英國作家 H.G. Wells (1866–1946) 在 1897 年寫了一本小說「隱形人」(The Invisible Man)，成為百餘年來科幻題材的經典，只要把一件隱身衣披在身上，立刻隱形，別人就看不見你。哈利波特的轟動，更掀起了隱形的熱潮，除了影劇的娛樂，科學家也認真研究起來。Wells 的隱形人不是披上隱形衣，是把衣服脫掉，用化學方法把人體對光線的折射指數降低，就像空氣對光線的折射指數那麼低，我們看不見空氣，也就看不見這位化學處理過的人了。當然現在還找不到這種化學方法。

哈利波特的隱身衣、取自 ibtimes.co.uk

   隱形，顧名思義是眼睛看不見存在的東西，我們看見，是因為光線照射到物件的反射，如果不反射回來，我們就看不見了。在物件上塗抹吸光材料，光線就不會反射、或反射的不多，物件的細節就消失了，但還會留下物件形狀的黑影，所以不能算隱形。真正的隱形方法，是讓直線的光線遇到物件之後，貼著物件外圍進行，繞過物件之後，再集合到原來的直線方向，這樣我們就看不見那個物件了。

   最早的實驗，的確在極小的範圍內讓光線轉彎，如圖把一批 20nm 細、60nm 長的管子，從一個圓柱外伸像一個髮刷，就能把放在裡面 40nm 大小的東西隱形。nm 是奈米、是十億分之一米，這樣的設計經過計算，確實可以讓光線非自然的彎曲，隱形的東西雖小，卻踏出了第一步。唯美中不足的是這一設計，僅能讓波長 632.8nm 的光波隱形，這個波長的光波正好是紅色，換句話說，僅能讓紅色隱形。（圖片取自 msnbcmedia)

   上面的實驗僅能在極小的物件有隱形作用，一般的光線、或是電磁波，遇到同質材料的阻隔，只能順著最少障礙、或用最少時間的方向進行，也就是直線進行，不能繞彎。但遇到特製的材料，不吸光，又能把照到物件的光線分散反射，不直接反射回我們的眼睛，那物件就真的在我們眼睛隱形了。這種材料不存在自然界，需精密合成，稱為「超材料」(Metamaterial)，依幾何結構以及尺寸大小，能讓光波、或電磁波，改變通常性質，向不同的方向分散。

   所以科學家就專注在隱形材料的研究了，幾年前發展出教人振奮的成績，所設計的超材料能把電磁波段的「微波」(Microwave) 隱形，舉例說把一個便當蓋上超材料放到微波爐裡加熱，便當就熱不起來。

   隱形材料以鐵氟龍（聚四氟乙烯）為主，通常需要 10 倍電磁波波長的厚度才能隱形，一架飛機要隱形於 3cm 波長的雷達，需要 30cm 厚的超材料才能隱形，不切實用。美國加州大學聖地牙哥分校的科學家們，最近發展出新的超材料，把 10 倍波長，減少成 1/10 倍波長，飛機僅需 3mm 厚的超材料，就能隱形於雷達了。

   聖地牙哥的學者，更進一步研究到可見光的層次，可見光的波長僅有 400-700nm，新的超材料很薄，用鐵氟龍做底，上面加了很多長短不同的小陶瓷圓柱，使成為可電極化絕緣的介電質，藉各陶柱角度的變化，光線順著各柱軸分散反射，彼此抵銷，造成隱形。下圖是超材料的單組設計，淺藍色是鐵氟龍，深藍色是陶柱一共有 25 個，最下面是陶柱的放大圖解，有興趣的讀者可閱讀 Progress In Electromagnetics Research 期刊的研究報告。

   學者們特別用這種超材料製作一塊「地毯」來展示實驗，先在平地上放上一個物件，大家都看得很清楚，然後用這塊地毯蓋到物件上，地毯與物件都變了樣子成為扁平，像似原來平地的一部份，雖然距我們想像的隱形還差得很遠，至少可以暫時騙過我們的眼睛。

   專家們說，目前有兩項缺點，一是需要一定角度的光線照射才能隱形，二是雷達波與光線不能共用一種隱形材料，因為波長不同，都需要另行設計。即使如此，美國軍方也表示了很大的興趣。下圖是一張示意圖，希望有一天完美的隱身衣會出現，也有人說這是違反物理原理，永遠不會出現。

(圖片取自 cdn.phys.org）