“超材料”：能否讓科幻變成現實

　　 想起十幾年前的遭遇，仍讓清華大學教授周濟感覺有點可笑，“當時我聽到超材料的概念，后來報項目的時候用上這個詞，第一次沒上去，一個評委對我說‘你的提法就不能讓你上，別人是做材料的，就你叫超材料’。第二次我改成另一個詞，后來通過了。”

　　事實上，“超材料”指的是一些具有人工設計結構并呈現出天然材料所不具備的超常物理性質的復合材料。

　　科幻小說《哈利·波特》中那件隱身斗篷，或者現實中的“隱形”飛機、能感應地形的智能鞋子、能復原的彈性陶瓷等等，超材料的應用聽起來十分“科幻”。

　　然而，全球材料學家和物理科學家正在將上述“科幻”的東西變為現實。超材料也已經從十幾年前的一個陌生詞匯，轉變成如今的研究熱點。

　　“作為一門新興學科，超材料值得大家探討”，在近日舉行的中國科協第99期新觀點新學說學術沙龍上，專家們為超材料的研究和應用出謀劃策。

　　超材料的新奇之處在于，通過復雜的人工手段對物質原子、分子施加影響，改變材料的力學性質，讓光波、雷達波、無線電波、聲波甚至地震波彎曲。可應用于通信、醫療、航空航天、軍工等眾多行業。

　　不過，在從事多年電磁屏蔽和隱身材料研究的中國兵器工業集團第五三研究所總師于名訊看來，很多超材料的機理沒有摸清楚，同時，目前的科學研究側重于概念，而非實際性能。所以，“這是超材料做了10年沒有顛覆性進展的原因”。

　　超材料被科學家譽為“由材料組成的‘材料’”。國防科大副研究員周永江認為：“超材料的性能要有突破，單材料的性能研究非常重要。而現在，各種材料本身的參數就不全。”

　　目前，美國正在開展“材料基因組計劃”，希望完善材料所需要的參數，這是一項非常龐大的工程。“現在除了最普通的材料，還有很多新材料，比如，高介電材料、非線性材料，吸波材料等，這些新材料對超材料的支撐依存是非常重要的。”周永江說。

　　發達國家的政府、學術界、產業界對超材料技術的研發給予高度重視，制定了相關計劃，投入了大量人力和物力。

　　例如，美國國防部將超材料列為“六大顛覆性基礎研究領域”之一，專門啟動了研究計劃；歐盟組織了50多位頂尖科學家聚焦這一領域的研究，并給予高額經費支持；日本出臺了一項研究計劃，支持至少兩個關于超材料技術的研究項目，每個項目經費約為30億日元。

　　在科學家的眼中，由超材料帶來的一場變革已經到來。

　　“未來20~50年，超材料可能會對我們的科研和生活產生顛覆性影響。”浙江大學教授彭華新直言，“可以暢想，也許幾十年后，隱身斗篷在飛機上一蒙，我們就看不到它了。”

　　不過，專家們也表示，從最初的原理到一項技術，到實驗室的樣品，再到產品上市形成產業，將是一個非常漫長的過程。