X 光眼鏡的神秘歷史

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Image caption (圖片來源:科學圖片庫)

據說,安娜·柏莎·倫琴在看到自己一隻手的骨骼的照片時(這是有史以來的第一張 X 光照片),驚恐地喊道「我看到了自己的死亡!」安娜的丈夫威廉·倫琴,是一位德國物理學家,正是他於 1895 年發現了 X 光。

有人發現了一種方法,能夠透視人體皮膚和血肉看到裏面的骨骼,甚至於不用觸摸被透視的人,這一新聞在國際上引起了轟動。很快,全球各地報紙上紛紛刊載了各種 X 光照片,上面不僅呈現出人體骨骼,甚至還會呈現出內部器官的影子。

不久,關於 X 光的幻想就融入了流行文化中。在倫琴發現 X 光之後一年,《生活》雜誌上刊載了一首詩,其中寫道:「她的血肉環繞著她二十四根漂亮的肋骨,形成一個光暈,如夢如幻。她那沒有鼻子,沒有眼睛的臉龐直視我的臉龐。哦,我只想對她低語:『親愛的,我愛你』。」X 光不僅像這樣被視為性感,而且還被看作一種超能力。二十世紀四十年代的超人漫畫作家最終把這一超能力概念變成了永恆經典。他們紛紛賦予自己的漫畫英雄一種超能力 —— 透視眼。

Image caption 1895 年 X 光的發現在國際上引起轟動(圖片來源:蓋蒂圖片社)

不過,人們一直希望能夠將 X 光的神奇力量應用到自身生活中。人們經常設想的一種技術是,利用 X 光眼鏡透視牆壁。但是,是否有人實現了這種設想?這一直是科幻小說的主題,如今即將成為現實。

在倫琴發現 X 光之後的歲月裏,從不乏對用 X 光造福人類的各種設想。例如,1896 年,鄧迪市一個雜誌上報道了當地治安官考慮將 X 光用於「偵探用途」的一些想法。該雜誌提議到,可以用一種類似於雙筒望遠鏡的手持 X 光設備悄悄偵查那些無照經營的小酒店如何兜售酒品。

基思·威廉姆斯是鄧迪大學英語專業高級講師,他表示:「那時候有很多關於 X 光的小說。實際上,在一篇關於電波的文章結尾,一位科學記者甚至暢想人們將有可能透視牆壁,看到極其私密的場景,以及人們最隱私的行為。」

此外,還有一些更加稀奇古怪的 X 光公開演示。有一次展覽甚至向遊客承諾,能夠「透視金屬」或「數清楚您錢包裏面的硬幣」。

但是,實際上,早期的 X 光實驗僅限於醫療和科學應用領域。實踐者很興奮能夠製作完整的動物骨骼照片,或對這項技術進行改進,製作更加清晰的 X 光影像。

倫琴本人一直在做陰極射線管實驗,這是一種科學儀器,可以使電子加速,形成一種叫作陰極射線的光束。這個過程產生的能量中有極小的一部分會以光子的形式釋放出來。在電磁譜上,正是光子波的波長決定了光波是屬於無線電波、可見光波,還是這種 X 光。熒光屏顯示倫琴射線可以穿透肌肉等一些物質,但是無法穿透骨骼等其他物質。

雖然很快就發現頻繁照射 X 光會對人體有害,但是人們從未停止想像 X 光透視帶來的激動人心的前景。1906 年,X 光眼鏡首次獲得專利,這是一種新型事物,經常通過男孩們喜歡的漫畫書和雜誌出售。當然,這種眼鏡根本都沒有使用 X 光,而是將物體影像重疊,形成一種雙重的複視幻覺,使之看起來像透視了物體內部結構,不過這並沒有多少說服力。

但是,1998 年,X 光眼鏡的前景獲得了意想不到的技術性突破。索尼公司在市場上推出了一個新的攝像機系列。這些攝像機具備夜視功能,索尼把這種功能稱之為「夜攝」。一些追捧者稱,在特定情況下,此功能可以在一定程度上透視人們的衣物。那時候,甚至謠傳索尼不得不召回一些攝像機,以應對負面新聞報道,而實際上該公司不過是對攝像機的設計進行了一些修改。

但是,此後夜視設備一直是相關愛好者的實驗主題。一位 YouTube 用戶曾上傳一個視頻,似乎演示了可以如何用一些膠帶和紅外線濾鏡來對索尼於 2002 年推出的攝像機進行改造,使之可以實現所需的「X 光效應」。此視頻顯示可以如何透過他自己的黑色 T 恤看到一本書的封面,甚至透視他妻子的文胸(她本人拒絕親自演示)。他說道:「就是這樣。這就是 X 光透視。」

夜視的工作原理是,檢測人類通常無法看見的紅外光,然後將這種光能轉化為可見光波。

阿利斯泰爾·布朗是英國夜視和熱成像公司 Thermoteknix 的產品經理,他認為這個示例中的情況可能是,其中使用的衣物在紅外線下看上去時,可以顯示出更多東西。他補充解釋道,這會讓它看起來:「與我們肉眼使用的寬波段可見波長非常不同」。

文斯•霍頓是一名退役的美國陸軍戰士,華盛頓國際間諜博物館的館長,他在部隊裏經常使用夜視和熱成像技術。但是,他說「X 光」功能受到了嚴格限制。

他說道:「你可以透視灌木之類的東西,但是除此之外,也沒有別的什麼。如果是固態結構,則很難用紅外線透視。」

但是,這並不意味著,對於這種技術就沒有需求。霍頓舉了一個解救人質的示例。

他說:「如果最後打算突擊時,可以看到裏面情況,就能了解壞人的位置」。

Image caption 機場上已經使用 X 光來檢查行李,而且有些 X 光設備還可以用於透視衣物(圖片來源:蓋蒂圖片社)

大家能想到可以實現這一功能的設備嗎?出人意料的是,真的有這種設備。雖然除了專家以外,普通人還無法操控 X 光,但是軍事任務承包商卻一直在執行相關實驗。因此,在二十世紀鄧迪市的治安官提出那個想法之後,他們很快就將其付諸了實踐。

霍頓解釋道:「這方面早期的實驗結果是一些巨大笨重的機器,如果想要用於軍事或警務用途,從戰略上講並不可行。」但是,如今警務和軍事人員可以購買迷你掌上型 X 光槍,這是一種可以手持,「易於使用」的 X 光設備,可以透視車輛、房間、袋子和包裹。

其製造商美國科學與工程公司在自己的網站上宣稱「操作員掃描目標之後,系統的專用平板上會實時顯示其影像。」該網站上還有一個網頁,人們可以在上面試用該系統的虛擬演示。

儘管如此,普通消費者還是無法負擔這種設備,因為其售價要五萬美元。此外,人們還擔心執法機構使用的 X 光設備越來越多,可能會對公眾造成健康風險。對於毫米波掃描儀也出現了類似的顧慮。這種掃描儀使用微波,如今很多機場上都安裝了這種設備。這些設備面臨越來越多的指責,稱其侵犯了隱私,因為有些設備的操作員可以透視人們的衣物。為了應對這類恐慌,現在美國法規禁止使用這些設備顯示細節影像。

不過,有一種技術比 X 光眼鏡更加便宜和安全,而且可以提供類似的功能,那就是大家家裏已經安裝的 WiFi。

去年,美國麻省理工學院發佈了一個視頻,其中顯示一種定制的 WiFi 發射器可以透視固體牆壁之內的人,形成粗略的影像。

狄娜•卡塔比解釋道:「當你發送無線信號時,信號會反射所有事物,而這些反射內容會返回給你。」計算機軟件能夠分析信號反射內容並形成被反射物體的影像。

卡塔比補充說道:「我看可以通過影像看到人們在空間裏的移動,他們坐在什麼位置,他們如何四處走動,並且能夠檢測到跌倒,這對於老年人來說是個大好事情。」

對於霍頓來說,這種技術有很多種潛在用途。

Image caption 未來這種 X 光透視技術是否可以在醫學上為大眾服務?(圖片來源:蓋蒂圖片社)

他表示:「實際上,我知道這種技術已用於建築檢查中。可以通過這種技術檢查線路和結構。」

當然,軍事和情報單位人員可能也已使用這種技術的高級透視功能,進行監視。

霍頓表示:「你在公眾新聞中看到的任何技術,情報單位可能早在十年前就已在使用。」

他還補充說,這實際上意味著,對於長達一個世紀的 X 光眼鏡夢想,我們很可能是兜了個圈,又回到原地。如果有一天,智能眼鏡流行起來,不難想像未來這些技術的小型化設備會應用於穿戴式裝置中。

這個曾經在漫畫書中出現的愚蠢想法,很可能會很快成為現實。到時候,哪怕是超人,也會感到驚訝吧!

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