 游戏,登陆现实会为整个社会带来怎样的混乱,甚至应该说第一时间除了坏事也想不到它有更有价值的用途……不管率先实现这一技术的是来自科学家的实验室,大型公司的研发组或是军队部门,最后肯定都难免成为国家等级的机密事项,不会让人们随心所欲使用。退一步来说即便隐身衣能够被有限制的投入市场,也必然会水 涨船高,同样诞生出反隐身衣类的道具,失去原本的意义。

《隐形人》小说里,无法被理解的科学家选择了将隐身技术用在了犯罪之路,从那之后的 各种作品都多少无法摆脱这一主题,这一技术注定无法被妥善利用,也难免成为少数人的特权。“看不见”从来就是恐怖的最基础要素之一,人们内心的欲望渴望隐藏自己窥探他人,但绝不希望有人对自己如法炮制,或许因为这一点,隐身技术难免成为屠龙之技,甚至比起克隆人,人工智能或是虚拟现实等争议性的技术都更存在阻碍。

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