时间切割者（·无限杂思· 切割时间的能力）

时间切割器(无限思想，切割时间的能力)

(图为刘洪波湖北仙桃人。长江日报评论员、高级记者)

上个月，媒体报道了加州理工学院开发了一种每秒拍摄70万亿帧的相机。该研究报告已发表在《自然通讯》上。研究人员认为，这项技术可用于探索超快速的基础物理世界，并有助于构建更小、更灵敏的电子产品。

这项技术的工作原理是每十亿分之一秒发射一次激光脉冲，光学系统将脉冲切割成更短的闪光，击中相机中的特殊传感器，然后产生图像。

秒以下，时间分为毫秒、微秒、纳秒、皮秒、飞秒、阿秒、微秒、微秒等单位。在医疗方面，皮秒祛斑手术、飞秒角膜手术等激光应用并不新鲜；在材料加工方面，皮秒和飞秒激光操作越来越受欢迎。

摄影还有另一层含义。摄影可以看作是人的眼睛的延伸。高速摄影使人们能够直接观察到人眼无法分辨的场景，从而研究事物发生的过程和机理。想象一下，相机能捕捉到一个光子每一毫米的运动，捕捉到下一束光打在材料表面的细节，这本身就是一件神奇的事情。

2001年，奥地利、加拿大和德国的科学家成功研制出阿秒光脉冲，并表示阿秒光脉冲终将实现。届时可以捕捉到原子核内粒子的运动图像，原子单位将不再神秘！

五官作为人体的感觉器官，接收各种信息，却有着先天的瓶颈。人能听到的声音，能看到的光，能分辨的气味和颜色，能感受到的温度，都是非常有限的。

就时间感知而言，人眼比不上一个普通的相机镜头。任何相机都可以把时间划分到百分之一秒，如果每秒帧数超过30帧，人眼就会看到它是连续的图像，也就是说人眼能分辨的时间间隔大约是0.033秒。我们看视频的时候，卡顿是绝对在场的。如果卡通之间的间隔小于0.33秒，我们认为图像是连续的。液晶屏每秒闪烁60次。我们看不到，但是相机可以拍到。

人眼缺乏时间分辨能力，并没有影响到我们的日常生活。长期以来，人类不仅缺乏“长时间”的知识，因此难以想象宇宙、地球和生物的历史，也缺乏“短时间”的知识，无法划分和测量小的时间单位。“一瞬间”“一瞬间”“一闪而过”的说法，在短暂的时间面前，更多的是无奈，而不是对短暂时间的把握。

古代人能够把一天分成十二小时、二十四小时、一百小时，这就是破天的能力。当然，当时的社会并没有提出再次削减时间的需要。直到17世纪钟上才出现分针，18世纪中叶才出现带秒针的钟。日常生活中，精确到分钟就够了；但对于工程技术来说，“每一分钟都精确”不仅是钟表的要求，也是时间计量的需要。

在田径比赛和游泳比赛中，需要区分谁先到达终点，判断记录是否被打破。有时候，不是靠眼睛，而是靠精确到百分之一秒的计时。终点摄像机和高速摄像机可以反复比较终点的场景。

在神经系统中，需要百分之几秒的时间来诊断传导是否正常。传导速度慢可提示糖尿病、铅中毒、酒精中毒。当针穿透手指时，反射可以在百分之几秒内传递到脊髓，而疼痛可能需要半秒钟大脑才能做出反应。要分析神经功能，就要把时间分成毫秒。

子弹出枪膛是如何运动的，雨水是如何落下来打湿地面的，都需要把时间分成万分之一秒来捕捉。对于一台每秒几千转的发动机来说，如果监控设备能分每秒几万个部件，就能准确得到某个风扇的工作状态。

一次雷击的持续时间只有0.25秒，但从空到地面，再回到空可能要经历多次雷击。从地面冲向云端，只需40微秒，速度超过每秒5万公里。摄影快门可以划分百分之一秒的持续时间，闪电的过程可以清晰地显现出来。普通 *** 和 *** *** ，爆炸发生在微秒或百万分之一秒。为了记录和研究爆炸的过程，需要一台以微秒计捕捉画面的相机。

在原子物理的研究中，时间划分已经达到了几十亿分之一秒的水平。基本粒子的寿命往往只有几十亿分之一秒，只有在对撞机和加速器的作用下才会显现出来。1952年，美国科学家唐纳德·格拉泽发明了探测和拍摄粒子运动的气泡室，并于1960年获得诺贝尔物理学奖。1999年，诺贝尔化学奖被授予埃及出生的科学家艾哈迈德·兹韦勒。他的成就是利用飞秒激光成像技术观察到原子在化学反应中是如何运动的。

2009年，加州大学洛杉矶分校开发了一种每秒拍摄600万张照片的相机，这种速度足以捕捉大脑神经活动。据悉，这款相机只有2500像素，帮助医生分析病人的血液。

2014年，东京大学和庆应义塾大学共同开发了世界上更高速度的相机。每秒拍摄4.4万亿张照片，精度为450×450像素。这个速度意味着光传播0.3毫米就可以获得一张照片..至于它的用途，发明人认为它可以用来拍摄化学反应、等离子体动力学、热传导等现象。，看到激光的工作过程，揭示超声波治疗的原理，提高芯片光刻的精度。

2017年，瑞典隆德大学研发的更高速度相机声称能够“停止光线”，每秒拍摄5万亿张照片。如果用这个相机记录下眨眼的瞬间，然后以电影的形式播放出来，那就要将近2000年才能播放出来。

2018年，加拿大国家研究所和加州理工学院开发了一种每秒拍摄10万亿张照片的相机。开发者希望它可以用于生物学和物理学领域的微观研究，以观察光和物质之间的相互作用。

2020年，加州理工学院开发了一种每秒拍摄70万亿张照片的相机。研究人员表示，“我们设想[这项技术]可以应用于超短光传播、波传播、核聚变、云层和生物组织中的光子传输、生物分子的荧光衰减等各种极快的现象。”

每秒拍摄数万亿张照片的相机也在未来。

观察是认识事物的开始，眼睛是观察的主要渠道。对于生活来说，拍摄是为了留下记忆，让已经发生的事情固定下来，展现出来。就科学而言，摄影使观察变得不可及。Tai 空望远镜拍摄空的历史和现状，高速摄影拍摄时间的微小粒子。这些都是看不见的场景。当看不见的东西被看见时，总会有一些东西被揭露出来。