提（tí）到“超級”鏡頭，人們想（xiǎng）到的可能是記者或者攝（shè）影（yǐng）愛好者手拿肩扛的（de）“長槍短炮”，或者是顯（xiǎn）微鏡甚至太空望遠鏡。上麵無論哪一種，都需要一係列的曲麵透鏡堆疊在一起以減少失真並解析出清晰（xī）的圖像，這也（yě）是為什麽高功率顯微鏡這麽大，長焦（jiāo）鏡頭這麽長。這些曲麵透鏡的加工精密度要求很高（gāo），還（hái）需要鍍膜，無（wú）論是相機發燒友的鏡頭還是科研設備顯微鏡，價格都極其昂貴。

　　今天介紹的“超級”鏡頭，卻（què）不是曲麵透鏡這種起源（yuán）於19世紀的技術，而是真正（zhèng）的“超級鏡頭”。這種登上《Science》封麵的（de）“超級鏡頭（tóu）”，發明者是美國哈佛大學的Federico Capasso教授團隊。他們使用高縱橫（héng）比的二氧化鈦納米陣列構成“超表麵”以控製其中光波相互作用的方式（shì），得到了數值孔徑高達0.8的透鏡，可在可（kě）見光譜範圍內（nèi）高（gāo）效率工作，實現亞波長分辨率成像。簡單點說，就是一個比（bǐ）一張紙還要薄的透鏡，可將圖像放大170倍，而且圖（tú）像質量還和當前世界上最先進的光學成像係統相當。

　　“我們設（shè）計的平（píng）麵透鏡具有高數值孔徑（NA = 0.8），這意味著它可以將光線聚焦到（dào）一個直徑小於光波長的點上，”Capasso實驗室的（de）博後、本文共同第一作者Mohammadreza Khorasaninejad博士說，“透鏡聚焦光線的能力越強（qiáng），得到（dào）圖（tú）像（xiàng）的分辨率就可能會越高（gāo）。”

　　圖：通過”超級鏡頭“的光（guāng）線被納米陣列聚集（jí）在一（yī）起。

　　Capasso教授說，“這項（xiàng）技術的（de）革命性在於它（tā）可在可見（jiàn）光（guāng）譜範圍內工作，這意味著它（tā）有可能取代當（dāng）今各種設備中（zhōng）的（de）鏡頭，從顯微鏡到照相（xiàng）機和手機。”

　　這麽強大的（de）超級鏡頭，能不能大規模製造？價格會不（bú）會很高？這兩個問題（tí）決定了這種超級鏡頭的（de）終極命運——是實驗室裏的高科技玩（wán）具，還是（shì）真正改變世界的革命性突破。

　　圖（tú）：“超級鏡頭”實現的眼睛全（quán）息圖（tú），眼睛（jīng）的直徑大約0.5厘米。根據全息圖和“超級鏡頭（tóu）”之間的距離，眼睛時而出現時而消失（shī）

　　很幸運，研（yán）究小組在選擇原材料和技術時已經考（kǎo）慮到了這一點。他們（men）所使用的二氧化鈦是一種廣泛使用的工業材料，製備容易，價格低廉。Capasso實（shí）驗室的博後、本（běn）文另一位共同第一作者Wei Ting Chen博（bó）士說，“普通鏡片需要精密研磨，任（rèn）何曲率偏差，甚至組裝過（guò）程中任何失誤都會降低鏡頭的性能。”Capasso團隊所用的技術是電子束光刻（kè）和原子層沉積，在當今（jīn）的電子產品製造業中算是標準的計算機（jī）芯片製造技術。Capasso教授（shòu）說，“在不久的將來，現在那些（xiē）生產微處（chù）理器和內存芯片的工廠，將（jiāng）有希望以低成本大規模生產這種超級鏡頭（tóu）。”

　　Khorasaninejad認為這種（zhǒng）超小（xiǎo）、超輕、超薄、柔性的超級鏡頭可以應用在很多方向，比如智能手機、相機、可穿戴設備（bèi）、虛擬現實（shí）設備、科研設備等等，“想象一下（xià）它（tā）應用，可（kě）穿戴設備、柔性隱形（xíng）眼鏡甚至太空望遠鏡，這都有可能。”

　　也許有一天，智能手機就可以當作顯（xiǎn）微鏡，而隱形眼鏡可以當作望（wàng）遠鏡，那將是個怎樣的世界？