澳大利亚墨尔本2011年3月17日电 /美通社亚洲/ -- 上海理工大学和澳大利亚斯威本科技大学的学者首次通过实验在负折射材料中实现了光学波段的反“多普勒”效应，这为人类将来实现制作“隐形衣”的梦想提供了可能性。
多普勒效应为人们所熟知。从物理学上讲，多普勒效应描述的是当观察者和声源/光源之间有相对运动时，声波和光波的频率变化。大部分人只能从声音上感觉到多普勒效应的存在，比如当火车接近时，我们感觉到声调变尖锐（频率增大），而当火车渐远时，感觉到声调变低（频率下降）。光学里也有类似的多普勒效应，当观察者和物体接近时，光的频率也会增加，表现为光的颜色向蓝光方向偏移（蓝光频率高、红光频率低），而当光源快速离去时，光的频率会减小，表现为光的颜色会向红光方向偏移。
在上海理工大学庄松林院士和斯威本科技大学顾敏院士的带领下，中澳联合科研团队首次在光学波段实现了反多普勒效应，即当光波探测器和物体接近时，实现了由蓝光向红光的偏移，即光频的递减。斯威本科技大学微光子学中心负责人顾敏院士说：“此次发现是世界上首次在光学波段实现反多普勒效应。”
反多普勒效应不会自然发生，因为自然界存在的所有物质的折光系数都大于等于1。科研工作者此次巧妙地运用了由硅制造的具有负折射特性的纳米结构光子晶体完成了实验。对于负折射材料斯威本大学高级研究员、研究论文合著者贾宝华博士解释道：“举例来说，如果将一根棍子放在水里，你会看到棍子向上弯曲。如果是一种负折射率材料，这种弯曲恰恰相反。这是一种反直觉的现象。”“这种负折射材料可以有广泛的用途，比如研制具有超分辨能力的超透镜，用于下一代高密度光盘存储。”文章合著者李向平博士说。在实验过程中，科研工作者发射一束激光到特制的光子晶体“超棱镜”上，再通过改变棱镜和探测器的距离，从而实现了多普勒效应的逆转。
反多普勒效应的发现，为科幻小说中描述的尖端的技术，如隐形衣等的发明提供了更大的可能性，因为其类似的物理机制。顾教授认为科幻小说中描述的有些尖端技术可能比我们大多数人认为的更快的成为现实。对这一效应更深层次的理解会在科技应用方面产生非常积极的意义，它可以用于天文学家测量其他天体接近、离开地球的速度；运用在雷达上测量物体的速度；或者应用到医学成像技术上监测人体的血液流动。
