如果你是一個(gè)科幻電影迷，一定不會(huì)不知道《星球大戰(zhàn)》這部經(jīng)典的熒屏科幻大片。還記得那個(gè)萌萌噠的 R2-D2 機(jī)器人和美麗的萊雅公主么？電影中有這么一幕：R2-D2 利用激光束炫酷地把萊雅公主的形象投射到了稀薄的空氣中 (“當(dāng)時(shí)的我都驚呆了”），而今天科學(xué)家們把想象向現(xiàn)實(shí)又推近了一步。

最近，發(fā)表在 1 月 24 日的《自然》雜志上的一項(xiàng)研究表明，科學(xué)家們已經(jīng)想出了如何操縱空氣中幾乎看不見的塵埃粒子，這些粒子就像是一個(gè)個(gè)極小的屏幕，利用它們可以制作出比常規(guī)的全息更真實(shí)、更清晰的三維圖像。這項(xiàng)研究的主要作者，楊百翰大學(xué)的電氣工程教授 Daniel Smalley 表示，這項(xiàng)新技術(shù)能夠在空間中“打印”出圖象，并可以實(shí)現(xiàn)快速的擦除。

圖 | Daniel Smalley 教授與他的學(xué)生

其實(shí)早在一個(gè)多世紀(jì)前，科學(xué)家們就已經(jīng)開始試圖創(chuàng)造 3D 投影或物體三維體顯示器，并取得了不同程度的進(jìn)展。其中一些顯示工作是將有序切片圖像快速的投影到一個(gè)旋轉(zhuǎn)的玻璃片，給人一個(gè)完整的三維物體的印象；或者將圖像投射到霧或塵埃的云層上。然而，很少有顯示器可以精確控制塵埃并使圖象可以穩(wěn)定的漂浮在空氣中。英國(guó)德比大學(xué)的物理學(xué)家、工程師 BarryBlundell(未參與此項(xiàng)工作) 表示：“制作一個(gè)能工作的體顯示器很容易，但很難將其性能做的良好，這正是為什么這項(xiàng)研究已經(jīng)進(jìn)行了 100 年的原因?！?

圖 | 將圖像投影在一種高速旋轉(zhuǎn)的鏡子上從而實(shí)現(xiàn)三維圖像

相對(duì)于常規(guī)的全息投影，雖然我們看到的是一個(gè)三維圖像，但是其本質(zhì)是通過一個(gè)個(gè)的二維平面構(gòu)成；而這一新技術(shù)可以說是 2D 到 3D 的轉(zhuǎn)變，它將圖像直接從立體空間里呈現(xiàn)了出來(lái)。利用此項(xiàng)新技術(shù)，科學(xué)家們投影出了一只可在指尖上“舞蹈”的小蝴蝶，并且也模仿出了一張與星球大戰(zhàn)場(chǎng)景里類似的圖片 (一個(gè)研究者的全息圖)。相比其他全息圖技術(shù)，這項(xiàng)新技術(shù)全息出的圖象可以說與星球大戰(zhàn)里的炫酷場(chǎng)景最為相似。

圖 | 投影出來(lái)的蝴蝶與該研究中的一名研究者形象

這一新技術(shù)的亮點(diǎn)就在于它打破了全息技術(shù)觀察角度的局限，使得人們能從各個(gè)角度清晰的看到被投影出來(lái)的圖象。即便是全息技術(shù)領(lǐng)域的相互競(jìng)爭(zhēng)的同行也被這一技術(shù)給帥到圈粉，羅切斯特大學(xué)的 Curtis Broadbent 看到這一研究表示：“他們的做法真的太酷了?，F(xiàn)在你可以從各個(gè)角度去觀察，而利用全息技術(shù)是不可能實(shí)現(xiàn)的?！?

圖 | 科幻作品中的可以用來(lái)移動(dòng)飛船的牽引光束

Smalley 教授說到：“這些微小的顆粒由激光進(jìn)行控制，類似于科幻片《星際迷航》中用光束來(lái)牽引飛船一樣?！辈贿^，給他啟發(fā)的是有錢任性的“鋼鐵俠”托尼斯塔克的標(biāo)志性的全息操作，但其實(shí)電影中的全息在現(xiàn)實(shí)生活中是不可能發(fā)生的，因?yàn)樗顾说氖直蹠?huì)阻擋光路破壞掉圖像。