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隱形術揭秘:來自主流科學界的不斷探索

2010-04-26 09:27:58

來源:網易探索

  2005年,他把論文寄去了《自然》,但被退回了。(《Nature》雜志,科學領域的頂級綜合性期刊之一。今年是《Nature》的140周年紀念。)然后寄去《自然:物理學》(《自然》旗下的一個物理學期刊),但結果還是一樣,根據萊茵哈特的回憶,編輯只花了2天時間就把他的文章打回來了。隨后,他把文章又寄給《科學》(《Science》,和《Nature》同級的科學類綜合性期刊)。等待了兩周后,被拒絕的命運依舊。

  2006 年初,他又試了一次。這次是《物理評論快報》(物理學領域最權威的期刊之一),還是沒有獲得通過。其中一名審稿人說,萊茵哈特用的數學工具太古典了(計算上用了麥克斯韋和牛頓關于光的方程,還有歸功于科學巨人們的數學結構,比如費馬、拉格朗日、歐拉、笛卡爾、歐幾里得、開普勒、愛因斯坦和費曼),不夠“新物理學”(注:由于量子物理的發展,以牛頓力學、關于電磁場的麥克斯韋方程組、愛因斯坦的相對論為代表的經典物理學受到一部分物理學家的厭惡,他們希望能夠利用只屬于量子物理學的方法來研究物理學,而不是經典物理套舊東西。)

  但另一位審稿人的指摘則開闊了萊茵哈特的眼界:并不是只有他在做這方面的研究。那份評估書(通常會給萊茵哈特也發一份)指,這位審稿人在數個月前去出席了兩次會議,“會上約翰·彭德利(John Pendry)討論了他的小組在同一個問題上的努力,他們叫它隱形裝置,或者引用哈利波特系列的隱身斗篷的典故,叫霍格華茲計劃(Hogwarts project)。”評估書補充道,彭德利和他的同事們“恐怕已經為這東西申請專利了。”這位匿名的審稿人宣布:因此,這項工作并沒有創新性,也沒有發表在《物理評論快報》上面的價值。

  這使萊茵哈特很驚訝,他無意中已經和彭德利展開競爭了,而對方是英國最杰出的科學家之一。彭德利不僅僅是倫敦大學帝國學院的理論物理學教授,他還是“約翰爵士”——因為他對科學的貢獻,英女王在2004年授予了他爵位。他的名氣主要來源于他再光學理論和超穎材料(這種材料在自然界中是找不到的,它幾乎不會折射光線——甚至是倒過來)方面的成就。(注:Metamaterial,超穎材料,超常介質,超材料等。最近才誕生的物理學名詞,指在自然界中不存在,具有特殊電磁學性質的材料。文中出現的就是對光線的折射率很低,甚至是出現負的折射率。這種材料中甚至能觀測到超光速現象。)萊茵哈特對遇上了如此卓越的對手感到很高興,但是對于自己論文遭受的對待則感到很憤怒。因為彭德利的團隊并沒有公開他們的工作,萊茵哈特去信《物理評論快報》爭論,認為雜志應該盡快刊登他的論文,而不是拒絕。此外,萊茵哈特主張,一項正在申請的專利不能成為拒絕一名獨立研究的局外人的理由。

  就在此時,他的命運突然來了個180°的轉變。

  他回憶道,《科學》最終還是想要發表我的論文。雜志剛剛收到了彭德利團隊的論文,參與者包括彭德利密切的合作者大衛·史密斯(David Smith),美國北卡羅來納州杜克大學的一位電氣和計算機工程師。題目是《Controlling electromagnetic fields》,整體內容與萊茵哈特所提交的驚人地相似。在2006年5月末,這兩篇文章都刊登了,并引起了轟動。世界上幾十個團隊開展了制造裝置的工作,然而,概括地說,只是測試了新的簡練的數學設計。

圖4:超穎材料斗篷——超穎材料制造的斗篷(外面的圓)能引導光線。.jpg

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