飞秒成像：拐角也能拍照

安歌

在生活中，你有没有发现照相机只能抓拍相机镜头之内的事物，对于拐角这样的隐蔽角落，相机却根本“无从下手”，而飞秒成像技术却能让相机看到拐角里的人。

飞秒，又叫毫微微秒，1飞秒等于1的负15次方秒。飞秒成像技术是指相机发出飞秒级的激光，每1飞秒拍摄一张图片，这意味着在1秒的时间里，飞秒照相机可以拍摄万亿张图片！

这个照相机是如何真实地重现拐角物体的呢？这个原理与雷达探测技术一样。雷达是发射电磁波，直接接收目标反射的回波，由此获得目标的方位、高度等信息。而飞秒成像技术是将多次反射、折射的激光光波进行处理而得到目标位置的一种技术。

简单说来，假设在房间的拐角放置一个模型，相机向打开的门上发射激光，撞到门上的激光会发生各个方向的散射，有些光子直接反射回相机，有些光子经过散射后撞到模型，撞到模型的光子继续散射。在多次散射后，其中可能有极个别光子会返回照相机。当然这一两个光子在图片上可能只有一个小光点。

但科学家们发射了数百万次的激光，拍摄了无数张光点图，这样无数张的图片上就会有大量的光点，因为每个光点返回相机的时间和位置都是不一样的，科学家们利用复杂的计算机算法分析光点对应模型上的哪个点，最终可以得到模型的大致轮廓。

为什么要用激光呢？这是因为激光能量高，且只要是朝一个方向散射的光子，中途就不会“散伙”。所以经过几次反射，仍然有光子可以反射回照相机，而普通光就没有这种能力了，在几次散射中，它们会在空气中散射掉，回不到照相机里。

在电影中，我们可以看到飞行战斗、刀枪不入的钢铁侠；可以看到具有超常行动速度的美国队长，而飞秒成像技术却是现实生活中能看到拐角物体的“超人”。

当生活中运用了飞秒成像技术，会发生什么呢？搭载了飞秒成像技术的车辆，也许可以轻易地看到拐角处的车，避免了碰撞的发生；消防员也可以运用飞秒成像技术发现被困在楼层里的群众，搜寻幸存者；飞秒成像技术还可用于探测隐蔽物体……

虽然飛秒成像技术目前拍摄的图像还略微模糊，但随着科学的发展，飞秒成像技术最终会给我们带来拐角物体的清晰轮廓。