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        紅外成像技術的可能性使用展望

        2015-11-03 07:08:19范浩林
        中國科技縱橫 2015年20期

        范浩林

        【摘 要】自然界中的奧秘是無限的,人們探索自然奧秘的步伐也永遠不會停歇!當物體的溫度高于絕對零度時,均有紅外光向周圍空間輻射出來,紅外輻射的物理本質是熱輻射。周圍物體如果具有存儲功能的話,那么就可以把這些輻射信息存儲下來,存儲下來的信息以后利用技術手段再讓其釋放、復原,那么會再現以前的場景,那很多問題就得到解決了。

        【關鍵詞】熱輻射 存儲功能 信息復原 呈現

        我讀過這樣一個故事:1992年的某一天,整個故宮籠罩在雷雨的天氣中。正在故宮游玩的游客匆匆忙忙地尋找躲雨的地方。突然間一陣電閃雷鳴,這時,靈異的事件發(fā)生了,在故宮紅墻旁邊,人們竟然發(fā)現了行走的宮女!游客們馬上用攜帶的設備拍攝下了上面這個畫面。據故宮曾經的看門人說每天晚上他都能聽見有人在奏樂,而且有時能看見宮女太監(jiān)排隊走過。

        這件事是在網絡上傳播,其真實性無從可考,但網絡上一些科學家的解釋卻不無道理:故宮能看見宮女是有科學依據的,因為宮墻是紅色的,含有四氧化三鐵,而閃電可能會將電能傳導下來,如果碰巧有宮女經過,那么這時候宮墻就相當于錄像帶的功能,如果以后再有閃電巧合出現,可能就會像錄像放映一樣,出現那個被錄下來宮女的影子。

        通過這件事我就思考:四氧化三鐵是現在人們熟知的存儲介質,對于四氧化三鐵的了解是從無到有,那么現在自然界中是否還存在人們還未了解到的有存儲功能的物體呢?我想隨著科學技術的不斷發(fā)展,人們肯定會發(fā)現越來越多具有存儲功能的物體!

        根據熱輻射原理,我們知道任何物體,只要溫度高于絕對零度也就是-273.15℃,都向外輻射紅外線,溫度越高,輻射紅外線的本領越強。假如自然界中還有其他的物體具有存儲功能,能夠存儲物體的熱輻射而把影響存儲下來的,而類似于“閃電”這樣的刺激物出現的時候,那么所存儲的“信息”是否也會像宮女一樣復現呢?

        自然界中的奧秘是無限的,人們探索自然奧秘的步伐也永遠不會停歇!隨著咯血技術的不斷進步,會有越來越多的目前人類認為是不可能的東西被發(fā)現或發(fā)明出來!試想假如宋朝人能夠復活,當他們看到現在的科技的話一定會認為是神話世界!那我們也不妨對未來做一個大膽的假設:許多年后,人們發(fā)現自然界中的物體很多具有存儲功能,但存儲的程度是有差別的。同樣,讓存儲信息釋放的條件也是不同的。人們發(fā)現了這種差別,并且科學發(fā)展到了非常高的程度,人們能夠創(chuàng)造出使不同物體所存儲的信息釋放的條件。進而科學家又發(fā)明了一種設備,可以將這些釋放的信息進行加工處理,使之成為影像!這一發(fā)明震動了整個社會。有些刑偵專家,考古專家等等欣喜若狂,也有的人惶惶不可終日,擔心自己的不當行為會被復原。這件事已經引起了社會上的一些不安情緒,人們都在擔心自己從此再也沒有了隱私,于是國家設定了嚴格的使用這項技術的條件,整個社會的不安情緒才稍稍平息,但從那之后社會變得更加穩(wěn)定。一些小的刑事案件的偵破還是利用一些常規(guī)的手段,只有一些疑難案件才會在逐級審批的情況下使用這項新技術。

        現在紅外成像或者熱輻射成像理論在現實生活中已經廣泛使用,如 2001火星奧德賽號上的攝影機也用到了熱輻射成像系統(tǒng)(Thermal Emission Imaging System,THEMIS),夜視儀,紅外線阻擊槍上瞄準儀等等。我今天要探討的我們姑且稱作為“反向成像”吧,也就是把原來物體由于熱輻射而產生并且存儲在介質上的影像信息再通過技術手段,讓它再復現原來的熱輻射,利用現在成熟的熱輻射成像技術還原原來的場景。

        假如這項技術得以實現,那其應用前景將非常廣泛,但就目前的技術條件來說,其實現還有很多的技術限制。

        這項技術的前提是自然界中的物體是否具有我們所希望的存儲其他物體發(fā)射的熱輻射信息的功能?如果物體的存儲功能得不到驗證,那所有的假設都無從談起;再就是這些存儲的熱輻射信息能夠在物體本身內部“保存”多久?是否會隨著時間而衰減?第三點就是什么樣的刺激能夠起到象故宮閃電的效果使信息釋放?最后一點就是假如這些信息釋放出來并且能被捕捉、處理時,圖像或影響的時間如何界定?

        我就思考,根據熱輻射原理,自然界中的物體在絕對零度以上都會有熱輻射,而分子原子是時刻都在運動的,也就是所有物體都有熱輻射,只不過由于溫度的不同熱輻射的強度也不同。那在我的假設中,要想還原信息,首先要做的就是還原原來物體產生熱輻射的原始溫度。

        1溫度控制儀

        這個設備的目的是能夠調節(jié)一個容器里的溫度,甚至能夠調節(jié)到接近絕對零度。這樣模擬還原了原來的溫度會把原來存儲的信息釋放。這樣我們利用這個溫度控制儀來調節(jié)溫度,所設定的不同溫度顯示出來的可能是不同時間的信息。

        2信息激發(fā)儀

        故宮的閃電激發(fā)了信息的釋放,我們在將來要研發(fā)的這個設備就是起到了閃電的作用,將原來存儲記錄下原來周圍物體發(fā)射的熱輻射“還原”。

        3信息收集處理儀

        物體在信息激發(fā)儀器的刺激下所釋放的信息,利用這個儀器進行收集,處理。

        4圖像影像合成儀器

        將收集來的信息交給這個儀器,會生成一些影像或圖像,那就達到了還原歷史的目的了!

        5使用展望

        歷史上傳說曹操有七十二疑冢,前幾年網絡上的真假曹操墓,到現在也沒有一個定論。假如這項技術成熟了,我們可以從墓中取出一塊物體,放在實驗室,在實驗室條件下復原所存儲的影像,問題迎刃而解了!又比如現在的聶樹斌案因為時間間隔太久且缺乏在目前條件下的有力物證,使再審再判也很困難。這項技術成熟之后,辦案人員到當時的犯案現場找到了一件在犯罪分子做案時存在的物體,在實驗室條件下復原了當時的場景,終于,此案大白于天下!

        當然就像我在上文中所說的,必須嚴格設定這項技術的使用條件!

        自然的奧妙是無窮的。一些奧秘的發(fā)現得益于當時發(fā)現者的“胡思亂想”!本文只是我自己的一些不成熟的假設,或許實現這一假設的路還很遙遠,但我會努力拼搏,探求科學之路!

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