提（tí）到“超級”鏡（jìng）頭，人們（men）想到的可能（néng）是記者或者攝影（yǐng）愛好者手拿肩扛的“長槍短炮”，或者是顯微鏡甚至太空（kōng）望（wàng）遠鏡（jìng）。上麵無論哪一種，都需（xū）要一係列的曲麵透鏡堆疊在一起以（yǐ）減少失真並解析出清晰（xī）的圖像，這也是為什麽高功率顯微鏡這麽大，長焦鏡頭這麽長。這些曲麵透鏡的加工精密度要求很高，還需要鍍膜，無論（lùn）是相機發燒友的鏡（jìng）頭還是科研設備顯微鏡（jìng），價格都極其昂貴。

　　今天介紹（shào）的“超級”鏡頭，卻（què）不（bú）是曲麵透鏡這種（zhǒng）起源於19世紀的（de）技術，而是真正的“超級鏡頭”。這種登上《Science》封麵的“超級鏡頭”，發明者是美（měi）國哈佛大學的Federico Capasso教授團隊。他們使用高縱橫比的二氧化鈦納米陣列構成“超（chāo）表麵”以控製其中光波相互作用的方式，得到了數值孔徑高達0.8的透鏡，可在可見光譜範（fàn）圍內高效率工作，實現亞波（bō）長分辨率成像。簡單點說，就是一（yī）個比一張紙還要薄的透鏡，可將圖像放大170倍，而且圖像質量還和當前世界上（shàng）最先進的光學（xué）成像係統相當。

　　“我們設計的平麵透鏡（jìng）具有高數值孔徑（NA = 0.8），這意味著它可以將光線聚焦到一個直徑小（xiǎo）於光波長的點（diǎn）上，”Capasso實驗室（shì）的博後、本（běn）文共同第一作（zuò）者Mohammadreza Khorasaninejad博士說，“透鏡聚焦（jiāo）光（guāng）線的能力越強，得到圖像的分辨率（lǜ）就可能會越高。”

　　圖：通過”超級鏡頭“的光線被納米陣列聚集（jí）在一起。

　　Capasso教授說，“這（zhè）項技術的革命性在於它可在可見光譜範圍內工作，這意味著它有可能取代當今各種設備中的鏡頭，從顯微鏡到照相機和（hé）手機。”

　　這麽強大的超級鏡頭，能不能大規模製造？價格會不會很高（gāo）？這兩個（gè）問題決定了這種超級（jí）鏡頭（tóu）的終極命運——是實（shí）驗室裏的高科技玩（wán）具，還是真正（zhèng）改變世界的革命性突破。

　　圖（tú）：“超級鏡頭”實現的眼睛全息圖，眼（yǎn）睛的直徑（jìng）大約0.5厘米。根據全息圖（tú）和（hé）“超級鏡頭”之間（jiān）的距離，眼睛時而出現時而消失

　　很（hěn）幸運，研究（jiū）小（xiǎo）組在選擇原（yuán）材料和技術時已（yǐ）經考慮到了這一點（diǎn）。他們所使用的二氧化鈦（tài）是一種廣泛使（shǐ）用的（de）工業材料，製備容易，價格低廉。Capasso實驗室的博後、本文另一位共同第一作者Wei Ting Chen博士說，“普通鏡片需要精密研磨，任何曲率偏差，甚至組裝過程中任（rèn）何失誤都（dōu）會降（jiàng）低鏡頭的性能。”Capasso團隊所用的技術是電（diàn）子束光刻和原子層沉積，在當今的電子產品製造（zào）業中算是（shì）標準的計算機芯片製造技（jì）術。Capasso教授說，“在不久的將來，現在那些生產微處理（lǐ）器和內存芯片的工（gōng）廠，將有希望以低成本大規模生產這種超級鏡頭。”

　　Khorasaninejad認（rèn）為這種超小、超輕、超薄（báo）、柔性的超級鏡頭可（kě）以應用在很多方向，比如智能手機、相機、可穿戴設備、虛擬（nǐ）現實設備、科研設備等等，“想象一下它（tā）應用，可穿戴設備（bèi）、柔性隱形眼鏡甚至太空望遠鏡，這都有可（kě）能。”

　　也（yě）許有一天，智能手機就可以當作顯微鏡，而隱（yǐn）形眼（yǎn）鏡（jìng）可以當作望遠鏡，那將（jiāng）是個怎（zěn）樣的世界（jiè）？