为什么有些物质可以高透光（比如水）、但有些则不透光（比如方糖或是一杯牛奶）？后者起因于光在进入材料后以非常复杂的方式被散射、改变和偏转。然而现在科学家发现一种非常特殊的光波，居然能穿透以往我们认为不会透光的物体，比如方糖，仿佛该材料不存在一样，这听起来像科幻小说，但这的确是现实。图：光束穿透杂乱无章的介质，使它们通过不透明的散射介质（氧化锌）投射北斗七星的图像，就好像该介质障碍物根本不存在一样。在光学领域，透明度是指材料物理性质允许光穿透该材料而不被散射的程度，由于材料的分子性质与结构都不相同，因此能够吸收的光波波长也不一样，比如分布在大气臭氧层中的臭氧分子能吸收短波紫外线，木材则因为有吸光物质木质素所以呈现不透明的棕色。科学家们说，就像水面上的涟漪可以无休止地呈现各种形式一样，光波也可以具有无数种不同的形状。而粉末、沙子、云、糖等这些无序的介质，它们内部原子不像晶体那样有规律的排列，而是散漫随便地排一排，当光进入这些材料后，会以非常复杂的方式被散射与偏转。但从理论上讲，如果能够弄清楚这些材料的内部散射模式，则我们就可以操纵光波，使它们通过材料时而不会发生散射。现在，来自荷兰乌特勒支大学与奥地利维也纳工业大学的科学家们现在就做到了这件事。研究人员取来氧化锌（zincoxide）进行实验——一种内部原子完全随机排列的不透明白色粉末，接着使用非常复杂的数学方法确定光通过氧化锌材料的散射模式，并找出一种散射不变的特殊光束，基本上通过光后完全不会被氧化锌改变波形，只是整体能量稍微衰减了些。虽然这种光非常稀有，但理论上如果以正确方式组合，则应该能得到其它散射不变的光，也就是说科学家针对任何的无序介质（无论是方糖还是牛奶）或许可以量身打造特定的光束，然后这些光以非常特定的模式不受干扰穿过材料。这项研究或许有一天能帮助突破现有的成像技术，比如让X射线安全地穿透人体，但是，在实现这种技术之前，还需要做更多的工作。新论文被发表在《自然-光子学》（NaturePhotonics）期刊上。
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