论文,隐身衣

论文,隐身衣 机自 2012级《情报科学》课程报告 一(文献信息检索过程 1(初次拟定检索词:隐身衣，隐身衣的起源，隐身衣的发展 调整后:隐身衣，隐身衣的原理，隐身衣的前景 AND 隐身衣的原理 AND 隐身衣的缺陷 2. 隐身衣 3. 选用数据库:中国知网 资料齐全，使用次数较多，较为熟练 4. 以隐身衣作为检索关键词，检索结果全文的资料数最多，关键词其次，而篇名略少，主 最少。 以中国知网为例，先选用隐身衣作为检索词，使用全文检索，限定发表年份为最近5年，获得超过一千篇的资料，从中挑选有用的然后用关键词检索，获得更加精确的资料信息。 然后选定隐身衣原理 AND 隐身衣的缺陷 作为检索词，全文范围，最近5年时间限定，获得所需的资料„„ 二(综述 “隐身衣”的起源和发展 机自1204 杨阳 摘要:人之所以能看到物体，是因为物体阻挡了光波通过。如果有一种材料敷在物体表面， 能引着被物体阻挡的光波“绕着走”，那么光线就似乎没有受到任何阻挡。在观察者看来，物 体就似乎变得“不存在”了，也就实现了视觉隐身。 关键词:隐身 异向介质 电磁 视错觉 “隐身衣”则侧重于对观者来说。设若是屏蔽了光波反射的隐身衣，你看不到它本身的存在，连同它遮蔽的那个存在，对于你的感知来说，即为“非存在”的，就像宇宙中存在的无数非显了的事物一样，你根本就不知道到底是什么被隐了身，空空之中讨论空空毫无意义。我倒是倾向于从相反的角度来看，即，不是你看不到什么衣服，而是一件衣服太过显眼了，它攫住了你几乎整个的知觉性和兴趣，以致于你完全忘记了在它之下还有什么别的事物存在，那么，你未尝不可以说这件色彩斑斓的衣服其实也是一件隐身衣。我觉得当“牟其善”抑或是“善其谋”被压 缩成混世、有一定的艺术修养和品味、懂得享受、我行我素、富有冒险精神这些由诸多要素构成的一件衣服外形时，人们在各个场合看到的，自然也只能是一件已隐去其身的衣服而已。 格非的隐身衣只是有着哲学的深意，这件衣覆盖着的是你的灵魂„„可是很显然，随着现代技术的发展人们正在把自己掩藏在茫茫人海中这条路上越行越远„„„„„„ 1.隐身衣的起源 1.1关于隐身的神话故事 罗马神话中的冥王哈迪斯，即罗马神话中的普路同。他是克洛诺斯和瑞亚的儿子，宙斯的大哥，地狱和冥国的统治者。他头戴隐身帽，亲自守卫冥国。私生活方面与他的两个弟弟相比，似乎比较安分一些，除了到地上时抢得春之女神珀耳塞福涅为妻外，大部分时间都待在自己的冥府里。 而他在在巨灵族大战时，把隐形头盔,,库内埃，借给赫耳墨斯，赫尔墨斯靠着隐身帽击倒希波吕托斯 。 1.2近现代的科幻灵感源泉——隐身衣 风靡世界的哈利波特便拥有着一顶隐形斗篷，凭着它哈利走过了各种险境。而著名英国作家赫?乔?威尔斯在1897年写的科幻小说《隐身人》，描述了天才青年物理学家格里芬发明了“隐身术”之事。 威尔斯的“隐形”理论是:一个物体之所以被看见，是因为物体不是吸收光线就是反射或折射光线。如果它既不吸收光线，又不反射或折射光线，那它本身就看不见了。 当然除了文学作品，影视也不会放过这个梦幻的题材:克拉迪奥. 费耶 的《透明人》便是其中的代表，一名接受政府 “隐形人”秘密实验的特工，在一次试验失败以后，他变成了透明人，除非他能找到一种血清，否则他将永远恢复不回人形，在悔恨驱使下，他对政府展开疯狂大报复～ 当人类拥有隐形的异能时，潜伏在人性底层的邪恶因子也开始作祟，舞弄权力的坏念头使人掉入欲望的深渊而无法自拔 „„也许有着许多的隐患，但科学的探索不会停止，真理总是在时光的前行中一点点被抽离出虚幻„„ 1.3隐身衣的狭义与广义应用 狭义隐身衣便是是人体趋于透明化的一种工具，而更广义的方面是对于军事和生活中的物体隐身，曾有人说:军事是推动科技发展的原动力。由于雷达等高科技探查设备的出现，科学便开始对隐身起了巨大的兴趣，而其中隐身是个通用的 术语，是控制目标的可观测性或控制目标特征信号的技巧和技术的结合。与隐身有关的术语还包括特征信号控制、降低雷达截面、特征信号互动、低可观测性、十分低可观测性等。目标特征信号是描述某种武器系统易被探测的一组特征，包括电磁(主要是雷达)、红外、可见光、声、烟雾和尾迹等6种特征信号。 2.隐身衣的不同理论 2.1纳米超级材料的使用 美国杜克大学的大卫?史密斯科研小组利用包裹在玻璃纤维内的金属和线缆，并制成了“超材料”中的同心环部件，让微波辐射沿最内圈弯曲，就像水绕开石块儿流动那样。与通常的材料相比，这种新型圆环吸收或反射的微波量更少。科研小组表示“，我们的材料已经能减少了物体产生的反光和影子，彻底消灭反光和影子正是隐身衣必须具备的重要特征。”这种隐身衣的雏形现已展示。超材料科学专门研究具有不同于自然原子光学特性的人 工原子。全球从事超材料研究的权威专家认为，利用超材料实现隐形，这是光学材料领域的一个全新概念。超材料的薄层能够让光线绕过物体，从而使物体隐形。它就像一扇大门，可以将人们引入一个看似虚幻无比，却又真实存在的神奇世界。史密斯小组表示，制备这种超材料并不容易，需要使材料组份小于10,20纳米。目前可以预计的超材料用途包括:利用超材料可以在很大程度上自由地设计用于隐形的材料;开发能使光线传输更集中的材料等。实际上，很多研究小组正在开发这种材料，一旦开发成功，超材料制成的CD或DVD所存储的信息量将倍增，同时在光纤通信领域超材料能起到加速信息传输和降低能耗的作用。另一方面，在能源收集方面，超材料制成的太阳能板可以吸收来自各个方向的光束，不必局限于直射的太阳光，这将大幅度地提高太阳能的利用效率。 2.2超级材料的三维隐身衣 自从隐身衣首次基于转换光学理论提出以来，人们已经对各种类型的隐身衣进行了大量的理论分析和设计，并在二维极限下实验实现了微波和光学波段范围内的隐身。东南大学毫米波国家重点实验室崔铁军研究组实验实现了一种微波波段下全三维、宽频段、低损耗的 地平面隐身衣。该隐身衣是在多层介电平板上钻刻非均匀的小孔，通过模拟平面传导面的反射可在所有视角隐藏弯曲传导面下的三维物体。同时研究人员利用非共振超材料设计并实现了能够在宽频带范围内近场区域产生窄束面波的高增益透镜天线。基于该天线构造的测量系统发射器，对于隐身行为的测量具有十分重要的意义。 2.3介质声波的超散射体 2008年香港科技大学陈子亭教授领导的研究组提出了一个颇具实用性的二维电磁隐身衣设计，能够将被隐身物体放置在隐身衣的外面，从而使被隐身物体能够接收到基本不失真的外界电磁波信号。而将其推广到声波范围只要在奇异介质层中放置一个该物体的互补物体。当声波穿过包含了物体的空气层和包含了“反物体”的奇异介质层时，由于两者的互补关系，声波不会受到任伺一散射，因 卜说，空气层中的物体被包含了“反物体”的奇异介质此我们也可以从某种意义_ 所隐身。 3.隐身衣的发展前景 3.1隐身衣的最新动向 由于超材料具有一系列特殊的电磁特性，因而具有广阔的应用前景。在超材料的诸多电磁特性中，Pendry 等人发现的电磁斗篷是一个非常有趣的现象，即通过改变超材料介电常 数和磁导率的空间分布可以灵活地控制电磁场的方向，从而导致通过电磁场探测的不能检测到斗篷内物体的存在。近年来，关于隐身材料( Cloak) 的理论和实验格外引人瞩目。它是基于 Pendry 等人提出的坐标变换来实现的。隐身材料的特点是电磁波从外部入射该结构时不受扰动，即为隐身，这就是大家比较关注的Cloak功能。超材料通常是指具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。在国内外，负折射率介质、隐身超材料研究发展迅速，在微波段用 SRR 结构模拟电磁隐身结构已获得实验成功。目前，隐身超材料的设计方法日趋成熟，主要是 Pendry 坐标变换法。进一步对隐身超材料的特殊电磁性质、复杂电磁环境下隐身效能以及具体物质载体的研究成为当前的热点问题 3.2隐身衣的面临的困难 现代物体隐形依旧有着它的缺陷，即:被隐身的物体是接收不到外界的电磁波或者声波的，电磁波或者声波都“绕过”被隐身的物体经隐身衣传播。在隐身衣包住被隐身物体的设计中，此种缺陷是不可避免的，因为如果被隐身物体能够接受外界电磁波或者声波，那么意味着波会被散射，从而破坏隐身效果。简单来讲就是: 要想不被发现，躲在隐身衣里面的人必须静止不动。 3.3隐身衣的未来发展 不论现代发展如何，不可否认，隐身衣对于光波学，超级材料的研究有着难以想象的促进作用，未来的军事竞技中必然不会少了这么一个现在来讲依旧有着些许科幻意味到的元素。 总结: 不论是军事还是生活，关于隐身的想法从古至今从未中断，不同领域的科学家都从未停止过对隐身衣的研究。即使现在还未真正走到完美的最终端，但是不断的探索，不断的尝试，不断的前行„„相信终有一天，人们会如同神话中那般隐藏自己。也许随之而来的是不能忽视的道德问题，但科学不会为此停止，因为也会有着发展的制度完善着它„„ 参考文献: [1]. 隐身衣研发引“超柔”材料问世[J]. 发明与创新(综合科技),2010,12:33. [2]. 利用超材料构建三维隐身衣[J]. 科学观察,2010,06:68 . [3]代黎明,廖成,周海京,黄文媛. 任意形状隐身斗篷和电磁旋转器的研究[J]. 微波学报,2011,02:93-96. [4]孙永志,王伟光,冉立新,彭亮,赵旭. 圆柱形弹体隐身材料电磁色散特性研究[J]. 航天电子对抗,2011,02:1-3 . [5]柯沿沿. 纳米级超材料隐身衣[J]. 技术与市场,2008,02:8 . [6]陈焕阳. 各向异性材料中的波:隐身衣、旋转衣和声子晶体[D].上海交通大学,2008. [7]程响响. 异向介质的表征、双各向异性及应用研究[D].浙江大学,2010. [8]刘斌. 基于奇异介质的声波超散射体与新型隐身衣的设计与研究[D].复旦大学,2009. [9]康载. 神奇的新型材料[J]. 技术与市场,2009,04:88. [10]高东宝,曾新吾. 基于各向同性材料的层状椭圆柱形声隐身衣设计[J]. 物理学报,,:1+7 三( 课程总结 三千多字的综述到这里便告了一段落，通过这次比较完全的一次检索体验，发现自 己在检索方面还是有着很多生疏的地方，对于检索词的提炼，检索范围的选择掌握的不是特 别好，不过一个个试下来倒也多了一份。而一些比较权威的文章检索不是特别明白该到 哪里去找。虽然中间依旧多多少少穿杂了百度获得的互联网信息，但自己也通过这次学习更 好地掌握了对文献类网站的应用，为自己未来的论文找到了一个很好的参考途径。很高兴能 够在大学的第一学期学到关于资料检索的课程，毕竟，大学开始便是论文的开始，和以往的 高中的作文有着质的不同，能够从课堂上学到这些，至少为我以后确立了方向，而不会手忙 脚乱，同时自己学会了更好地利用大学图书馆的资源，这是大学一笔宝贵的财富„„ 中间有着一段在网吧做综述的经历，相对于学校的资源，显然从网吧上网的资源都需 要我自己付钱，更显得图书馆的方便之处。虽然当初上课时感觉情报课的无用，但现在 我相信自己会在以后很好的利用到这份经历„„