在“光鑷”已于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域大行其道的今天，真正的“牽引光束”卻還是紙上談兵嗎？據(jù)英國《每日郵報(bào)》和《物理世界》雜志在線版1月26日消息稱，英國圣安德魯斯大學(xué)團(tuán)隊(duì)與捷克科學(xué)儀器研究所（ISI）經(jīng)過多年的努力，首次實(shí)現(xiàn)在微觀層面上真實(shí)牽引目標(biāo)物體??聚苯乙烯顆粒向光束源移動(dòng)，建造了與科幻作品所描述相同的簡易版“牽引光束”。但在能吸引一艘飛船之前，該成果將首先應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。相關(guān)研究發(fā)表在《自然?光子學(xué)》雜志上。

      “牽引光束”這一名詞來自科幻作品。在人們的構(gòu)思中，該裝置能夠突破引力范疇，將物體牽引到自己身邊，看上去就似“隔空取物”。其出現(xiàn)的經(jīng)典場面，如《星際迷航》系列中利用光束將星艦吸引到安全地帶，及《星球大戰(zhàn)》中千年隼號(hào)飛船被牽引光束拉進(jìn)死星的情景。這種可怕的力量被認(rèn)為是一束高密度的引力子流，能產(chǎn)生高強(qiáng)度的引力波和引力場，將目標(biāo)物體吸引過來。

      不過，一直屢有報(bào)道的“牽引光束”，其實(shí)多是建立在光輻射壓原理上利用光去移動(dòng)物體，實(shí)際應(yīng)用已并不新鮮，目前強(qiáng)大的“光鑷”正被廣泛地應(yīng)用于操作細(xì)胞甚至是納米水平的物質(zhì)。但其“把持”住目標(biāo)物體的關(guān)鍵仍是利用激光的焦點(diǎn)，想要移動(dòng)物體，首先要移動(dòng)焦點(diǎn)。

      但根據(jù)真正“牽引光束”的理論，光束可以使目標(biāo)物體向光源方向移動(dòng)而不需調(diào)整焦點(diǎn)。在現(xiàn)有技術(shù)層面，這一領(lǐng)域的探索可謂進(jìn)展緩慢，因?yàn)閯?chuàng)建“牽引光束”要面臨的挑戰(zhàn)相當(dāng)直觀：當(dāng)光流碰到物體時(shí)，固體物質(zhì)會(huì)帶走光子流，這是絕大多數(shù)光場中都會(huì)發(fā)生的情況。

      在過去3年左右時(shí)間里，科學(xué)家證明了在一定參數(shù)下以上情況會(huì)反轉(zhuǎn)。由此才沒有放棄追逐科幻作品中描述的真正“牽引光束”。就在幾個(gè)月前，紐約大學(xué)物理學(xué)家大衛(wèi)?格里爾已經(jīng)鋪設(shè)好理論并為其架構(gòu)了一個(gè)十分近似的模型，而此次英國與捷克團(tuán)隊(duì)則在實(shí)驗(yàn)室中完成了這個(gè)簡易版本的“牽引光束”。

      實(shí)驗(yàn)中，作為目標(biāo)物體的聚苯乙烯顆粒大小不等，分別是400納米和1000納米。研究人員使用兩束激光與一個(gè)透鏡替代了基于貝塞爾光束的光場，構(gòu)建起的光束不但可吸引這些顆粒，還可通過調(diào)整光束實(shí)現(xiàn)只吸引400納米的顆?；蚴侵晃?000納米的顆粒。

      研究人員表示，此次運(yùn)用的概念允許更大力度的“牽引光束”，也允許人們在更大程度上控制光偏振。盡管目前作用目標(biāo)只能是有限的微觀粒子，但仍成就斐然，新成果首先有望惠澤醫(yī)學(xué)和微生物學(xué)等領(lǐng)域，改善血液測試及大力提高人們診斷疾病的能力。

      而據(jù)福布斯新聞網(wǎng)稱，有志打造此類“牽引光束”的還包括美國國家航空航天局（NASA）。NASA自2011年起一直想方設(shè)法讓科幻中能使巨大物體突破引力范疇的“牽引光束”裝置成為現(xiàn)實(shí)，以用其遠(yuǎn)程捕獲行星或大氣粒子，送到漫游機(jī)器人或軌道航天器上去加以進(jìn)一步分析。但人們相信NASA的野心絕不止于牽引回來一點(diǎn)點(diǎn)星際灰塵，而是巴望著有朝一日僅用光束就能移動(dòng)太空飛船。