將看似高深的聲學原理與我們的日常生產(chǎn)生活聯(lián)系到了一起，把“聲音”變成了我們看得見、用得著的產(chǎn)品——9月8日，中科院聲學所青島分所紅島新園區(qū)正式啟用，配置頂尖的水聲、空氣聲實驗室也開始正式投入運營。近日，記者深入中科院聲學所青島分所紅島新園區(qū)，了解“聲學”研究的奧秘。

圖為全消聲實驗室。實驗室六面都安裝有消聲尖劈，通過這種特殊消聲裝置，可以最大程度地降低實驗室內(nèi)的噪音。

水下全消聲實驗室。

青島聲學研究源遠流長

說到“聲學研究”，不少人覺得陌生，但中科院聲學所青島分所所長慈國慶卻覺得這項研究一點也不抽象。

“我們所的聲學研究主要包括水聲學和空氣聲學。水聲學很容易理解，你在軍事題材的影視作品里看到的聲吶兵，利用‘聲吶’完成水下探測和通訊任務，這個‘聲吶’就是利用聲波在水中傳播的特性。空氣聲學就更簡單了，你平時使用的手機擴音器、收聽器、語音識別等功能，都是利用空氣聲學產(chǎn)品實現(xiàn)的。”慈國慶向記者解釋道。

“別看中科院聲學所青島分所才剛啟用，但是青島的聲學研究傳統(tǒng)卻源遠流長，”說起青島聲學研究的歷史，慈國慶如數(shù)家珍，“青島對聲學尤其是水聲學的理論研究和科研實踐，自北海研究站時起就很重視，青島獨特的海洋地域特色，也讓我們北海研究站在海洋聲學技術與裝備方面擁有強大的技術優(yōu)勢，并且發(fā)揮其在水下目標聲特性、海洋環(huán)境噪聲、信號與信息處理領域的特長，為聲吶設計、目標探測與識別提供理論基礎及技術支持。”

慈國慶笑著說：“只要有我們研發(fā)的水聲換能器，就能把聲能與電能進行轉換，這樣我們在水下不光有了嘴，同時還有了眼睛和耳朵，不僅能發(fā)出信息，更能觀察發(fā)現(xiàn)和接受信息。聲學在水下安保、深部鉆測、海洋觀測等各個領域都發(fā)揮了不可替代的重要作用。”

這個“聲學所”不簡單

慈國慶用“先進”兩個字來形容新啟用的中科院聲學所青島分所。

“我們聲學所青島分所的全消聲、半消聲、混響、隔聲及撞擊、駐波管、管道消聲器六個空氣聲實驗室和一個水下全消聲實驗室，已經(jīng)達到國內(nèi)配置最頂尖的實驗室行列！”慈國慶說到自家的實驗室，一臉自豪。“以全消聲實驗室為例，這個實驗室六面都安裝有消聲尖劈，通過消聲尖劈這種特殊消聲裝置，可以最大程度地降低實驗室內(nèi)的噪音，一般的實驗室要求最低需達到12分貝，但我們這個全消聲實驗室最低到6分貝，這樣一來就能提高實驗的精確度，也能打造更高品質(zhì)的產(chǎn)品。”

記者跟隨研究員們一起參觀了聲學所的幾個重點實驗室，并親身體驗了慈國慶引以為傲的全消聲實驗室。

進入實驗室，記者看到了六面尖劈，并親身體驗了低分貝的環(huán)境。經(jīng)過六面尖劈的消聲，實驗室內(nèi)分貝值遠低于我們正常生活環(huán)境，記者甚至出現(xiàn)了耳鳴等不適感，實驗室的研究員告訴記者，這是人體對于分貝過低的正常反應。

隨后記者又參觀了其他幾個實驗室。“這是一個半消聲實驗室，空間內(nèi)五個面都安裝了消聲尖劈，這樣可以對電視設備、汽車等產(chǎn)品的聲音性能方面進行精確測試；管道消聲器實驗室配有自動生風裝備和音響設施，可以模擬軌道交通在運行時的噪音情況；隔聲及撞擊實驗室主要是針對隔音裝備或材料的性能進行研發(fā)測試，主要用在裝飾材料、門窗等家用建材類產(chǎn)品研發(fā)上……”研究員們向記者介紹了不同實驗室的性能。

除了進行產(chǎn)品的研發(fā)之外，聲學所青島分所的實驗室還通過了山東省質(zhì)量技術監(jiān)督局專家組評審，獲得CMA(中國計量認證）實驗室資質(zhì)，可以作為第三方檢測機構提供服務，對各類管道消聲器及消聲末端、隔聲材料、吸聲材料等產(chǎn)品進行檢測，并出具CMA實驗室資質(zhì)認證的檢測報告。慈國慶表示，今后空氣聲實驗室將建設一套綜合的測試平臺及大數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，在對各種測試產(chǎn)品的數(shù)據(jù)進行數(shù)字化管理的基礎上，做好數(shù)據(jù)的存儲、分析、查詢、應用，為科研工作以及產(chǎn)品研發(fā)提供重要的支撐作用。

讓聲學研究真正融于青島產(chǎn)業(yè)

“科研工作不僅要在理論上有突破，更重要的是將其變?yōu)椤a(chǎn)力’，真正實現(xiàn)技術應用。”慈國慶介紹說，“青島以往的聲學研究以科學考察、理論及應用基礎研究為主，主要著眼于國家安全領域，但新建成使用的青島分所將擴大研發(fā)范圍，在繼承以往的科研優(yōu)勢基礎上，更加著眼于青島地方重點產(chǎn)業(yè)的行業(yè)應用，尤其是在海洋產(chǎn)業(yè)、軌道交通和智能家電領域發(fā)揮聲學研究的成果。”

目前，聲學所在海洋聲學研究領域已經(jīng)取得了不少成果：海洋生物聲學技術研究獲得山東省科技發(fā)展計劃項目支持，重點開展?jié)O業(yè)聲學裝備研發(fā)以及海洋牧場綜合評估管理系統(tǒng)研究，這些研發(fā)技術的實現(xiàn)將進一步推動青島海洋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

除此之外，聲學所青島分所還將聚焦軌道交通業(yè)。慈國慶告訴記者：“目前青島的軌道交通運行噪聲指數(shù)仍然不低，從市民乘車的實際體驗來看，不管是車內(nèi)的低頻噪聲，還是站臺上可以聽到的運行噪音，都讓乘客的乘車舒適度受到了影響，我們今后也將在軌道交通領域重點研發(fā)新產(chǎn)品。”據(jù)了解，聲學所目前已經(jīng)自主研發(fā)一款吸聲降噪材料——敷板式吸聲降噪器，不僅能降噪，而且阻燃、耐腐蝕、抗老化，可以在滿足超薄要求的前提下，實現(xiàn)降噪75%，達到國際先進水平，這款產(chǎn)品也已與青島的軌道交通行業(yè)達成初步合作意向，提高軌道交通乘客的舒適度，真正實現(xiàn)“安靜地鐵客車”。

“說到降噪，我們的聲學產(chǎn)品同樣可以與智能家電行業(yè)掛鉤。”慈國慶說到，“現(xiàn)代人對于家電品質(zhì)的要求越來越高，除了功能越來越多元化之外，最大限度地減輕家電運行過程中的噪音產(chǎn)生也是企業(yè)追求的一個目標，我們的聲學研究同樣可以針對這些需求，做出有針對性的研發(fā)，將科研成果更好地服務于企業(yè)發(fā)展。”（青島日報/青島觀/青報網(wǎng)記者 任曉萌 文/圖）

[責任編輯：楊凡、彭芳]

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