如果一个问题的发展已经严重失控，危害到我们和后代们的身心健康，如果一个问题今天我们不主动去解决，那么不远的将来我们的后代将会被动面对这个问题，如果一个新产品的出现可以解决这个问题，并且将颠覆整个行业，带动一系列产业技术升级换代，如果一项新技术的出现是历史发展的必然产物，也是社会发展的必然需求。那么我们就应该思考我们将在这项新技术当中扮演什么样的角色是引领者还是追随者。
这个问题就是最近几十年才出现的大规模的近视问题，并且有着快速发展恶化、低龄化、难以扼制的势头，其中近视人数和高度近视人数占比逐年升高，因高度近视并发症而导致的失明人数也在逐年升高，近视已经严重危害到了每一位患者的身心健康，并且成为了非常严重的全球性公共卫生问题。
而这个新的方向就是通过光学干预来寻找解决近视问题的方法，新的技术就是“使光线在任何情况下都能够保持最合理的角度形态进入眼睛的装置”通过这个装置来同时满足现有的几个近视发生原理机制理论“调节学说”、“离焦学说”、“形觉剥夺学说”。从而达到1预防近视2治疗假性近视3阻止真性近视度数继续加深、的目标或进一步探究近视的发生机制。这个技术和我们人眼中负责屈光的晶状体很相似，在下文中暂且将它称为“人造晶状体眼镜”
近视是屈光不正的一种，当眼在调节放松状态下，平行光线进入眼内，其聚焦在视网膜之前导致视网膜上不能形成清晰像，称之为近视眼。近视的发展过程1视疲劳2假性近视3真性近视（轴性近视）4高度近视。在未形成轴性近视之前属于假性近视，假性近视是由于用眼过度导致睫状肌持续收缩痉挛，晶状体厚度增加，视物模糊不清，若假性近视没有得到缓解最终会导致眼轴变长形成真性近视，真性近视又称为轴性近视，即眼轴变长超过正常24毫米，致使平行光线入射眼球后，焦点落在视网膜前不能够形成清晰像。正常视力的人眼在看远处时，远方来的平行光线经过晶状体的折射(此时晶状体处于放松状态)可以在视网膜上形成清晰倒立缩小的像，在看近处时，近处物体的反射光线会以较大的入射角进入眼睛，此时通过睫状肌收缩晶状体加强屈光能力使物体成像正好落在视网膜上形成清晰成像。正常视力人眼既可以看清远处也可以看清近处，近视眼的主观感受是可以看清近处但是看不清远处。
那是什么原因导致了近视了呢？必须承认一个事实就是近视眼发生的最根本原因至今仍是一个谜，得到普遍认可的几种学说有1调节学说2离焦学说3形觉剥夺学说。
1离焦学说认为高强度近距视觉工作，睫状肌晶状体长期处于收缩状态调节负荷过大从而导致近视。从光学的角度来看，看近处物体时光线进入眼睛的角度变大，而长期处在这种光线角度中，人眼的睫状肌和晶状体就会长时间的收缩而导致近视发生发展。
2离焦学说是说焦点没有形成在视网膜之上，焦点形成在视网膜前面或者后面，而我们的眼睛能够识别离焦信号，根据离焦的信息给巩膜发出“生长”或“停止生长”的信号来决定眼轴是否继续生长，焦点形成在视网膜后面称为远视性离焦，而远视性离焦就会导致眼轴增长，远视性离焦分为视网膜中心远视性离焦和周边远视性离焦。从光学的角度来看就是不合理的光线入射角度导致焦点不能够合理的落在视网膜之上进而产生了离焦现象。
3形觉剥夺学说认为失去目标细节的形象刺激对视觉的影响是非常大的，视觉所面对的对象是一个缺乏细节的目标，也可以说是我们的视觉失去所有目标细节的状态。从光学的角度来说就是进入到眼睛的光线无法形成具有细节的目标。
导致近视成因的根本原因到现在仍然是一个饱受争议的话题，我个人认为不管是现有理论还是将来可能出现的理论都一定会和光有所关联，或者说导致近视的根本原因就在于光，光线以不合理的角度形态进入眼睛从而导致视力下降。因为生物之所以进化出眼睛这个感光器官就是为了来接受光信号，通过光这种媒介来获取外界信息。眼睛存在的目的就是为了光服务，使光线能够转化为清晰的视觉神经信号进入我们的大脑。
这个世界是先有光之后才进化出眼睛而不是先进化出眼睛后诞生了光。而光对于我们的眼睛来说无非就是两种变量一个是亮度一个是角度，为了解决这两种变量我们的眼睛进化出了两种结构，瞳孔和晶状体。瞳孔负责光线的亮度变化调节。我们视近和视远时光线的入射角度是不同的，视近时光线的入射角度较大，视远时光线的入射角度较小，而晶状体存在的目的就是使不同角度的光线经过晶状体的调节后以最合理的角度投射到视网膜上。所以我认为通过光学干预从根本原因上来解决近视问题可能是目前最安全有效的方法。
光学干预(方向):光线相对于人眼来说存在两个变量，一个变量是角度，一个变量是亮度。光学干预的本质就是控制这两个变量，使这两个变量在进入人眼之前达到最优化的状态，最有利于人眼视力健康发展的状态。人造晶状体眼镜(方法):其核心思想在于“让光线始终保持最合理的角度进入眼睛”从而达到控制近视发生发展的目的。要想达到这样的目的，人造晶状体眼镜应该具有以下三个主要部分:屈光系统、信息采集，智能算法。我将从以下这三个部分具体的讲解。
1屈光系统:要想让光线始终保持合理角度进入眼睛那就需要不停的改变光线的角度，我们现在已经知道光线从一种介质进入到另一种介质光线的传播方向会发生改变，包括玻璃树脂镜片都是利用这一原理，但是玻璃树脂镜片是固定的就决定了它的焦距也是固定的。既然是人造晶状体眼镜那么这个“晶状体”就是就是这个眼镜的核心部件，应该用什么样的材料技术来做这个“晶状体”。能不能做一个像人眼的晶状体一样的柔性透明材料，并且在受电击刺激之后该材料可以快速发生形变同时可以精准精细的控制每一处细节的具体形变，如果有这样的材料技术来做这个屈光系统那就太完美了，可是现在并没有达到这样的技术。在现有的技术当中我们可以选择的就是液体变焦透镜，液体变焦透镜的优势有体积小重量轻、快速变焦和单镜片变焦的能力。液体变焦透镜的主要变焦技术有电润湿变焦和机械液压变焦。
先来说一下电润湿液体变焦，这个技术是最近这些年才出现的新技术，它的基层原理是两种折射率不同互不相容的液体放在疏水容器当中，通过对其施加电压改变液体的接触角使两种液体的形状发生改变后对应的焦距也发生改变。这种技术有能耗低变焦速度快等优势，然而它有一个致命的弊病没有得到解决，那就是它只能够水平或者接近水平方向使用，而作为眼镜必须要能够全方位多角度的进行使用。这个致命的弊病决定了它无法成为人造晶状体眼镜的变焦系统。
在液体变焦透镜当中目前就只有一种技术可以选择，那就是机械液压变焦透镜，其技术已经相当成熟，在手机等光学设备当中已经有许多大规模应用的案例。机械液压的基本原理:在一个空腔的两个通口覆盖上一层弹性透明薄膜，空腔内部填充透明液体，当内部液体增加时在压力的作用下液体形状会变成凸透镜会聚光线，当内部液体减少时在气压的作用下液体形状会变成凹透镜发散光线。通过改变液体内部的压力来改变液体的形状进而改变透镜的焦距。液体透镜可以在凹透镜、平面透镜和凸透镜之间进行切换，也可以连续快速的在不同焦距之间进行转换。机械液压变焦分为两个部分，液体透镜和液压机构，液压机构接受到信号指令后通过向液体透镜内输入或输出液体来改变液体透镜的焦距。
2信息采集:要想让光线始终保持合理角度进入眼睛，那就需要知道我们的眼睛每一时刻处在什么样的状态，才能够知道眼睛在每一时刻需要什么样的角度的光线进入眼睛最合适。要了解这些就需要对我们的眼球信息进行采集，信息采集建立在集成电路芯片和不同测量探头之上。信息采集分为固定信息采集和变量信息采集，固定信息是眼睛经过医学检测之后得到的眼轴长度、近视散光度数、瞳距、调节能力、真性近视或假性近视等信息，储存在系统当中作为基础信息和算法分析依据。
变量信息采集依靠测量探头来完成，每一个眼睛安装上相对应的非接触式测量探头，变量信息的采集必须是时实采集，这样才能够保证信息的时效性准确性。由测量探头来来测量眼球的三维坐标，瞳孔大小，眼球曲率等信息。有了这些参数经过计算就可以得到我们想要的数据，其中一个最重要的数据就是眼睛到所视物体的距离。我们的眼睛是主观的是随着我们的思想而自由活动的，它可以向上看向下看多角度的转动，不管是用测距仪还是水平仪都是无法代表我们主观所视物体的距离。
而利用三角视差法可以精准的计算出我们眼睛到所视物体的距离。举个例子当我们双眼在看正前方50cm处的物体和60cm处的物体时我们的双眼角膜中心点的距离是不一样的，看50cm时角膜中心点的距离要小于看60cm时。而当我们用测量探头得到了双眼的三维坐标之后，就可以用三角视差法计算出所视物体的三维坐标，有了这两个坐标就可以计算得到眼睛到所视物体的时实距离。信息采集所采集到的信息越精准全面详细快速，越有助于系统做出更加精准的判断。
3智能算法:要想让光线一直保持合理角度进入眼睛，那就需要计算出什么情况下需要什么角度的光线，这就需要用到智能算法，智能算法将采集到的信息进行分析处理后下达指令给到屈光系统进行对应的屈光调节。例如一位双眼视力为-2.0D的近视患者，当他看6m远的物体时，变焦镜片变为-2.0D，当他看50cm远的物体时变焦镜片变为0D，当他看25cm时变焦镜片变为+2.0D。当然在实际操作当中并不是这样刻板的计算，需要参考更多的因素。
算法的目的是1确保晶状体始终处于放松状态2确保在视网膜上始终不会产生远视性离焦信号3确保视网膜始终保持成像清晰。智能算法可以根据每个人的视力情况和调节能力做出对应的精细化个性化的定制。智能算法当中也包含安全程序，比如最大变焦限定，例如一个视力为-2.0D的近视患者，对他的限定就是最大变焦程度不能够超过-2.0D，因为一个视力为-2.0D的近视患者在任何情况下都不需要用到超过-2.0D的镜片，超过了就会产生过矫。例如特殊情况处理，当信息采集出现故障信息中断时，算法就应该做出判断将镜片度数调节到患者本人现有的裸眼近视度数以确保安全。例如电量过低，当电池电量过低即将耗尽时，用最后的电量将变焦镜片度数固定到患者裸眼近视度数以确保安全性。智能算法的运算目的就是为了能够更好的把控光线的“合理角度”和确保安全性。
“人造晶状体眼镜”主要由这三个部分组成，其追求的目标是让光线始终保持最合理角度进入眼睛。如何定义这个“最合理”，最合理起码要满足现有的理论学说1让晶状体睫状肌始终保持放松状态。2始终避免远视性离焦信号的产生。3始终保持视网膜上的成像清晰。如果可以满足这三个条件，那么就可以达到这样的效果1预防近视的发生。2让视疲劳和假性近视患者的视力得到完全的康复，在近视的起步阶段彻底掐断近视的发展。3让已经形成轴性近视的患者度数停止增长，阻止其向高度近视发展。我们现有的技术能不能达到这个“最合理”我认为最合理是一个最理想化的目标追求，由于现在屈光技术水平的限制，现有的技术可以做到相对合理，要想达到“最合理”应该还有很长的路要走。
潜在问题与解决方案:散光问题，很多人不仅患有近视同时患有散光。在液体腔的一侧装硬质透明镜片，另一侧装弹性透明薄膜，在硬质透明镜片上刻上散光度数。像差问题，在一侧的硬质透明镜片上进行光学设计，采用非均匀厚度的弹性薄膜和更高光学性能的弹性透明膜来减小像差。重量问题，由于整套系统包含电池和液压机构等，重量上无法像传统眼镜那么轻，单靠鼻梁和耳朵肯定无法承受那么重的重量，可以将装置拆分成两个部分，只保留液体镜片戴在鼻梁上，较重的部分由身体的其他部分来承担，或者整个装置像帽子一样戴在脑袋上面只将镜片延伸到眼前。
温差问题，采用低凝固点高沸点的液体。海拔气压问题，在透明膜那一侧加装透明保护壳，在保护壳和透明膜之间的空腔里加入压缩气体，这样就不需要依靠自然界大气压了，即使在真空环境当中也可以使用。变焦速度问题，优化屈光系统，变焦速度起码要比人眼自身变焦速度快。主光轴问题，镜片主光轴无法与人眼的主光轴始终保持重合，因为人眼是活动的而镜片是固定的，可以做一个随动系统，让镜片始终跟随人眼运动，始终保持主光轴重合，或者用其它的屈光技术将屈光系统做成隐形眼镜用感应电来调节控制隐形眼镜片的屈光度...
副作用和潜在问题:会不会导致视力提前老花调节力提前退化。应该不会，这个装置让你的晶状体处于放松的同时成像正好落在视网膜上，这样状态就相当于正常视力人眼在看远处时所处的状态。会不会引起调节紊乱，如果变焦速度足够快足够精准，可以让人眼无法察觉就不会引起调节紊乱。至于会不会导致不良副作用，例如提前老花，调节异常紊乱，双眼视觉融合和弱视斜视等视力问题还需要做具体的实验研究来论证。
国内外研究现状:不管是国内还是国外都只有极少数的相关研究，而国内的研究都只是停留在理论研究上，至今没有一款合格的能够解决近视问题的产品被生产出来。国外有少数机构学院制造过变焦眼镜的样品，但是采用的是电润湿液体变焦方案所以没有取得成功，而研究的主要目的也不是为了解决近视问题。而在该产品的具体实验数据上面完全空白。之所以没有相关的实验在继续进行主要还是因为没有明确目标和方向，没有明确解决近视问题这一目标，没有明确通过光学干预来解决近视问题这个方向。还有一个原因就是对于传统屈光矫正学的思想认知过于保守缺乏变通，没有新的思想作为引导。
“人造晶状体眼镜”只是光学干预这个方向当中的一个具体实施方法，其本质是通过光学干预来解决近视问题，至于用什么样的具体技术手段来来实现光学干预，并没有特别限制，遵循择优录取的原则。
用光学公式对“合理角度”进行表述:“让光线始终保持合理角度进入眼睛”，这个合理应该就是当一个正常视力的人在眺望6m以外的远处时眼睛所处的状态是合理状态，也就是睫状肌晶状体处于放松状态并且物体成像正好落在视网膜上，能使眼睛处在这种合理状态的光线角度即为合理的光线角度。也就是说不管我们的眼睛是看远还是看近通过精准快速的改变光线的入射角度来使我们的眼睛始终处在一种看远处时的状态。此时人眼付出的调节为0D，物体成像正好落在视网膜上。
裸眼视力、视物距离、变焦镜片、之间的关系用公式表达:
设裸眼视力为m(单位D)
设视物距离为f(单位m)即焦距为1/f(单位D)
设变焦镜片屈光度为c(单位D)
推理可得如下公式:
裸眼视力屈光度+1/视物距离-变焦镜片屈光度=人眼不付出调节
m(D)+1/f(D)-c(D)=0(D)
即m+1/f-c=0
(此公式仅适用于近视眼或正视眼，即m小于0或m等于0。在实际应用中c值可能存在一个固定量的偏差以便达到最优效果。m也属于变量只不过是慢变量，m值在实际应用当中需要经常校正。实际应用当中光线的亮度和c值之间可能也存在一个函数关系，这个公式当中没有包含光线亮度这个变量参数。现在普遍的屈光矫正当中并没有精准的把距离作为一个变量来参考，只是把f当做+∞来看待，普遍采用的方法是m-c=0。)
公式在“人造晶状体眼镜”当中的应用示例：小明是一位中学生由于学业压力大感觉到视力疲劳，去医院检查后发现尚未形成近视，但是小明害怕发展成为近视，于是带上了晶体眼镜来预防近视。当小明戴上晶体眼镜看5米远的黑板时，此时变焦镜片应该匹配为多少度。已知m=0,f=5，代入公式m+1/f-c=0可得c=0.2，即变焦镜片应该匹配为+0.2D。当他看20cm远的书本时，变焦镜片匹配多少度。已知m=0，f=0.2，代入公式m+1/f-c=0可得c=5+5.0D。
小李是一位中学生由于学业压力大结果导致了假性近视，近视的度数为-1.0D，由于很害怕发展成为轴性近视，所以戴上该款眼镜来治疗假性近视。当小李戴着晶体眼镜看4米远的黑板时此时变焦镜片应该匹配为多少度，已知m=-1，f=4，代入公式m+1/f-c=0可得c=-0.75即变焦镜片应匹配为-0.75D。当小李戴着该眼镜看25cm的书本时变量镜片应该匹配为多少度。已知m=-1，f=0.25，代入公式m+1/f-c=0可得c=3即变焦镜片应该匹配为+3.0D。(m属于慢变量随着裸眼视力的改变而改变，应该经常检查裸眼视力校正m值，尤其是在假性近视中，m值的变化更加快速)
人造晶状体眼镜可行性实验论证方法:如果直接启动这个项目可能会耗费大量资源并且未必能够取得成功，可以先进行简单的动物实验，采用固定距离诱导近视和固定度数镜片干预的低成本实验来进行可行性论证实验具体方法如下。
1光学干预实验:将一群正常视力的实验猴(也可以是其它和人眼结构类似的动物)分为两批，用特殊装置使这两批猴的视物距离始终保持在20cm(也可以选择不同的距离进行对照实验)，用近距离来诱导猴子发生发展近视。给其中一批实验猴戴上+5.0D的透镜(用公式m+1/f-c=0计算可得)，使其始终透过+5.0D的光学透镜来看20cm处的物体，另一批猴直接目视20cm远的物体。所视物体应该有一定的细节，可以是图片动画之类的具有视觉目标的，以防止形觉剥夺现象产生。
观察两批猴近视的发生发展情况。如果带透镜的猴子没有发生近视或者近视度数低于没戴透镜猴子的1/10那么光学干预就有一定的可行性。(如果带透镜的猴子近视度数增长到某一固定值时度数停止了增加，那么这个度数可能就是c值的固定偏差值，将偏差值除去就可以得到一个新的c值，也就是一个新的镜片屈光度，用新的屈光度数的透镜重新做对比实验，观察能否阻止近视的发生。)
2传统屈光矫正方式与光学干预对比实验:将一群裸眼视力为
-2.0D实验猴(也可采用不同程度的近视做对照实验)分为三批，用特殊装置使这三批猴的视物距离始终保持在20cm(也可以用不同距离来做对照实验)，所视物体应该有一定细节，像图片动画之类的，防止形觉剥夺现象产生。第一批实验猴不戴任何透镜裸眼直视20cm远的物体。第二批实验猴用传统的屈光矫正方法给其戴上-2.0D的透镜，使其始终透过-2.0D的透镜来看20cm远的物体。第三批实验猴用光学干预的方法给其戴上+3.0D透镜(用公式m+1/f-c=0计算可得)，使其始终透过+3.0D的透镜来看20cm远的物体。对这三批猴的近视发生发展情况进行对比分析。
3副作用和潜在问题实验:会不会引起调节退化调节不足，将戴透镜的猴子的透镜取下后继续用距离诱导近视的发展，和没有戴过透镜的猴子进行对比，根据离焦理论如果调节不足则会产生远视性离焦信号，而远视性离焦信号会加快近视的发展，那么戴过透镜的猴子的近视发展速度就会快于没戴过透镜的猴子。其它相对应的潜在副作用用相对应的实验方法进行检验或者用医学检测技术来检测。
技术与市场:“人造晶状体眼镜”可以解决传统光学眼镜在屈光矫正当中存在的不合理现象，通过光学干预来阻断近视的发生发展。光学干预为解决近视问题提供了一套有目标性的研究方向和具体方法，为传统眼镜产业和屈光矫正学的变革注入新的思想，有助于进一步探索近视发生发展的原因。推动传统眼镜产业的升级换代，具有巨大的市场潜力，并且很有希望在未来一段时间内产生重大突破，其影响力并不局限于某个地区，如果能够取得成功这将是一个全世界都需要的产品。
其市场规模每年可达上千亿人民币，带动的相关上游产业相当于自行车和摩托车的区别，产业进步性相当于从大哥大时代进入到智能手机时代，可能引发新的屈光技术和屈光材料的变革。当然在解决近视问题上我们不能够只着眼于眼前的利益，应该放眼更长远的未来，哪怕只有十分之一的几率能够成功，也值得去尝试一下。试错的代价并不高，而成功的回报很丰厚。
以上全篇皆是结合现有的知识理论和个人的思考探索以及对未来的大胆预测猜想。在没有得到具体的实验数据的证明之前，通过光学干预解决近视问题目前还只是属于一个大胆的猜想。其中涉及到多个领域多个专业的相关知识，以我个人的力量而言，这只是一个遥不可及的梦想，但是对于一个拥有资源的专业团队而言，这也许是一个很有可能实现的目标。我始终坚信:实践是检验真理的唯一标准。