而一切都是全息的，所谓一花一世界，一叶一佛。为什么是全息的？
全息摄影的原理，简而言之，主要是利用激光的纯色特性。其实全息摄影的理论早在1947年就由英国科学家加布里埃尔提出来了。但直到亮度高、色彩纯正、相干性好的激光出现，全息术才真正被拍摄下来。
全息摄影和立体摄影是两回事。立体彩色照片虽然看起来鲜艳、有层次感、富有立体感，但仍然是单面图像，再好的立体照片也不能代替实物。比如，无论我们如何改变一个正方形块的观察角度，都只能看到照片中的画面。但是全息照片不一样。我们可以通过改变观察角度来看到这个正方形。
全息术的第二个特点是我们可以在一个点上知道整个画面。当全息图损坏时，即使大部分损坏，我们仍然可以从剩余的一半看到这个全息图中原始物体的全貌。这对于普通照片来说是不好的，即使丢了一个角，也看不到那个角的画面。
全息照片的第三个特点是可以在一张全息底片上分层记录多张全息照片，在显示画面时不会互相干扰。正是这种分层记录使全息照片能够存储大量信息。
为什么全息图会有这样的特征？为什么普通照片没有这些特征？这要从拍摄原理说起。
如果用激光束照射一个微小的粒子，微小粒子反射的光波基本上是向外扩展的球面波。当我们看这个小粒子时，它是一个亮点。用相机拍摄小颗粒时，光波通过镜头在底片上形成一个亮点，这个亮点的亮度与小颗粒反射的光强有关。照相底片可以记录下这个亮点，但是我们记不住这个小粒子在三维空间中的位置。打印出来的照片上只有一个亮点。好像没有立体感。拍摄全息照片时，一束发射平面波和被小粒子反射的球面波的激光一起照射在照相底片上。整张底片被照亮，记录的不是一个亮点，而是一组同心圆。同心圆很小的时候，看起来就像用刀把一个萝卜切成一块一块的，堆在一起。成为一组同心圆环。胶片洗好后放回原位，然后用拍摄时发出平面波的激光束，以拍摄时的角度照在胶片上。我们可以看到微小粒子原来所在的地方有一个亮点。注意了！这个亮点是在太空中，而不是在底片上，我们看到的光似乎就是来自这个亮点。所以全息图记录的不仅仅是一个亮点，还有亮点的空间位置，或者说亮点发出的整个光波。整个玄机就在于这种新颖的拍摄方式，是平行(平面波)激光束。这种激光束被称为参考光束。
所以任何物体其实都可以看作是无数个明暗不一的亮点组成的三维图像。以上拍摄方法拍摄的全息图，是由无数同心圆组成的复杂图形，看起来也是灰暗的。同样，这个全息图不仅记录了物体各点的明暗，还记录了各点的空间位置。当用参考光束照射显影的底片时，我们看到的光似乎是从原始物体发出的。所以，我们说它记录了物体发出的所有光信息，全息图因此得名。但是，只有在激光的照射下，眼睛才会有立体影像，而激光是一种昂贵的设备。给一张照片配备激光是不可能的，除了在科研部门和特殊场所设置的可能。针对这一缺点，科学家们不断研究，终于发明了一种白炽灯。
激光全息照相的底片可以是特种玻璃、乳胶、水晶或热塑性塑料等。一个小小的特殊玻璃可以储存一个大型图书馆中数百万本书的全部内容。
如果你注意报纸上的照片，你会发现它们是由点组成的。每个点称为一个像素，其密度约为每平方毫米几个点。全息摄影专用玻璃膜约10微米厚，像点密度大于2000点/平方毫米。在这张底片上，每平方毫米可以装载365，438+的画面。
全息照相机的发明，作为激光技术的一个方面，在工业、农业、科研等领域有着广泛的实用价值。
在摄影方面，这是一种全新的技术。因为全息照片具有逼真的立体效果，所以有着取代普通照片的独特效果。在国外，全息照片已经被做成书籍插页、商标和立体广告。博物馆用它来代替珍贵的文物。国外某机床制造公司在另一个国家召开产品介绍会时，以全息图代替实物举办机床展。展厅里挂满了各种机床的全息图。这些全息图看起来与真正的机床没有什么不同，但却吸引了更多参观者的兴趣。
构思巧妙的全息图也是精美的艺术品，美国、法国等国都有全息博物馆，收藏了世界上最精美的作品。
全息摄影还可以记录珍贵的历史文物。万一文物古迹遭到严重破坏，即使不在了，我们仍然可以根据全息技术进行重建。比如北京圆明园这样的景点，当年被八国联军烧毁，现在因为不知道全貌，很难完全恢复。如果全息术在100年前发明，事情就简单了。
受三维场景全息照片的启发，科学家们想到了全息电影和全息电视。前苏联已经出现了实验性的全息立体电影。这类影片放映时，观众看到的场景不是在银幕上，而是在观众中间，让人有身临其境的感觉。至于全息电视，因为涉及的技术问题比较复杂，还在研究中，1982，德国电视台播出的立体电视，不是激光全息电视。它的原理和普通立体电影一样。看的时候要戴一副特殊的眼镜。据预测，到本世纪末，电影和电视将被取代。届时，人们的文化娱乐生活可能会因为激光全景立体电影和激光立体电视的出现而变得更加丰富多彩。
全息术的另一个重要应用是制作全息光学元件，可以在一些特殊场合代替玻璃。这种特殊的光学元件具有加工方便、体积小、重量轻、薄等优点。凹透镜可以使光束发散，一束平行光波会变成球面波。前面提到的用小粒子拍摄的全息图，也会把平行光参考光束变成球面波；这种全息图是一种特殊的凹透镜。光学元件如凸透镜和柱面透镜可以用类似的方法制造。这样的元件像纸一样轻薄，不会破碎。现在已经使用全息光学元件制作的望远镜，厚度和普通近视镜片差不多。也有报道称，全息光学元件制成的玻璃窗不会影响人的视线，但可以反射大量太阳光，具有窗帘的功能。更有趣的是，它能把自己反射的太阳光集中到安装在窗檐下的一排太阳能电池上，转化成电能供室内使用，真是一举两得。
全息技术有看透一切的能力。因为全息图可以准确地再现原物，所以我们可以用它作为标准来检验原物是否发生了变化。其实只要有1微米的变化，都可以用全息技术检测出来。科研和生产部门也让激光全息照相作为成品内在质量的戏弄检查员。检查时，给被检查对象加一点压力或热量；如果一个物体内部有裂纹和微孔，那么它的表面也会发生相应的变化。虽然这种变化的程度极其微妙，肉眼无法察觉，但所有这些瑕疵和隐患都在迷人的全息摄影下暴露无遗。这种方法不仅可以准确地检查内部质量，而且具有对被检查对象无损伤的优点，特别是对贵重物品。比如珍贵文物和古代雕塑的检测。希腊科学家用这种方法来查明古代雕像的风化程度。在生产中，他们用这种方法检查精密零件、飞机蒙皮和飞机轮胎的内部质量。在国外的飞机轮胎厂，激光全息已经被用来戏弄检查人员。这种方法也被用于生物学研究，例如研究头骨在压力下的变形，研究蘑菇的生长速度。
仍在发展的是全息存储技术。我们谈到了全息摄影的特点，即存储信息的能力。理论上，如果用光盘存储信息，每平方厘米大约可以存储106比特，而如果用全息存储，每平方厘米可以存储108比特，高出100倍！而读取信息的时间只有百万分之一秒！
现在，信息可以储存在材料中。全息摄影用的材料不是薄膜，而是一整块晶体可以存储65438+万本书。一个图书馆只需要存放少量的记录晶体。这似乎有点异想天开，但它是有希望的。更重要的是，全息存储的发展将推动计算机的发展和更新换代。
一般全息照片只能一张一张地做，价格也很高；除了科研，只能算是高品位的艺术品，80年代出现了新的浮雕全息技术。用这种方法制作全息照片，必须先制作一个金属微凸版。用它作为印刷版，全息照片可以印在涂有金属膜的特殊纸上。这比印刷邮票更方便，可以大批量生产，成本大大降低，应用更广。
这种全息摄影不仅具有三维效果；它在阳光或光线下呈现出多种颜色，在银白色的金属背景上看起来更加华丽。人们用它来装饰书籍、玩具和旅游纪念品，非常吸引人。
这种全息摄影也包含了丰富的信息，而且完全取决于制作中使用的布景和拍摄方法，就像加了一个密码。没有原版印版，就无法复制。因此，它成为防止假冒的有效手段。各种全息标志已经出现在钞票、磁卡和外交签证上，以防止伪造。在中国，很多厂家也采用了全息商标，防止有人伪造商标欺骗顾客。
值得一提的是，全息摄影这一重大技术成果是在一个与普通摄影毫无关系的科研领域发明的。发明家加伯研究这个课题的目的是提高电子显微镜的分辨率。他设计了这种新的成像方法，并发表在1948的科学杂志上。但是当时还没有激光这么好的单色光，技术上有一些困难。加伯没有取得成果。他的论文
直到十几年后的1964年，全息技术才开始发展。很快，全息术成为一种用途广泛、发展潜力无限的新技术。加伯因首创全息摄影理论而获得1971诺贝尔物理学奖，被世界公认为全息摄影之父。