超构材料(metamaterial)是一类结构材料，它的新奇物理性质由材料的几何性质决定，这种材料在自然界或化合物中比较少见，它通常是由人工设计出来的。这类材料在电磁学和光学领域已有大量的研究（例如入射光线与折射光线在法线同侧的负折射），相关的早期文献一般可以追溯到1968年Veselago的工作[1]。自上世纪90年代起，电磁学和光学领域关于超构材料的研究蓬勃发展、直到今天，仅在《Nature》、《Science》、《Physical Review Letters》这三个学术期刊上就已经发表大量学术论文。在此期间，Pendry及其合作者起到了引领作用，例如他们在2006年发表的一篇论文[2]引用次数已经达到2878次(2015年2月25日“web of science”检索结果)；在此领域，近期也有数篇具有高影响力的论文，例如[3-6]。

    当超构材料在电磁学和光学领域蓬勃发展之时，有学者把超构材料拓展到其它领域，例如声学[7]。至今，声学超构材料方面的研究也已达到白热化，具体进展可以参阅文献。

    但是，无论是光学、电磁学、还是声学，这些领域都与“波”密切有关，或者说，在这些领域中，超构材料的新奇物理性质都是由波动方程确定的。这个事实致使很多科学家发展了大量的实验工具和理论方法，用于研究和操控波动方程。其中卓有成效的一个操控波动方程的理论方法就是基于坐标变换的方法，这个方法运用到电磁学或光学领域已取得极大成功，它给出了一个比较直观的便利途径，用于获得具有各种新奇性质的光学或电磁超构材料，例如光学隐身衣[2]——穿上这种隐身衣的人不能被外人看到……【全文点击】