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隐形作为经典的魔术桥段已存在超过100年的时间了，而且魔术中的隐形效果远比现在的高科技手段要好。在物体的前方放置一个没有边框的镜子，物体前面和后面的环境需要非常相似，比如由灌木包围的大片草地。镜子上呈现出观察者身后的景象，如果所有东西都处于静止状态，观察者所在的位置也经过精挑细选，不会出现在镜子中，其效果就是镜子背后的物体仿佛隐形了一般，但这种隐形手法很容易被识破。
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事实上，由于观察者会不断变化视角，将隐形设备后面的图像投射到前方的手段非常容易被识破。比目鱼则没有这个问题，比目鱼的身型扁平，身上呈现的只是身下的颜色，并不是真实的三维图像。隐形设备若要展现真实复杂的三维环境，问题就会接踵而至。
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一个难题是如何做到使隐形设备经得起任意角度的观察，即使观察者绕着隐形物体走一圈，也不会从某个角度看到它。这也许是最容易突破的技术难关，因为以现在的电子技术，微小的摄像机和LED灯可以交叉排列，使得每一面都可以呈现另一面的景色。这个设想由意大利摩德纳大学的佛朗哥·赞博内利提出，密布的摄像机和微型显示元件可以通过本地无线网络相互连接，不需要外接电线。
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另一个难题是，观察者在走动的时候，其观察到的景象会发生变化。如果用普通大屏幕上的LED装备（就像首尔的摩天大楼那样），微型显示元件是无法做到“移步换景”的。为了让隐形效果更加逼真，每个微小的显示屏必须按照特定的角度排列，才能形成180度的全视野。现有技术还无法实现这一点，多角度观看装置有可能会解决这个问题。
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以上谈到的隐形斗篷不过是一种增强型的短距离成像电视系统，是隐形技术在中短期内有可能实现的最佳效果。它也许会在接下来的几年里大放异彩，其长期目标是利用“超材料”实现真正意义上的隐形。这些令人难以置信的材料利用了我们熟悉的概念——折射率。
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当光从低密度介质进入高密度介质时，光会朝着入射点的垂线方向弯曲。光速被材料改变得越多，弯曲的程度就越大。这被称为“救生员原则”，因为光就像救生员一样，会走最快的通道。我们总觉得，在光滑的平面上，两点之间的线段最短，但这只在速度始终保持一致的情况下才成立。当发现有人溺水时，救生员会先在沙滩上跑，使游泳距离变短。因为不管救生员多么强壮，他们在沙滩上跑步的速度总是比在海里游泳的速度快。
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光的另一个奇怪的特性是，光很懒（或者很聪明），它总是选择耗时最短的路线。如果光从空气进入水中，光会在空气中走更长的路径，使得进入水中以后到达终点的路径变短。这是因为光在空气中的传播速度更快，所以总用时更短。这个过程叫作“折射”。因为折射现象，水中的铅笔看上去好像折断了一样，这也是透镜的工作原理，透镜的特殊形状让入射光（从空气进入玻璃，再从玻璃进入空气）汇聚在一个特定的焦点。两种介质的折射率差别越大，光朝入射点的垂线方向弯曲的程度就越大。
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在之前的几十年里，人们制造了一种折射率为负的“超材料”。这意味着，光会向远离入射点的垂线方向弯曲，而不是朝向垂线方向弯曲。我们因此可以用完全不一样的方法操控光的传播路径，比如让光绕着物体走。光朝着与隐形物体相反的方向弯曲，再绕回来，观察者看到的就是被“超材料斗篷”遮蔽起来的物体后面的东西，而不是物体本身。理论上，我们可以由此得到真正的隐形斗篷，甚至比电视剧和电影中的还好。但在此之前，仍有很多技术难关需要攻克。
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从现有材料来看，这项技术与微波结合效果最佳。超材料的结构大小是由它要处理的光的波长决定的。微波的波长大约为1厘米，和波长更短的可见光相比，制造微波超材料要容易得多。可见光的波长只有微波的十万分之一，制造可见光超材料，技术上的难度要大得多。可见光超材料虽然可以用制造计算机电路板的方法实现，但想要最终制造出隐形设备，技术上还不可行。
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现有的隐形设备只能用于从单个角度观察小物体，终极隐形设备则要用于从任意角度观察任意大小的物体。最后，我们要面对的问题不是物理学的障碍，而是工程设计的限制，真正的大规模可见光隐形设备不在我们现在的能力范围内。
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最好的隐形设备应该非常务实，不是追求完美，而是在力所能及的范围内实现最好的效果。致力于让军事设备隐形的工程师意识到，让物体长时间消失在人们的视野中是不可能的，所以他们想出了另一套方法。比如，隐形飞机并不是让飞机消失，而是让飞机的信号变得非常微弱，像自然界中的物体，这样雷达就不会捕捉到飞机的信号。更巧妙的是，英国宇航系统公司利用欺瞒夜视仪的方法成功使坦克隐形。
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通常来讲，坦克是夜视仪监测的绝佳目标，因为坦克的引擎总在工作，它的大铁壳比周围的环境更热。在夜视仪中，坦克就像一个红灯笼。英国宇航系统公司解决了这个问题，但它并没有让坦克消失，因为这几乎是不可能的。相反，该公司将一系列可加热、可冷却的六边形平板置于坦克的外表面，把坦克转变成汽车的模样。于是，从红外夜视仪看过去，坦克就像一个有窗户有轮子的家庭轿车。坦克的真实外形消失了，红外设备虽然检测到它，但它看上去是一辆没有威胁的小轿车。让坦克消失当然不可能，但可以让坦克看上去毫无威胁性。
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威尔斯笔下的隐形概念是通过改变细胞结构让一个活生生的人消失在你眼前，这即便在今天也是不可行的。就算可行，这个方法也不可取。但是，相较本书提到的大多数其他科学技术，隐形技术在某些方面算是和科幻作品中的原始想法很接近了。
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和制造智能机器相比，让某个东西隐形对于现代科技来说更容易。我们现在人手一台的智能手机，其功能已经超出了许多早期科幻作品中比房子还大的计算机，但是真正的人工智能似乎仍然遥不可及。
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100亿个明天：科幻技术如何成真并塑造人类的未来 第17章 人工智能
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我为数不多的儿时记忆主要来自照片、视频和家人口中的故事，但我却清楚地记得去电影院看《2001太空漫游》的事（我当时才12岁）。那家电影院拥有当时风靡一时的超宽屏立体屏幕，这种超宽屏的出现是为了把观众从电视节目中拉出来，让他们走进电影院，但它很快就过气了。这种播放格式需要3台35毫米规格的摄像机同时摄影，并在3块屏幕上同时播放，昂贵的门票让观众望而却步。《2001太空漫游》是用潘那维申超70毫米摄像机拍摄的，是一种更简化的版本。这种拍摄手段只需一台70毫米的摄像机，虽然少了一些炫酷的立体声效果，但仍需要在昂贵的超宽屏影院播放。所以，我们当时在电影院看到的是2.76∶1的屏幕比例，而不是现在普通电影的1.78∶1。
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电影一开始是“人类的黎明”部分，早期的人类刚开始学习使用工具，看着屹立在眼前的黑色巨石不知所措。这段情节对于当时还年少的我来说，既漫长又无聊。后来电影中出现了宇宙飞船，我才开始进入剧情。在今天，虽然好莱坞有各种成熟的视觉特效，但再看一遍《2001太空漫游》，我还是会为电影中神奇的视觉图像惊叹不已。要知道，这部电影诞生时还没有计算机合成图像技术，它完全是靠电影特技制作人员的鬼斧神工。空间看起来这么真实，太空中没有一点儿声音（这个细节即使在很多当代的电影里也常被忽略）。在登陆木星的桥段中，通过旋转产生的人工重力环境也非常逼真。
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理论上，人工重力环境是一个类似轮子的结构，通过不断旋转产生了人工离心力，所以宇航员的“下”就是轮子向外的方向。影片中的宇航员在轮子的外圈上随意行走，从头朝下到头朝上（从我们的视角看），这一切都是在不借助电脑特效的情况下实现的。在现实中，这个设计并不成立。我们确实可以用这种方法产生加速度，根据爱因斯坦的理论，加速度和重力其实是一回事。很多人都看过这样一种娱乐演出：演员在一个鼓内高速骑行，然后板子被抽走了一些，但人们仍然会紧紧地贴在鼓壁上，就是因为高速旋转产生了引力。但这样的演出会让人头晕。除非圆周轨道非常大，绕一圈超过半分钟，演员的眩晕感才不会特别强烈。为了产生类似地球重力的加速度，圆周轨道需要超过500米（1500英尺），所以《2001太空漫游》里的轨道太小了，但它的原理是正确的。
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在当时没有电脑特效的情况下，做出如此逼真的空间转轮实在令人称奇。美国导演斯坦利·库布里克在位于伦敦的博勒姆伍德电影制片厂搭建了巨大的转轮。电影中的演员好像走在静止的人行道上，但事实上，他们始终处于转轮的底部，就像中世纪的人力踏车或者小仓鼠的跑轮。因为摄像机和轮子同步运动，所以从视觉效果上说，周围的环境都是静止的。这个机制有一定的危险性：演员在轮子里遗落的物品可能会随着轮子运动到高空再坠落下来，更严重的则是灯泡被甩飞并发生爆炸。有一次还差点儿酿成了惨剧：一个被甩飞的大扳手只差几英尺就击中人工智能科学家马文·李·明斯基。据明斯基说：“库布里克吓呆了，当时就开除了一名布景人员。”
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这部电影里的宇宙飞船和其他科幻电影里粗糙的飞船也不一样。其中，泛美世界航空公司控制火箭发射和空间站，贝尔飞机公司运营视频电话（在想象的未来世界里植入现实的品牌），这样的情节设定非常引人入胜。但最吸引我的是超级计算机Hal，可以和人交流的HAL 9000计算机操控着发现号宇宙飞船（计算机的名字应该是Hal还是HAL备受争议，本书中用HAL 9000表示计算机的型号，用Hal指代计算机）。在那个时候，除了在科技电视节目里，我从未在日常生活中见过计算机，虽然之后没过多久我就拥有了属于自己的计算机。我的这台计算机型号是Digi–Comp I，它不具备像Hal那样的智慧，也没有不会眨的眼睛和冷静的声音。我的计算机只是一台机械设备，它可以通过抽拉一个塑料板来操控。
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Digi–Comp I包含3层水平的塑料板。通过在这些塑料板侧面插上一些吸管粗细的销棍，我们可以对这些塑料板进行“编程”。销棍可用于绊住机器侧面一排可水平摆动的垂直长杆。当操作人员反复推拉机器的控制杆时，销棍的有无会决定垂直杆是否摆动。垂直杆的摆动会触发一个二进制的机械显示器进行0或1的显示切换。就这样，通过巧妙安排销棍的位置，你可以在Digi–Comp上编程，让它执行“与”“或”“非”这样的逻辑运算。这是为超级极客设计的玩具，但要把它和HAL 9000联系在一起，还需要很多想象力。
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虽然那时的我听说过泛美世界航空公司和贝尔飞机公司，但我并不知道20世纪60年代的计算机巨头IBM，也没有把电影中的计算机和生活中的IT（信息与科技）公司联系起来。库布里克指出，HAL 9000和IBM 7000计算机类似；IBM 7000于20世纪60年代面世，是第一种使用晶体管的计算机。另外，按照字母表，HAL的每个字母后面的字母组合起来就是IBM。作为剧本的主要创作人员，作家阿瑟·克拉克和导演斯坦利·库布里克都否认这是故意的安排，但其他人都觉得凭空想出HAL的概率实在太低，IBM和HAL肯定脱不了干系。还有一种说法是，HAL是“启发式编程算法计算机”（Heuristically programmed ALgorithmic computer）的首字母缩写，但其实这个词缩写成HAC或HPA更合适。
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克拉克特别声明说：“我为这件事感到无比尴尬，我觉得IBM公司也深受其扰，虽然IBM在电影的制作过程中给予库布里克很多帮助。”克拉克也承认，随便挑选3个字母并组合在一起有17 576种不同的可能性，随便为计算机取名为HAL确实不能让人信服。事实上，他并没有仔细考虑这个概率，因为随便取3个字母产生的组合有17 576（26×26×26）种，这个数字太大了。世界上有很多其他类似IBM的名字，比如JCN（按照字母表，取HAL中每个字母的前一个字母）、IBC或者JBM。事实上，如果想让计算机的名字听起来更像人名，那么3个字母的人名真的太少了，比如吉姆（JIM）、麦克（MAC）、萨尔（SAL）、萨姆（SAM）、汤姆（TOM）。所以，HAL也许就只是作者灵光一现想出来的名字而已。
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