全息图像的奥秘在于它使用“单向”的激光，而不是“多向”的普通光。在激光中，光子都朝同一个方向运动，而不是像普通光的光子那样朝四面八方运动，相互碰撞。在拍普通照片时，普通光的多向光子以各种角度透过棱镜，然后集中到胶卷上。胶卷上涂有的感光化学物质发生反应，胶卷的深浅颜色就发生了改变。在拍全息照片时，拍摄物体被放在黑暗中，用一束激光向它照射。实际上是分开的两束激光，一束射向物体，一束射向一面镜子。一半的光子被物体的轮廓反射回来，另一半被镜子反射回来。所有的光子又都射到感光的全息玻璃片上。玻璃片中的分子随即改变了颜色深浅。这样所形成的图像在激光的照射下呈现出三维立体的效果。

这真是个奇妙的过程，好像在某种程度上从物体上反射回来的光子可以与从平面镜上反射回来的光子相互“沟通”似的。不过这样来解释这种现象是受人争议的，因为一般物理学原理也能解释这一过程。

真正令科学家们震惊的还是全息照片玻璃摔碎时发生的现象。全息照片的碎片并没有变成拼图似的小片；可以拼在一起恢复原来的画面，而是每一个小片中都显示出整个画面。根据传统物理学的定律，这是不可能发生的。这一小片玻璃中的每个分子瞬间就改变了外观，却没有直接的物理作用能够解释这种变化。这一发现暗示着在一个更深的或者是非物质的层面上，甚至是简单的无生命的无机玻璃分子都知道它们自己的角色，它们有自我意识，知道自己的状态，并知道它们在整体中的地位。这也暗示着这些玻璃分子有集体“记忆”，并且它们之间还能交流沟通。要不是这样，单个的碎片又怎能知道该重组成什么样的图像呢？

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