科学家研制“全息声波”能隔空取物

全息（Holography）（来自于拉丁词汇，whole+ drawing的复合），特指一种技术，可以让从物体发射的衍射光能够被重现，其位置和大小同之前一模一样。从不同的位置观测此物体，其显示的像也会变化。因此，这种技术拍下来的照片是三维的。

全息这项技术可以被用于光学储存、重现，同时可以用来处理信息。虽然全息技术已经广泛用于显示静态三维图片，但是使用三维体全息仍然不能任意地显示物体。

 

据国外媒体报道，目前，科学家最新研制一种“全息声波”技术，颇似科幻电影《星际迷航》中的牵引波束，该技术可使用声波捕获和控制半空中的物体。

全息声波技术聚焦于高强度声波捕获、举起和移动小型物体，其方式类似于人类的手，精确度相当于使用镊子。虽然该技术仍需要很长时间才能强大到科幻电影《星际迷航》中瞬间移动物体，但目前它能够彻底改变一些微型操作，例如：组装电子元器件、运输药物或者手术操作。

令科幻爱好者遗憾的是，该技术不太可能用于太空环境，因为声波无法在真空环境中传输。然而声波版“牵引波束”在地球上却有广泛的应用，研究人员使用十几个微型超声波扬声器在空中建立一个“全息声波”，这项技术使他们建立各种外形的声波，便于以不同方式操控物体。例如：研究人员能够铸模声波成为一对手指或者镊子，抓住较小的珠子，形成涡流牵引力移动物体，或者形成一个笼状声波，将物体固定在半空中。

 

英国苏塞克斯大学斯里拉姆-苏伯拉曼尼(Sriram Subramanian)是Ultrahaptics声学技术公司创始人之一，该公司负责研制“全息声波”技术，苏伯拉曼尼指出，我们设计的全息声波技术，能够在半空中操控物体，“挑战”引力。我们单独控制数十个扬声器，能够最优化产生全息声波，实时无接触操控多样化目标。

 

《星际迷航》中“企业号”飞船工作人员使用牵引波束在太空中接收和移动物体。对于现实版“牵引波束”，研究人员使用一组64个扬声器建立高强度声波，从本质上在物体周围形成一个力场，通过细致地控制扬声器音量，珠子能够被举起，保持固定，移动或者旋转。它甚至能够同时移动多个小型珠子。

 

不同于之前声波使用方法，目前被测试物体不需要周围环绕扬声器，通过在不同点聚焦声波，将利用一组扬声器形成全息声波。英国布里斯托大学超声波研究员布鲁斯-郡克沃特(Bruce Drinkwater)教授强调称，我们都知道声波具有一定的物理效应，但是我们从未如此精准地操控声波半空移动物体。

 

研究人员指出，该设备可用于流水线上运送微妙部件，无需进行身体触摸。同时，它还能抓住和运送药物胶囊，将它们导航至正确的位置或者在活体组织中操作显微手术。目前，这项最新研究报告发表在近期出版的《自然通讯》杂志上。