科學的發展，往往伴隨著既往認知的突破。最近科學家們的一個新發現，就有可能讓《哈利·波特》中的‘’隱身術‘’成為現實。
近日，據物理學家組織網的報道，來自西班牙和美國的科學家組成的一個國際科研團隊宣佈，他們發現了光的一種新特性——自扭矩特性。也就是說，光具備可以扭曲的特性，這種屬性叫做角動量。
具有高度結構化角動量的光束具有軌道角動量（OAM），並且被稱為渦旋光束。它們看起來像一個圍繞共同中心的螺旋線，當它們撞擊一個平坦的表面時，它們看起來像圓環形。
實驗中，研究人員首先朝氬氣雲發射兩束鐳射，這樣做迫使光束重疊，它們連線起來並作為單個光束從氬氣雲的另一側釋放出來，結果形成了一種渦旋光束。
這一研究對於我們的生活會帶來什麼影響呢？研究人員建議，應該可以使用他們的技術來調製光的軌道角動量，其方式與通訊裝置中的調製頻率非常相似。這可能會導致開發出能夠操縱極其微小材料的新型裝置。
研究員與光線扭曲模型
不過，光線能以螺旋形式進行傳播，這著實打破了我們以往持有的‘’光以直線傳播‘’的認知。而這一發現，也令人不禁想起了科幻小說中的隱身術。
其實，像隱形傳送、讀心術、隔空取物、時間旅行等科幻場景，也是有可能在現實生活中發生的。今天就和路上讀書一起了解一下《不可思議的物理》吧。
看過電影《星際迷航》的朋友們應該知道，科克船長只要一聲令下‘’升起保護罩！‘’力場就能保護‘’企業號‘’飛船，讓它變得刀槍不入，在敵人炮火的轟擊下毫髮無損。在科幻作品裡，力場彷彿只是一層看不見的屏障，但事實真是如此嗎？沒這麼簡單。
大家知道，物體有時候不透過直接接觸，也能對其他物體產生作用，比如磁鐵隔著一定距離吸引鐵釘。早在19世紀，英國科學家法拉第就提出了‘’力場‘’的概念，也就是磁鐵周圍看不見的力量區域。後來，這個概念延伸到了其他的力上，例如地球的引力場。
那我們能不能像科幻故事裡一樣，創造出阻擋火箭的力場呢？其實是有可能的，根據物理學理論，當氣體被加熱到足夠高的溫度時，就會轉變成等離子體，這個等離子體不是我們熟悉的固態、氣態或者液態，而是物質存在的第四種形態。
在電場的作用下，等離子體可以被塑造成窗戶玻璃一樣的薄片，把一部分空間跟外部隔開。如果再加上高能鐳射束和碳奈米管，就組成了一個刀槍不入的透明保護盾，要知道，鐳射束能把任何東西加熱到汽化，而碳奈米管比鋼還要堅固，由這兩個傢伙組成的透明保護盾，你說是不是金剛不壞？
所以說，科幻電影裡的透明保護罩真的是有可能做到的！
英研製現實版‘’星際迷航防護罩‘’ 以抵禦宇宙輻射
可能有些哈利·波特迷們會問：那假如我想要一個哈利·波特的隱形斗篷，讓別人看不見我，行不行？我告訴你，這也是有可能的！
很多朋友都知道，咱們之所以能看到周圍的東西，是因為物體反射的光進入了我們的眼睛。如果穿過物體的光越多，它反射的光就越少，也就越不容易被我們看見，比如空氣。換句話說，假如光能完全從一個物體中穿過，這個物體就能達到隱形的效果，別人也就看不到它。
在2006年，杜克大學和倫敦帝國理工學院的科學家們使用了一種叫做‘’超材料‘’的物質，讓一個物體在微波射線下成功隱形。為什麼這麼神奇呢？
原來，‘’超材料‘’可以控制光的折射率，讓光不斷改變傳播方向，以曲折的路徑全部透過物體。既然沒有光反射回來，物體就相當於變透明啦！所以，各位想想，未來的某一天想弄一件隱形斗篷，真的不是不可能的。
都說人心難測，從十八歲少女到FBI偵探，誰不想知道別人心裡在想啥呢？一個多世紀以來，科學家們一邊驗證‘’通靈人士‘’的說法，另一邊尋找技術上的可能性，看看能不能讓讀心術和隔空取物之類的超感官知覺成為現實。
雖然沒有實打實的證據表明人們可以讀取別人的想法，但科學家們想出了好多辦法來了解我們的大腦活動。19世紀晚期，有人發現，把電極連在頭的表面，就能探測到大腦發出的微弱電波訊號，這個想法最終導致了腦電圖機的發明。不過，由於從大腦發射的電訊號太弱，而且模糊不清，即使我們在頭上接根天線，把自己變成‘’天線寶寶‘’，也解讀不了這些訊號。
既然電訊號不行，那能不能用量子來窺探大腦呢？核磁共振儀利用的就是這個原理，用它可以觀察到大腦的哪一部分處在活躍狀態。科學家已經利用這些資訊發現了大腦的思考模式，並且整理出了一些模式所對應的情感。
雖然核磁共振技術在不斷進步，靈敏度越來越高，體積也越來越小，但想要破譯人類大腦裡不斷出現的千奇百怪的想法，還差遠了。要知道，我們大腦裡有上億個神經元，要想分別探測出每個神經元的活動，並且翻譯成相應的語言資訊，實在太難了。
那隔空取物又能不能實現呢？在所有被認為能夠產生超感官知覺的力量中，意志力至關重要。咱們這裡說的意志力可不是指決心、動力，而是用精神移動物體的能力，比如電影《冒牌天神》裡面，金·凱瑞飾演的角色能隨意控制物體。雖然我們還沒搗騰出這麼先進的技術，但目前最接近的一種形式叫做‘’生物反饋‘’，透過把腦電波轉化為模式化的電訊號，從而控制電腦。
大家在科幻作品中應該都看過在人體內植入晶片的情節，而現代科技已經讓它成為現實。
2006年，神經學家約翰·多諾休設計了一套叫‘’大腦之門‘’的裝置，把一個4釐米寬的晶片植入癱瘓者的大腦皮層，他只用思考的力量，就能完成一系列活動，包括給電視機換頻道、控制計算機游標、玩電子遊戲等等。
想象一下，假如將來我們能在家用電器裡裝上微型電磁鐵，再用一套計算機控制這些電磁鐵，那麼只要把計算機跟我們的大腦晶片連通，我們腦袋裡一想‘’開燈！‘’燈就開了，一想‘’關電視！‘’電視就關了，你又想‘’筆記本飛到臥室床上‘’，然後它就乖乖飛去臥室等著你。這種隨心所欲操控一切的感覺，是不是很爽啊？
從《時間機器》到《回到未來》，為了吸引觀眾的興趣，科幻作品創造了‘’時間旅行‘’的概念。可是，誰都沒見過時間旅行者，就連大物理學家霍金都在疑惑：‘’如果時間旅行可能，那麼來自未來的遊客在哪裡？‘’儘管如此，時間旅行的概念並不違反物理學原理。為什麼這麼說呢？
其實，我們已經做到了穿越未來，雖然時間並不長。根據愛因斯坦的狹義相對論，物體的運動速度越快，時間就越慢。假如一位宇航員以接近光速的速度移動，那他的1分鐘就相當於地球上的4年。
在地球人看來，他已經旅行到了未來。實際上，宇航員每次返回地球的時候，都會進入不到1秒鐘之後的未來，比如俄羅斯宇航員瑟傑·阿達耶夫在太空度過了748天，並因此達到了0。02秒之後的未來。
看來穿越未來是有可能了，那我們能不能回到過去呢？答案是，困難得多，但還是有可能。根據愛因斯坦的理論，時間和空間是密不可分的。因此，如果有一個蟲洞連線著兩個遙遠的空間，那麼它也能連線兩個不同的時間。透過蟲洞，我們就可以進行瞬間的時空轉移。
當然了，時間旅行也會帶來一些邏輯悖論。比方說，假如你穿越到過去，並殺掉了你的父母，這樣你就不會出生。但如果你都沒有出生的話，就不可能坐時光機回去殺掉你的父母，這樣一來，你的父母都活著，你就肯定會出生！是不是繞來繞去覺得頭都暈了？
怎麼解決呢？可以用平行宇宙理論，也就是說，你坐時光機回到的過去，其實並不是真正的過去，而是看上去一模一樣的世界，殺死了看上去和你父母完全相同的人。
咱們剛才討論的這些技術，大多數都還離我們很遙遠，假如有一天真能實現，恐怕一些物理學的基本定律也要重寫了。
編輯：Gillian
排版：Gillian
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