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隐形术揭秘:来自主流科学界的不断探索

2010-04-26 09:27:58

来源:网易探索

  2005年,他把论文寄去了《自然》,但被退回了。(《Nature》杂志,科学领域的顶级综合性期刊之一。今年是《Nature》的140周年纪念。)然后寄去《自然:物理学》(《自然》旗下的一个物理学期刊),但结果还是一样,根据莱茵哈特的回忆,编辑只花了2天时间就把他的文章打回来了。随后,他把文章又寄给《科学》(《Science》,和《Nature》同级的科学类综合性期刊)。等待了两周后,被拒绝的命运依旧。

  2006 年初,他又试了一次。这次是《物理评论快报》(物理学领域最权威的期刊之一),还是没有获得通过。其中一名审稿人说,莱茵哈特用的数学工具太古典了(计算上用了麦克斯韦和牛顿关于光的方程,还有归功于科学巨人们的数学结构,比如费马、拉格朗日、欧拉、笛卡尔、欧几里得、开普勒、爱因斯坦和费曼),不够“新物理学”(注:由于量子物理的发展,以牛顿力学、关于电磁场的麦克斯韦方程组、爱因斯坦的相对论为代表的经典物理学受到一部分物理学家的厌恶,他们希望能够利用只属于量子物理学的方法来研究物理学,而不是经典物理套旧东西。)

  但另一位审稿人的指摘则开阔了莱茵哈特的眼界:并不是只有他在做这方面的研究。那份评估书(通常会给莱茵哈特也发一份)指,这位审稿人在数个月前去出席了两次会议,“会上约翰·彭德利(John Pendry)讨论了他的小组在同一个问题上的努力,他们叫它隐形装置,或者引用哈利波特系列的隐身斗篷的典故,叫霍格华兹计划(Hogwarts project)。”评估书补充道,彭德利和他的同事们“恐怕已经为这东西申请专利了。”这位匿名的审稿人宣布:因此,这项工作并没有创新性,也没有发表在《物理评论快报》上面的价值。

  这使莱茵哈特很惊讶,他无意中已经和彭德利展开竞争了,而对方是英国最杰出的科学家之一。彭德利不仅仅是伦敦大学帝国学院的理论物理学教授,他还是“约翰爵士”——因为他对科学的贡献,英女王在2004年授予了他爵位。他的名气主要来源于他再光学理论和超颖材料(这种材料在自然界中是找不到的,它几乎不会折射光线——甚至是倒过来)方面的成就。(注:Metamaterial,超颖材料,超常介质,超材料等。最近才诞生的物理学名词,指在自然界中不存在,具有特殊电磁学性质的材料。文中出现的就是对光线的折射率很低,甚至是出现负的折射率。这种材料中甚至能观测到超光速现象。)莱茵哈特对遇上了如此卓越的对手感到很高兴,但是对于自己论文遭受的对待则感到很愤怒。因为彭德利的团队并没有公开他们的工作,莱茵哈特去信《物理评论快报》争论,认为杂志应该尽快刊登他的论文,而不是拒绝。此外,莱茵哈特主张,一项正在申请的专利不能成为拒绝一名独立研究的局外人的理由。

  就在此时,他的命运突然来了个180°的转变。

  他回忆道,《科学》最终还是想要发表我的论文。杂志刚刚收到了彭德利团队的论文,参与者包括彭德利密切的合作者大卫·史密斯(David Smith),美国北卡罗来纳州杜克大学的一位电气和计算机工程师。题目是《Controlling electromagnetic fields》,整体内容与莱茵哈特所提交的惊人地相似。在2006年5月末,这两篇文章都刊登了,并引起了轰动。世界上几十个团队开展了制造装置的工作,然而,概括地说,只是测试了新的简练的数学设计。

图4:超颖材料斗篷——超颖材料制造的斗篷(外面的圆)能引导光线。.jpg

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