上月，《電磁超材料術語》向國家標準管理委員會報批，標志著我國在超材料領域即將擁有國家標準。目前，全球“工業(yè)4.0”進程持續(xù)深化、“智能+”應用領域不斷擴大，對于處在超材料應用領先地位的中國企業(yè)來說，步子更快一些，膽子再大一點，力爭在未來一些戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)及人工智能革命領域引領世界潮流。因為有一點毋庸置疑：未來的世界，將由超材料來建造。

　　“彎曲光、改變波”

　　殲-20

　　材料，人類社會各大產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根基。隨著工業(yè)化進程不斷深入，傳統(tǒng)高性能材料對稀缺資源的依賴程度越來越高，而科學家們在自然界尋找具有超物理特性的天然材料的嘗試卻收效甚微。在這種情況下，科學家意識到，要想獲得那些超越常規(guī)材料性能極限的新型功能性材料，必須另起爐灶。

　　2000年，美國加州大學圣地亞哥分校的物理學家戴維·史密斯和他的同事做的一個新奇實驗，讓全球的材料科學家們對物質世界的看法發(fā)生了一些改變。試驗中，一種運用微波技術的材料成功地把一個直徑5厘米的銅制小圓筒隱藏起來，雖然這一隱形范圍只相當于一粒豌豆。

　　這一實驗讓文學描寫中不斷出現(xiàn)、而根據(jù)傳統(tǒng)光學定律根本不可能實現(xiàn)的“隱身衣”有了問世的可能，也宣告了超材料學的誕生。

　　那么問題來了——究竟什么是超材料？

　　超材料，英文稱為Metamaterial，其中拉丁語詞根“meta-”表示“超出、另類”等含義。一般文獻中給出的超材料定義是“具有天然材料所不具備的超常物理性質的人工復合結構或復合材料。”

　　超材料性能神奇

　　首先讓我們從中學物理課上老師都會演示的一個現(xiàn)象說起：當一束光從空氣斜射入水中，會產(chǎn)生入射光和折射光，它們居于法線的兩側。因為這種反射現(xiàn)象，我們能夠看到大自然中的許多物體。那么，是否存在這樣一種介質，當光入射其表面時，入射光與折射光位居法線同側呢?

　　其實早在1968年時，前蘇聯(lián)理論物理學家菲斯拉格(Veselago)便提出了這個疑問，并在理論上預測了上述“反常”現(xiàn)象。只是由于沒有實驗驗證，加之當時處于功能材料發(fā)展初期，人們對菲斯拉格的發(fā)現(xiàn)并未予以足夠重視。