全息.docx

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全息

　　全息（Holography）（来自于拉丁词汇，whole+drawing的复合），特指一种技术，可以让从物体发射的衍射光能够被重现，其位置和大小同之前一模一样。

从不同的位置观测此物体，其显示的像也会变化。

因此，这种技术拍下来的照片是三维的。

　　这项技术可以被用于光学储存、重现，同时可以用来处理信息。

虽然全息术已经广泛用于显示静态三维图片，但是使用三维体全息仍然不能任意地显示物体。

总览

　　全息术最早与1947年由匈牙利物理学家DeniseGabor（1900-1979）发现，并因此获得了1971年的诺贝尔物理学奖。

其他物理学家也进行了很多开创性的工作，例如Mieczys?

awWolfke解决了之前的技术问题，以使优化有了可能。

这项发现其实是英国一家公司在改进电子显微镜的过程中不经意的产物（专利号GB685286）。

这项技术最开始使用的仍然是电子显微镜，所以最开始被称为“电子全息图”。

作为光学领域的全息图直到1960年激光技术发明后才得以开始。

　　第一张记录了三维物体的全息图是在1962年由YuriDenisyuk、EmmettLeith、JurisUpatnieks在美国拍摄的。

　　全息图有很多种，例如投射全息图、反射全息图、彩虹全息图等等。

理论

　　虽然全息图通常指三维光学全息图，但这是一个误解。

除此之外，声场也可以被制作成全息图。

　　其制作过程如下。

　　对一束相干光（频率严格一致，表现为可以产生明显的干涉作用）进行1：

1分光，照射到拍摄物体的称为物光，另一束称为参考光。

保证光程（光走的距离）近似相同的情况下，使在物体上反射的物光和参考光在晶体（或者全息底片）上进行干涉。

　　观察的时候只要使用参考光照射全息底片，即可在全息底片上观测到原来的三维物体。

　　这是最简单的全息图原理，此外，还有白光（指非相干光源，例如灯光、日光）即可再现的全息图（广泛应用于防伪标识），彩色全息图（可以用白光再现被摄物体的颜色）等等。

这些全息图的制作过程相当复杂。

全息照相的拍摄要求

　　为了拍出一张满意的全息照片，拍摄系统必须具备以下要求：

（1）光源必须是相干光源

　　通过前面分析知道，全息照相是根据光的干涉原理，所以要求光源必须具有很好的相干性。

激光的出现，为全息照相提供了一个理想的光源。

这是因为激光具有很好的空间相干性和时间相干性，实验中采用He-Ne激光器，用其拍摄较小的漫散物体，可获得良好的全息图。

（2）全息照相系统要具有稳定性

　　由于全息底片上记录的是干涉条纹，而且是又细又密的干涉条纹，所以在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊，甚至使干涉条纹无法记录。

比如，拍摄过程中若底片位移一个微米，则条纹就分辨不清，为此，要求全息实验台是防震的。

全息台上的所有光学器件都用磁性材料牢固地吸在工作台面钢板上。

另外，气流通过光路，声波干扰以及温度变化都会引起周围空气密度的变化。

因此，在曝光时应该禁止大声喧哗，不能随意走动，保证整个实验室绝对安静。

我们的经验是，各组都调好光路后，同学们离开实验台，稳定一分钟后，再在同一时间内爆光，得到较好的效果。

　　（3）物光与参考光应满足

　　物光和参考光的光程差应尽量小，两束光的光程相等最好，最多不能超过2cm，调光路时用细绳量好；两速光之间的夹角要在30°～60°之间，最好在45°左右，因为夹角小，干涉条纹就稀，这样对系统的稳定性和感光材料分辨率的要求较低；两束光的光强比要适当，一般要求在1∶1～1∶10之间都可以，光强比用硅光电池测出。

　　（4）使用高分辨率的全息底片

　　因为全息照相底片上记录的是又细又密的干涉条纹，所以需要高分辨率的感光材料。

普通照相用的感光底片由于银化物的颗粒较粗，每毫米只能记录50～100个条纹，天津感光胶片厂生产的I型全息干板，其分辨率可达每毫米3?

000条，能满足全息照相的要求。

　　（5）全息照片的冲洗过程

　　冲洗过程也是很关键的。

我们按照配方要求配药，配出显影液、停影液、定影液和漂白液。

上述几种药方都要求用蒸馏水配制，但实验证明，用纯净的自来水配制，也获得成功。

冲洗过程要在暗室进行，药液千万不能见光，保持在室温20℃在右进行冲洗，配制一次药液保管得当可使用一个月左右。

全息照相的应用

　　综上所述，全息照相是一种不用普通光学成象系统的录象方法，是六十年代发展起来的一种立体摄影和波阵面再现的新技术。

由于全息照相能够把物体表面发出的全部信息（即光波的振幅和相位）记录下来，并能完全再现被摄物体光波的全部信息，因此，全息技术在生产实践和科学研究领域中有着广泛的应用〔2，3〕。

例如：

全息电影和全息电视，全息储存、全息显示及全息防伪商标等。

　　除光学全息外，还发展了红外、微波和超声全息技术，这些全息技术在军事侦察和监视上有重要意义。

我们知道，一般的雷达只能探测到目标方位、距离等，而全息照相则能给出目标的立体形象，这对于及时识别飞机、舰艇等有很大作用。

因此，备受人们的重视。

但是由于可见光在大气或水中传播时衰减很快，在不良的气候下甚至于无法进行工作。

为克服这个困难发展出红外、微波及超声全息技术，即用相干的红外光、微波及超声波拍摄全息照片，然后用可见光再现物象，这种全息技术与普通全息技术的原理相同。

技术的关键是寻找灵敏记录的介质及合适的再现方法。

　　超声全息照相能再现潜伏于水下物体的三维图样，因此可用来进行水下侦察和监视。

如图（3）。

由于对可见光不透明的物体，往往对超声波透明，因此超声全息可用于水下的军事行动，也可用于医疗透视以及工业无损检测测等。

扩展阅读：

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holography

　　全息（Holography）（来自于拉丁词汇，whole+drawing的复合），特指一种技术，可以让从物体发射的衍射光能够被重现，其位置和大小同之前一模一样。

从不同的位置观测此物体，其显示的像也会变化。

因此，这种技术拍下来的照片是三维的。

　　这项技术可以被用于光学储存、重现，同时可以用来处理信息。

虽然全息术已经广泛用于显示静态三维图片，但是使用三维体全息仍然不能任意地显示物体。

总览

　　全息术最早与1947年由匈牙利物理学家DeniseGabor（1900-1979）发现，并因此获得了1971年的诺贝尔物理学奖。

其他物理学家也进行了很多开创性的工作，例如Mieczys?

awWolfke解决了之前的技术问题，以使优化有了可能。

这项发现其实是英国一家公司在改进电子显微镜的过程中不经意的产物（专利号GB685286）。

这项技术最开始使用的仍然是电子显微镜，所以最开始被称为“电子全息图”。

作为光学领域的全息图直到1960年激光技术发明后才得以开始。

　　第一张记录了三维物体的全息图是在1962年由YuriDenisyuk、EmmettLeith、JurisUpatnieks在美国拍摄的。

　　全息图有很多种，例如投射全息图、反射全息图、彩虹全息图等等。

理论

　　虽然全息图通常指三维光学全息图，但这是一个误解。

除此之外，声场也可以被制作成全息图。

　　其制作过程如下。

　　对一束相干光（频率严格一致，表现为可以产生明显的干涉作用）进行1：

1分光，照射到拍摄物体的称为物光，另一束称为参考光。

保证光程（光走的距离）近似相同的情况下，使在物体上反射的物光和参考光在晶体（或者全息底片）上进行干涉。

　　观察的时候只要使用参考光照射全息底片，即可在全息底片上观测到原来的三维物体。

　　这是最简单的全息图原理，此外，还有白光（指非相干光源，例如灯光、日光）即可再现的全息图（广泛应用于防伪标识），彩色全息图（可以用白光再现被摄物体的颜色）等等。

这些全息图的制作过程相当复杂。

全息照相的拍摄要求

　　为了拍出一张满意的全息照片，拍摄系统必须具备以下要求：

（1）光源必须是相干光源

　　通过前面分析知道，全息照相是根据光的干涉原理，所以要求光源必须具有很好的相干性。

激光的出现，为全息照相提供了一个理想的光源。

这是因为激光具有很好的空间相干性和时间相干性，实验中采用He-Ne激光器，用其拍摄较小的漫散物体，可获得良好的全息图。

（2）全息照相系统要具有稳定性

　　由于全息底片上记录的是干涉条纹，而且是又细又密的干涉条纹，所以在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊，甚至使干涉条纹无法记录。

比如，拍摄过程中若底片位移一个微米，则条纹就分辨不清，为此，要求全息实验台是防震的。

全息台上的所有光学器件都用磁性材料牢固地吸在工作台面钢板上。

另外，气流通过光路，声波干扰以及温度变化都会引起周围空气密度的变化。

因此，在曝光时应该禁止大声喧哗，不能随意走动，保证整个实验室绝对安静。

我们的经验是，各组都调好光路后，同学们离开实验台，稳定一分钟后，再在同一时间内爆光，得到较好的效果。

　　（3）物光与参考光应满足

　　物光和参考光的光程差应尽量小，两束光的光程相等最好，最多不能超过2cm，调光路时用细绳量好；两速光之间的夹角要在30°～60°之间，最好在45°左右，因为夹角小，干涉条纹就稀，这样对系统的稳定性和感光材料分辨率的要求较低；两束光的光强比要适当，一般要求在1∶1～1∶10之间都可以，光强比用硅光电池测出。

　　（4）使用高分辨率的全息底片

　　因为全息照相底片上记录的是又细又密的干涉条纹，所以需要高分辨率的感光材料。

普通照相用的感光底片由于银化物的颗粒较粗，每毫米只能记录50～100个条纹，天津感光胶片厂生产的I型全息干板，其分辨率可达每毫米3?

000条，能满足全息照相的要求。

　　（5）全息照片的冲洗过程

　　冲洗过程也是很关键的。

我们按照配方要求配药，配出显影液、停影液、定影液和漂白液。

上述几种药方都要求用蒸馏水配制，但实验证明，用纯净的自来水配制，也获得成功。

冲洗过程要在暗室进行，药液千万不能见光，保持在室温20℃在右进行冲洗，配制一次药液保管得当可使用一个月左右。

全息照相的应用

　　综上所述，全息照相是一种不用普通光学成象系统的录象方法，是六十年代发展起来的一种立体摄影和波阵面再现的新技术。

由于全息照相能够把物体表面发出的全部信息（即光波的振幅和相位）记录下来，并能完全再现被摄物体光波的全部信息，因此，全息技术在生产实践和科学研究领域中有着广泛的应用〔2，3〕。

例如：

全息电影和全息电视，全息储存、全息显示及全息防伪商标等。

　　除光学全息外，还发展了红外、微波和超声全息技术，这些全息技术在军事侦察和监视上有重要意义。

我们知道，一般的雷达只能探测到目标方位、距离等，而全息照相则能给出目标的立体形象，这对于及时识别飞机、舰艇等有很大作用。

因此，备受人们的重视。

但是由于可见光在大气或水中传播时衰减很快，在不良的气候下甚至于无法进行工作。

为克服这个困难发展出红外、微波及超声全息技术，即用相干的红外光、微波及超声波拍摄全息照片，然后用可见光再现物象，这种全息技术与普通全息技术的原理相同。

技术的关键是寻找灵敏记录的介质及合适的再现方法。

　　超声全息照相能再现潜伏于水下物体的三维图样，因此可用来进行水下侦察和监视。

如图（3）。

由于对可见光不透明的物体，往往对超声波透明，因此超声全息可用于水下的军事行动，也可用于医疗透视以及工业无损检测测等。

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全息医学

[编辑本段]

全息医学在推拿学中的应用

　　全息推拿学就是依据全息医学基本理论和中医的基本理论，在人体特定部位（全息元）进行一定手法操作，从而达到治疗全身疾病或局部疾病的方法。

　　第一节全息医学基本理论

　　20世纪80年代，古老的中华大地上，诞生了《宇宙全息统一论》这一融自然科学、社会科学、思维科学和哲学为一体的新兴学科。

特别是在医学中的应用更是令人注目。

将全息论的诸多规律如宇宙全息律、生物全息律、时间全息律等应用到医疗实践中，结合现代及传统医学理论和全息生物学理论，构成了全息医学的框架。

全息医学的研究，不但具有重大的理论意义，而且具有极高的实用价值。

该方法简便、易行、经济、安全、疗效高、副作用少。

特别在药物带来毒副作用日益受到人重视的今天，更具有现实意义。

　　1992年中国自然辩证法研究会、《医学与哲学》杂志社在广州中医药大学举办首届全国中西医学比较学术研讨会，大会上曾邦哲的论文“论中西结合全息医学人体结构模式”[1]?

?

?

阐述了中医学的针灸全息现象是系统论的结构同型、同构和分形几何学的自相似现象，从而提出“神经-内分泌-免疫调控”功能整合（经络宽带效应是三体互动的混沌现象）与系统医学模型等。

一、生物全息律理论

（一）全息的来源：

生物全息律的“全息”一词，来源于激光全息技术，激全息的“全息”是“信息全息”；而生物全息也是信息全息。

（二）生物全息律：

生物全息学说是研究生物体的部分与整体、局部与局部之间全息对应性，揭示相关部位有序的全息分布形式，每个独立相关部位都可以看作是一个全息胚胎，胚胎细胞处于低级并且功能相似而组成全息元。

　　（三）全息元：

是指生物体具有一定形态和基本功能的结构单位，能反映整个机体的信息，且与其周围的部分有相对明显的边界。

全息元是生物体基本结构单位，全息元上的各个部位，都分别在整体或其他全息元上有各自的对应部分：

各部分在全息元上的分布规律与各对应部位在整体上或其他全息元上的分布规律相同。

在不同生物学特性的全息元上分布的结果在不同程度上成为整体信息的缩影，并且各全息元之间也在不同的程度上是相似的。

功能相同的全息元之间，有着高度的全息相关度。

　　全息元之间在形态和结构上也是相似的，如两耳、两眼、两手等。

在机体的全息元上的每一部位，与整体或其他全息元上所对应的部位的生理、病理、诊断、治疗、遗传等生物学特性相似程度较大，即每个全息元包含有机体全部信息。

全息元上各反射信息区都可以反映特定整体部位的情况，机体每一组织器官在全息元上都有特定的信息反映区，每个全息元也是整个机体的有序排列的信息缩影。

生物全息律是张颖清先生在研究穴位分布全息律的生物学意义时发现的，并进而发现生物具有新的统一性——泛胚性。

　　（四）生物的泛胚性：

低等生物的泛胚性决定了全息元与整体之间的全息对应性。

在群体性十分明显的低等生物，组成群体的各个小个体通常具有发育成新整体的能力，即各个小个体都可看作一个胚胎，从而胚胎在群体个体中广泛存在着，这就称之为泛胚性。

　　显然，由这些胚胎将要发育成的将来的新整体的各个部位，在各个胚胎上都有各自的定位，这种定位随着胚胎的不同发育程度而具有不同的清晰度。

所以，不同发育程度的胚胎就在不同程度上是将来新整体的缩影。

而将来的新整体与现在的整体是相似的，小个体这样的胚胎在不同程度上也就是现在整体信息的缩影。

小个体这样的全息元在不同程度上是整体信息的缩影。

　　在高等生物中，全息元在不同的程度上是整体的缩影，全息元之间在不同程度上是相似的。

这样，每个全息元就是一个潜在的己向某个方向特化了的小个体或已向某个方向特化了的潜在的胚胎——潜胎。

　　（五）全息元的层次：

是由特化了的胚胎所处泛胚性层次决定，生物体是一个大系统，构成整体的全息元分属于不同的层次，大全息元中又包含了小全息元。

如上肢可以看作一个大全息元，可以包含有手、前臂、上臂等不同层次的全息元。

　　生物学特性不完全相同的各部位的分布结果，使全息元在不同程度上成为整体信息缩影，亦即胚胎缩影，并且各个全息元之间也在不同程度上是相似的，这一规律称之谓生物全息律。

二、全息医学的渊源和研究进展

（一）中国古代医籍中的全息医学影子（略）

（二）近代全息医学的发生发展

　　1973年张颖清先生发现了第二掌骨侧全息穴位群，根据第二掌骨侧穴位群分布的规律，又在人体上发现了许多全息元，如人体长骨全息律、第五掌骨侧全息律、人体赤白肉际全息律等。

　　张颖清论述了生物体组成部分是处于某个发育阶段特化了的胚胎，论述全息胚存在依据，全息胚的理论和实践意义。

并发明了生物全息诊疗仪，从而在临床中得到验证，证明人体的有独特功能的结构单位的全息特性

　　（三）国外古医籍中全息医学的影子

　　（四）近代国外对全息医学的研究进展

　　20世纪初，LeonVannier对虹膜进一步研究，于1923年发表了《论应用眼睛作各种疾病的诊断》，描述了机体各部分的病理状态、陈旧性损伤以及正在发生的功能紊乱在眼睛上都有异性的改变。

后来GastonVerdier经过对10万对眼睛的观察研究，由原来的30多个诊断点增加到目前每侧眼睛有160个反射区，它们分别与本半侧躯体的脏腑组织器官相对应，并编制了Vega氏虹膜分区表图，一直沿用至今。

　　耳部全息的真正兴起是在本世纪50年代，由法国的外科医生诺吉尔博士受一位民间医生的启发，经过6年的系统研究，并于1957年《德国针术杂志》3~8号发表“形如胚胎倒影式的耳穴分布图谱”，从此耳针全息疗法在德国推广开，并流传世界各地。

在1958年12期的《上海中医杂志》刊发了耳全息穴位分布图谱。

　　手掌全息在西方研究的也比较早，尤其是手掌皮纹全息研究。

1788年迈纳（Mayer）发现皮纹排列模式没有两个人是完全相同的。

　　足部全息在16世纪中，阿当姆斯和阿塔提斯医生把中国古代的足底按摩介绍到欧洲。

1917年，英国耳鼻喉医生菲特兹格拉德，提出了人体区带反射理论和人体反射区带图，在此基础上创立了足反射疗法，于1917年出版了《区域疗法》一书。

分布了人体反射区域图，将人体纵向划分为10个区带，每个区带都是人体信息的缩影。

菲特兹格拉德早在维也纳工作，结识了对中医学颇有研究的布雷斯勒博士，并继承他的中医学理论和经验，从中医经络系统里受到启发，晚年的菲特兹格拉德与其学生美国按摩医生英哈姆合作，一方面根据反射区带图绘出了足的反射区带，一方面根据剖听，将人体的各器官系统投射到足反射区带内，绘出人体在足的全息图。

　　从此以后，足反射疗法正式应用于临床。

菲特兹格拉德的科学发现引起了西方医学界人士的重视。

与此同时，美国、英国、德国、瑞士、奥地利、前苏联等国的学者相继发表了反射区疗法的论著，学者们以解剖学、神经生理学等基本医学理论为指导，总结临床经验，逐步形成了现在的足全息图。

　　在英国1978年成立了第一所反射区疗法学校，1984年成立英国反射学协会。

　　1989年5月举行第一次北美反射学代表会议，并成立北美反射学会。

　　80年瑞士神父吴若石在台湾推广足部反射区健康法，并成立“国际若石健康研究会”

　　1980年7月在日本东京举行足部反射区健康法的国际研讨会，联合国世界卫生组织执行委员会温贝尔格女士以观察身份出席了会议，对足健法给予极大的支持和肯定。

　　（五）人体“三段论”学说

　　不论是中医学或是西医学的观点，人没有四肢仍然可以存活，但不能没有头、颈、躯干这三段。

缺少任一段，生命都将终结，说明这三段在人体是相当重要的，

　　同时这三段每段都可以作为一个独立的局部，这种局部三段是不可分离，即每一段都离不开另一段而存在，三段是相互依赖、互相协调、发挥各自的功能和作用，这就是人体存在“三段论”的依据。

　　头部是神经中枢，由大脑、小脑、中脑、脑桥和延髓组成，与脑相连的周围神经叫脑神经。

大脑是指挥中枢，是接受信息和处理反馈信息的地方。

　　颈部是头部与躯干部联系的纽带，也是心脏向头部供血的必经之路，是人体的要塞，是信息传递的通路，也是营养物质上达大脑的桥梁。

人体经络的手之阳经、足之阳经，及督脉、任脉、阴跷脉、阳跷脉、阴维脉、阳维脉都循经颈项部。

所以，颈项是人体信息“高速公路”，也是营养物质上达大脑的运输管道。

没有颈项就没有生命。

　　躯干段包括胸腹腔，在人体是五脏六腑的位置所在，是维持人体生命活动的动力和能源中心。

五脏六腑相互协调发挥各自的作用，人体营养物质必经消化系统消化、吸收，通过心脏运输分布到人体的各个角落。

通过肺提供足够的氧气，燃烧营养物质为机体提供能量。

机体代谢的废物又经大肠、肾、膀胱、肺排出体外。

所以胸腹腔是人体的机器运转的心脏所在，没有胸腹腔内的五脏六腑，机体生命也将从此终结。

　　从人体三段分布规律而发现，人体四肢也存在这种规律，如：

人的手指是三段，人的手也是三段（指段、掌段、腕段），人的上肢又是三段（即手段、桡尺段、肱骨段）。

人的足趾也是三段，足掌部也是三段（即趾段、跖骨段、跗骨段），下肢也是三段，即指足段、胫腓段、股骨段。

由此说明人体的整体性与可分性，可分性中的信息完整性体现在再可分性里。

人体的上肢、下肢单独作为一个全息元来说，它又包含着小全息元。

　　上肢是个大全息元，包含有手段、桡尺骨段、肱骨段全息元；而