你绝对不敢想象，未来的隐形眼镜会是什么样子！
《自然-通讯》杂志刚刚发表一篇重磅论文，来自一位2010年诺奖得主的团队，他们发现了两种类似石墨烯，具有二维结构的新材料，可以通过调整光的波长来改变光的方向，这意味着它们具有极为独特的光学操纵特性，可能会成为一种深刻改变我们每个人的革命性材料！
是不是云里雾里，不明所以？这和隐形眼镜有什么关系呢？
别急，简单来说，这个团队正在和一家高科技公司合作，寻找一种可以放进光子电路，用来创建人工智能计算机的材料，而他们的目标你可能完全无法想象：将类似苹果头显Vision Pro的功能，全部集成到隐形眼镜里，让隐形眼镜取代智能手机，成为汇集我们个人所有设备和数据，覆盖所有个人计算，并监测我们健康的AI计算机。
更简单来说，未来我们只需戴上隐形眼镜，眼睛就会变成靠视觉和意识操控的AI计算机，让我们秒变赛博格超人类，重新定义我们体验现实和数字世界的方式，我们将真正活在增强现实的模拟世界里。
是不是超级酷炫，超级科幻？而要实现这一切，最重要的就是一种可以控制光，和光交互的材料，来创建具有非凡光学性能的镜头，而现在，这种材料可能终于找到了！
康斯坦丁·诺沃肖洛夫，固态物理学家，曼彻斯特大学教授，拥有英国和俄罗斯双重国籍，因为“二维石墨烯材料的开创性实验”，和他的导师安德烈·海姆一起获得了2010年诺贝尔物理学奖。
诺沃肖洛夫的团队正在和阿联酋迪拜的XPANCEO公司合作，开发下一代计算机接口：创造能够增强人类色彩感知并扩展现实的智能隐形眼镜。在实验中他们偶然发现，两种类似石墨烯二维结构的新材料二硒化铼（ReSe2）和二硫化铼（ReS2），其光学轴可以在不同方向移动，甚至对于某些成分可以旋转超过90度，这意味着它们具有独特的光学操纵特性，可以通过调整光的波长来改变光的方向。
诺沃肖洛夫对此非常兴奋，认为这是一个突破性的发现，对医学、人工智能和增强现实等多个领域都有着极为重要的巨大潜力。
首先，这些材料可能是开发拉曼光谱生化传感器的关键，这种传感器利用激光来照射材料，这时候大部分的光会发生瑞利散射，不会损失能量，但少部分光会因为分子振动而损失能量，形成拉曼散射，由于不同分子的能量损失各不相同，因而拉曼光谱就成了区分不同物质的化学指纹。
这就像一堵墙上分布着一些不停振动的球，你发射很多乒乓球到墙上，大部分会被墙壁反弹，少部分撞到球上的，由于球在振动，乒乓球会损失一部分能量，不同大小不同频率的球弹回的乒乓球损失能量不一样，分析这些能量，我们就可以知道墙上分布的振动球的不同大小和频率了。
拉曼光谱分析可以进行疾病的早期诊断，但技术复杂且非常昂贵。二硒化铼和二硫化铼可以实现一种新形式的光与物质相互作用，可能会提高传感器的性能，有助于在早期阶段检测出危险疾病和病毒，例如癌症、新冠病毒等，并大幅降低血液检测费用，甚至可能会达到几个数量级，原来几百，现在可能只要几元几毛了。
但更令人兴奋的是，将这些材料集成到光子电路中，可能会为先进的人工智能计算机铺平道路。这是因为光子电路依赖光信号进行信息处理和传输，而不是传统电子电路中的电信号。在光子电路中，光的操纵，包括光的方向、相位、频率和偏振，是实现高速数据传输处理的关键。
将二硒化铼和二硫化铼这样的材料集成到光子电路中，可以极大地增强光子电路的功能，让我们可以用更高的精度和效率来控制光信号，精确调节光的传播路径和相互作用模式，对于设计高度集成化、高性能的光计算和光通信系统至关重要。
光子计算机还可以以光速进行计算，理论上具有比传统计算机更高的处理速度和能效比。这意味着将二硒化铼和二硫化铼集成到光子电路，可以开发出能以前所未有的速度执行复杂机器学习算法的计算机，这对于需要大量计算资源的深度学习和其他人工智能技术尤为重要。
所以你就可以想象，XPANCEO是捡到怎样的宝了。他们认为可以通过这种材料，来构建波导、透镜、滤波器、调制器及其他违背传统观念的光学元件，并用光子学原理设计依赖于分层二维材料的逻辑电路，最终开发出智能隐形眼镜。
这个公司我要重点提一下，非常有意思，他们的目标看起来也非常地不现实，甚至不靠谱，完全像是不可能实现的科幻，因为他们要把隐形眼镜做成超级人工智能计算机，和你的意识深度融合，你只需通过凝视和思维就可以完成所有操作和输入，并且还可以夜视和变焦，相当于把你变成超级赛博格生化人，只是你具有正常的人类形态，而不是看起来非常恐怖的机器人，这样你是不是就更能接受人类未来可能演化成生化人这一潜在的可能了呢？
他们的网站上有一篇文章叫《智能镜头下的2030年》，畅想了一位营销专家，戴着隐形智能眼镜一天的生活、工作、社交、交通、娱乐等方方面面的场景，非常有意思，有兴趣的朋友可以去看看。
但这真的能实现吗？你可以脑补一下，一片薄薄的隐形眼镜，需要集成生物传感器、超级计算机、微型投影仪，甚至还可能需要某种形式的电源、硬盘，然后按他们的说法，是要取代智能手机成为占主导地位的个人计算设备，他们的目标是要做到：
1、保持现有隐形眼镜的尺寸和外观，毕竟我们不是阿凡达，眼睛不可能几年就进化得很大，可以把这些都装下。
2、覆盖所有个人计算任务，包括图像视频处理或者写代码。
3、成为一个无限的屏幕，汇集所有个人设备和数据。
这意味着完全颠覆现有的人机交互模式，并重新定义我们看世界的方式，你认为能够做到，并且是在2030年吗？他们把这种可以取代苹果头显，戴在眼睛上的微型设备取名XR智能隐形眼镜，估计价格在10万美元左右，如果你对他们有信心，那就赶快去存钱吧，到时候优先体验。
但绝大多数人可能会认为这太遥远，太脱离现实了！除了诺贝尔奖得主站台外，XPANCEO公司还是阿联酋前十大研究机构之一，波士顿咨询集团(BCG)全球排名前5的光学实验室，团队成员80%是世界一流科学家和工程师，已经发表了200多篇研究论文，所以XPANCEO可能还真的有两把刷子？
XPANCEO去年10月获得了亚洲某基金4000万美元的投资，11月底公开展示了三款智能隐形眼镜的原型。第一款是世界上第一个全息镜片，分辨率为640x480像素，厚度只有0.2 毫米，已展现出与传统头显相当的视野，据称可以与AR/VR眼镜相媲美。
第二个原型是集成了小型但精确的生物传感器的镜片，希望通过检测泪液来测量葡萄糖、皮质醇和其他激素，以及通过眼球振动或尺寸变化，来检测心率、干眼或眼压。
第三个原型是世界上最薄的，基于准二维金箔的透明柔性导体，可以把各种电子元件集成到薄薄的镜片中，包括电源到电化学传感器等等，而不会牺牲镜片的隐形、灵活或厚度。
当然，这些都是XPANCEO公司网站上的资料，具体他们开发出了什么设备，实现了哪些功能我们还不得而知。虽然我也深深地怀疑，智能隐形眼镜是否能够成为现实，不过10年前也没人相信火箭可以重复使用，5年前通讯专家也不相信，手机可以直接连接星链卫星上网，两年前也没人相信ChatGPT可以理解人类的语言，Sora可以生成以假乱真无法分辨的视频，现在可能也没有多少人相信，马斯克未来可以在火星上真正建成100万人的巨大城市，但谁知道未来会怎样呢？我们每个人都被禁锢在自己拥有的知识范围内，超出的就被认为不可思议，但显然这个宇宙中超出我们认知范围的实在太多太多了，所以我们还是谦卑一些，期待走在人类最前面的科学家们，能够创造更多不可思议的未来吧。
这项研究发表在3月6日《自然-通讯》杂志上。
论文标题：Wandering principal optical axes in van der Waals triclinic materials
xpanceo公司网站：xpanceo.com
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