这已成为现代航空旅行中一种例行的烦恼：在通过安检时，不得不扔掉饮料、香水、酒、雪景球——任何你可能不小心随身携带的大瓶液体。在美国，运输安全管理局（TSA）不允许携带超过3.4盎司的任何容器，因为存在液体爆炸物的风险。这项规定很愚蠢且过于宽泛，因为标准的X射线扫描仪无法区分不同的液体。但智能扫描仪即将到来。欧洲当局最近批准了Insight100的机场测试，这是一种能够像X射线扫描仪穿透皮包一样有效地识别塑料和玻璃瓶内可疑物质的设备。
物理学家Pavel Matousek在2004年于英格兰牛津郊外的卢瑟福阿普尔顿实验室担任研究员时，萌生了制造扫描仪的想法。他当时正在开发一种基于拉曼光谱技术的化学分析仪器。该设备仅用万亿分之一秒的时间向样品发射激光脉冲。然后，一个特制的相机捕捉反弹回来的光子——光的基本单位。Matousek解释说，返回的光包含了大量有趣的信息，因为光子在撞击样品中的分子时会损失能量，并且在损失能量的同时也会改变颜色。“这些颜色的分布模式和强度对于每种分子来说都是独一无二的，”他说。“这种模式就像是分子的指纹。”
大多数光子直接从样品表面反射回来，但有些会穿透内部。“它们缓慢地越陷越深，同时也会向侧面扩散，”Matousek说。最终它们会重新出现，但与从表面反射回激光的光子不同，它们会散布在一个更大的区域。Matousek意识到，如果他能将相机移离激光，他就能捕捉到那些扩散的光子，并记录样品表面以下分子的指纹。
2006年，Matousek在英格兰牛津郡帮助创立了Cobalt Light Systems公司，以开发这项被称为空间偏移拉曼光谱的技术。最初的应用可能是医疗领域。一些研究人员目前正在测试拉曼光谱技术，用于测量血液中的葡萄糖水平。相同的技术还可以使外科医生能够立即分析切除肿瘤边缘的健康组织，以便他们能够确认所有癌细胞已被清除，而无需将样本送到异地进行分析。
与这些医疗应用相比，扫描装有液体的瓶子相对简单。Cobalt公司通过开发Insight100（大小与微波炉相当）来调整拉曼光谱技术用于机场安检。当检查员将塑料瓶放入其中时，激光会将脉冲发送到容器中；然后，相机捕捉那些设法穿过塑料、与液体中的分子相互作用并散射回来的光子。Cobalt的科学家们已经针对他们的设备进行了定制，使其能够识别出与欧盟威胁清单上所有物质相关的散射光的特征模式。当出现过氧化氢或硝酸等物质时，Insight100的屏幕会闪烁红色。水、洗发水和免税的杜松子酒则会显示绿灯。
扫描仪的准确性在实验室中已得到反复证实。目前在欧洲主要机场进行的测试侧重于记录其效率；Matousek承诺Insight100可以在短短五秒钟内完成分子检查。现在，就看那个烦人的脱鞋流程了……
Gregory Mone是一位常驻波士顿的科学作家，也是一本青少年小说
