你有喧闹的邻居吗？果真如此，你将欣慰地得知有朝一日一种特殊壁纸会将噪音吸净。这种纸对噪音敏感并会自动地“中和”特定频率。虽然现在开始你的居室装修计划还为时过早，隔音表面材料已经远非空幻的意念了。这大部分还应感谢五角大楼为使其潜艇和飞机从敌方雷达或声呐探测器上消失所开展的研究。

这种“隐身”技术大多起源于80年代初被称为“智能”或“聪敏”物质的研究，它们有些已潜移默化进入日常生活，像贮藏温度过高就会变色的食品包装标签和在眩目的阳光下变色，在阴影中完全复原的太阳镜。

这类“聪敏”来源于材料对环境变化的“应变”能力。比如，也许很快机翼中的材料就能改变形状——从而改变翼型——来克服涡流效应或猛烈的逆风。这将使飞机达到其速度和稳定性而不会摇摆和减速。

研究者已开发出人造肌肉和韧带，当它被置入寄主结构中（如机器人胳膊），它们能对弯曲或摆动产生的电或热信号作出反应，还有置入电场会变形或受挤压时产生电压的压电材料。在“聪敏”结构中（结构或结构单元由聪敏材料构成），这二者对触发活性是理想的性质。有一种聚合物胶，是含有聚合物纤维束并填充分子或离子混合体胶冻。当对胶施加电压，或其一侧酸度较大，或温度变化时，离子就插入纤维中，使聚合物变形。

对聪敏材料的研究分两大阵营。欧洲和美国试图给已有材料赋予新的性质与功能，是为“结构”派；同时日本已返回最初的原则开始拓荒，从起跑线上开发聪敏材料，是“材料”派。

冷战结束后，美国的政策制订者欲把军用技术如聪敏材料转移到民用领域。华盛顿特区国家科学基金会工程指导埃利诺 · 萨巴代尔说白宫的有关制造聪敏材料的政策会有大的转变。“因为我们高度的都市化，我们必须以更迫切的幸存能力的眼光看待都市的下层构造。我们将在道路、建筑、桥梁和管道中盯住这些构造，着重研究它们使其更安全。”

结构派通过把聪敏材料埋入建筑物、桥梁和其它大厦使它对影响它的变化更敏感。比如桥梁，楼房和飞机中的光导纤维传感器能显示哪块区域应力正在发展中。光能不受阻碍地通过纤维从建筑物的一端正常地传到另一端。但如果腐蚀发展或裂缝张开，光线将偏离或完全遮断。安全工程师监视纤维传来的光类型可以更容易地检查结构并更快地指出结构上的隐患。

伊利诺斯大学建筑研究中心的卡洛琳 · 黛丽（C. Dry）在聪明材料方面登上了新台阶，她开发出了“自愈”纤维。它可感知混凝土中的裂纹和腐蚀并自动将其修复。这种玻璃丝和聚丙烯制的多孔的空心纤维可以埋入所有的混凝土结构中。混凝土的过度挠曲会撕裂纤维，使它释放化学物质填充裂纹。另一种纤维被包在加固混凝土的钢筋周围。它对造成钢筋腐蚀的酸度变化非常敏感，纤维的某些涂层溶解，释放出一种化学物质阻止进一步的腐蚀。

日本在80年代后期进入这一领域，方法截然不同。Strathdyde研究所所长皮特 · 盖丁纳（P. Gardine）说：“他们倒退三步审视材料的一般功能，看看它们能被怎样改进。动机是把人带进系统的一部分，他们会问：机器的哪部分执行人的功能？”1987年日本科技机构建立了聪明材料工作组，3年后向政府报告了它的发现：“我们与药物、陶瓷直到机械工程的各行各业的人士在极其基础的水平上讨论聪敏材料。日本正在开发环境敏感材料，它能验明重要的刺激并作出反应。把这材料组装为系统化的聪明结构，我们能造出自行运转的高执行系统。用它们将制成材料内部带有传感器、信息处理器、感受器和反馈/馈给的综合系统。这种材料的功能范围已被与活的生物神经系统中的细胞神经元联系起来。东京农业技术大学材料系统工程系的Seizo Miyata示范了什么是日本道路。他与同事正在开发具有光学性质的化合物薄膜，用于显微镜图像的可见显示和在“智能”材料中模仿“神经脉冲”。他们已制成仅有1个分子厚的Langmuir-Blodgett膜，通过掺杂稀有金属离子使其变成发光层。他用有机染料BABA（山嵛酸酰胺苯甲酸）和DBBA（4-12烷基-苯甲酰基-2'-苯甲酸）掺杂铕离子使染料膜在激光下发荧光。他试图通过改变膜结构，制成几层厚，或改变其分子方向开发可感受与传递不同波长的光的具有不同光学特性的装置的网络。他把这工作说成是人造神经网络的初级阶段。

在医学前沿，日本研究者正在开发将糖尿病人血糖浓度自动保持在安全水平的人造胰腺细胞。东京女子医学院和东京科学大学的研究涉及一种在葡萄糖溶液中根据葡萄糖浓度扩张或收缩的聚合物。浓度低时聚合物单股自动卷曲，纠缠成球，能密封胰岛素分子。按照思路，把这些载有胰岛素的小球注射进血液，它就可能摹拟健康的胰腺细胞。当血糖水平上升时小球渗漏出胰岛素；一旦血糖水平稳住小球就再次闭紧。

在医学研究的另一领域，即所谓的“代偿’材料的发展。它并非简单地与活组织并存，代偿材料将与寄主组织溶合，最终不可区分，比如，早期的髋骨置换手术中，在植入材料和骨骼的性质之间存在巨大的失谐。这就意味着如果植入物承受的张力太大，骨骼形同废弃，但如骨骼受力过大将受摧残。如给植入物建立新的智能它将能感觉新的环境荷载。

另一个目标是开发一种性能下降很慢的植入筋腱，当它愈合时能把较高水平的应力传给其寄主组织。哈斯廷斯及同事随后在30多位病人身上试验了修复前臂骨折的碳纤维构件。“其行为像是“智能”反应，能施加更大荷载，通常愈合过程进行得比平常植入僵硬的金属板的疗法还快。”展望更远的将来，用温度变化效应触发药物的释放也是可能的。这暗示着只有某组织体温较高表明有炎症时胶囊才释放药物。

［New Scientist，1992年7月4日］