原标题：离科幻的立体投影又近了一步
    
    三维成像技术示意图。
    科幻小说的读者或者科幻电影的观众们都知道三维影像，尤其看过《星球大战》的人更是如此。
    我们现在虽然还没有会飞的汽车、脑机接口和能与人对话的人工智能，不过，一项更为经典的科幻技术已经近在咫尺：科学家最新研发的激光粒子系统投射出了自由漂浮在空中的三维影像。
    真正的三维成像
    《自然》杂志介绍了美国杨百翰大学的物理学家和工程师丹尼尔·斯莫利及其同事研发的自由空间立体显示平台，不同于图像只在特定角度范围内可见的全息技术，这一新技术能够生成全方位的立体图像，与以往的任何技术相比都更接近科幻电影中常见的立体投影。
    研究人员利用一种被称为“光学陷阱显示”的新技术，其理论基础是光泳现象。这项新技术做出的三维影像就像一张高速蚀刻的草图：在整个装置中，第一组激光束几乎不可见，被用于捕获并加热一枚纤维素粒子，使研究人员能够对粒子进行操纵；第二组激光束将红、绿、蓝三种可见光按比例投射到粒子上，使它发光。通过快速移动被捕获的粒子，研究人员能够在空中挥舞出一些立体形状，从观察者的角度来看就成为一张完整的图像。“这和夜晚的时候你在空中挥舞荧光棒画出你的名字没什么不同，”斯莫利说，“我们明白这只是一个点的运动，但如果速度够快，我们的眼睛就会看到一条连贯的实线。”
    很少有立体图像可以在被精确操控的同时仍然自由漂浮在空中。“做出一个勉强能看的‘立体图像’并不难，而做出真正漂浮着的立体图像很难——人们已经为此付出了上百年的努力。”未参与此项研究的英国德比大学的物理学家和工程师巴里·布伦德尔评论说。如今，斯莫利的团队不仅用单颗粒子和几束低成本激光的精确操控实现了立体图像的自由漂浮，做出了蝴蝶轮廓、大学标志等简单的立体图像；还实现了高达1600dpi的高分辨率，投影出了立体的照片。
    迷你版的未来
    新三维成像技术就像“3D打印”：发光的微小粒子以极快速度用运动轨迹创造出视觉图像。哈佛大学纳米技术研究员威廉·威尔森评论说，这项新技术还需要大量的开发：它设计简单，仍具有巨大的改进潜力。
    例如，一幅地球的照片需要花将近20秒才能完全创造出来，而且只能被长时间曝光相机捕捉到。到目前为止，斯莫利团队做出的图像都很小，只有几厘米宽，小到可以悬停在指尖上。斯莫利认为这一问题可以通过使用一颗粒子同时移动来克服，而不是依靠单颗粒子来完成所有工作。布伦德尔对此表示赞同：“这就是这一技术的潜力所在。”
    而为了创造出更逼真的画面，更复杂的动态图像和更强大的视觉效果，物理学家不仅需要找到同时控制许多个粒子的方法，还需要能够加速粒子的运动。斯莫利说，他对如何解决这两个问题已经有了自己的想法，他说：“我认为，如果在未来4年内我们能取得与之前同样多的进展，就能成功做出足够大尺寸的三维图像。”
    或许我们还不能指望用改进后的新技术打赢星球大战或者跟外星人交流，但这些三维图像有望被用来训练医疗专业人员完成高难度手术，也可以被用于航空领域：为空中交通管制员提供更精确、更直观的机场附近的飞机航线图。
    （施怿译，摘自《环球科学》）