最近正在热播的《星际穿越》不仅让观众过足视觉瘾，影片的音效也让人深深震撼。不过，当主人公到达太空时，却出现这样一个画面：飞船慢慢飞入宇宙深处，背景声只有主人公耳机里发出的鸟叫声、雨声……这是因为声音在真空无法传播，因此只有通过录音来听这些美妙的声音了。

  很难想象，如果地球上也没有了声音会怎样，我们会听不到别人说话，也听不到美妙的音乐、雨水的滴答声……声音对我们如此重要，因此我们必须好好了解声音，并充分利用声音。在南京大学鼓楼校区内，就有一个声学实验室是专门研究声音的。在这里，声音不仅仅是个传播工具，它还能实现“隐身”，能够“拐弯”，并能用于治病。现代快报记者 戎丹妍

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  声音能隐身

  南大声学楼位于南大鼓楼校区西北角，位置不太显眼，但这里的声学实验室却已经有半个多世纪的悠久历史了。在这里，研究出了很多和声音有关的神奇技术，比如，声音能够实现“隐身”。

  实验室主任刘晓宙教授告诉现代快报《发现》周刊记者，实验室实现了“声音隐身术”。这种技术可以让声音在某个特定区域内传播而不被外界感知，并且这个特定区域并不是封闭的，甚至别的声音从这个区域穿过后，还能被另一端的人感知，这个特定的区域就好像是一个“听”不见的盲区，站在里面的人能听到外面的人讲话，但外面的人却听不到里面的人在说话。

  这一技术利用的是和光学“隐身斗篷”类似的原理，就是虚拟了一个和周围环境相似的声音空间，让外面的人感觉不到面前有一道声音屏障，但其实面前有一个空间是被遮挡了。因此这一技术又被叫做“隐声斗篷”。

  不过这一技术目前还不成熟。刘晓宙说，如果技术条件成熟，那么将来即使在大庭广众下也能开秘密会议，因为周围的人听不到他们在讨论什么。而如果有人不喜欢吵闹的环境，只要在这个环境里装一个“隐声斗篷”，里面的嘈杂声也就传不出来了。

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  声音能拐弯

  除了能让声音“隐身”，该实验室还能让声音实现“拐弯”。

  刘晓宙说，通常情况下，声音是以直线传播的，所以当你朝前说话，站在你面前的人听得最清楚。那怎样让声音“拐弯”呢？道理说起来也挺简单！就是在声波所经过的路上装上一排排呈一定角度的挡板，声波撞上后就不得不拐个弯走了。

  说得简单，但要实现其实很困难，因为到哪里能找到这样特殊的挡板呢？声波在遇到障碍物时，往往会有几种特性，一是被吸收，二是能穿透，三是被反射。其中声音在遇到普通障碍物时基本都是会有损耗的，就是被吸收。如果要实现声音拐弯，就要找到一种材料，可以很少地损耗声音，并且能反射回来。朝着这个方向，在前两年，实验室找到了这样的材料，并且实现了声音拐弯技术。这是一种特殊的声学幻象器件，能够将在其中的声波波阵面旋转一个特定的角度。“这样当你朝前面说话时，声音反而传到你的身后了。”

  不过，声音拐弯技术并不是为了满足你说话拐弯的乐趣。刘晓宙说：“我们希望利用这种声学旋转器，实现医疗超声仪器中对声波更加精确的控制，提高超声检测仪器的分辨率，改善对损伤组织成像和治疗质量效果。”

  武侠神功“传音入密”得以实现

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  在声学实验室，声音不但能够“转弯”，还能像武侠小说中的神秘功夫那样“传音入密”。

  今年5月，实验室实现了这一技术，这一技术叫做“低频强指向性”技术，就是说你想让声音传到哪儿，它就传到哪儿，这使得武侠小说中的“传音入密”神功得以成真。

  “假如有一群人在开会，你想和其中一个人说一些悄悄话，那只要有这个‘低频强指向器’，你就可以毫无顾忌地和这个人说悄悄话。另外，恼人的广场舞也有解决办法了，只要用这个低频强指向器，声音就可以只针对跳舞的大妈们发出，不用担心会扰民了。”刘晓宙说。

  “这一技术还可以用到一些生活场所，比如博物馆、飞机等公共场所，可以单向地给游客或乘客播放资料，声音只有这个游客或乘客本人听见，不会影响到其他人。”

  声音能做手术刀

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  在日常生活中，声音主要用于交流和倾听，但在声学实验室，声音还被用来作为治病工具，其实现在医学上对声音已经有很多应用，比如B超、多普勒彩超等，都是利用声学原理进行检测。不过这些都是一些常规应用，声音在特殊情况下还能作为手术刀来使用。

  南京大学声学研究所所长章东教授就告诉记者，在医学上，有一种叫“超声刀”的手术刀，超声刀是利用声波的热效应，温度一般在75℃以上，可以在几秒内杀死癌细胞，因此已经部分应用于手术治疗，比如乳腺癌、子宫肌瘤等疾病，特别是子宫肌瘤手术已经广泛使用。超声刀要比传统开刀手术伤害小，属于无创手术，可以很大程度地保留女性的生育能力。

  目前，实验室还在进行一项更高科技的实验，就是利用超声“精确诊疗”。所谓“精确诊疗”，就是通过超声将药物定点送入病变细胞内，这样就能直接杀死或改善坏细胞。据实验室的郭霞生博士介绍，实验室已经能够做到用超声给细胞膜穿孔，并将药物或基因片段送入细胞膜内。但这只是个开始，接下来他们还要做到能够调控这些细胞，研究这些细胞会发生哪些变化等。总之，这是一条相当长的探索路程，目前全世界也都是刚起步研究。他们希望，不久的将来就能实现这个梦想。

  【声学实验室档案】

  南大声学学科是我国最早建立的声学教学与科研基地。早在1954年，魏荣爵教授（1980年选聘为中国科学院院士）首先在南京大学物理系创办声学专业，并建立声学教研室。到2007年，该实验室通过教育部评估，成为“近代声学教育部重点实验室”。

  作为国内主要的声学教学和科研基地，南大声学的研究方向齐全，包括：物理声学、光声信息科学与技术、超声学与超声电子学、生物医学超声、环境声学工程及声信号处理，涵盖除水声以外的大部分声学基础和应用研究方向。

  实验室学术委员会由15位教授（包括3位院士）组成，著名声学家、中科院院士张淑仪教授担任学术委员会主任。

  奇妙的消声室和混响室

  一个静得吓人，一个吵得烦人

  南大近代声学实验室其实是一个统称，在内部又分为很多个实验室，其研究的方向各不相同，比如有研究物理声学的，有研究光声学的，还有研究生物医学超声的，总之有各种研究方向。

  在众多实验室中，最让人感到奇特的实验室当属“消声室”和“混响室”了，这两个实验室能让人直接感受到声音的变化。

  其中“消声室”并不是说声音在里面会消失听不见，而是当你在里面说话时，声音会比正常说话环境小很多。

  刘晓宙介绍，我们在正常环境里听到的说话声，其实已经经过很多物体的反射。而在消声室里，墙壁经过特殊处理，所有的声音都会无限止地往外传播，没有任何的反射。“其感觉就像我们站在四野空旷的平地喊话一样，但听不到任何的回声。”

  记者在消声室里体验了一下，发现这是一种很可怕的感觉，因为你说出的每一句话就像从遥远的地方传来的，声音特别小，耳朵感觉被塞住了，胸口也很闷。

  刘晓宙说，“普通人在这里面觉得难受，因为你像是到了一个真空里，甚至能听到自己的耳鸣，正常环境我们听不到自己的耳鸣，因为被周围的声音盖住了。”

  与“消声室”正好相反，“混响室”就是所有的声音都不会传播出去，都保留在这个房间里，于是声音会在里面反射来反射去，从而听到一片混响。你说一句“啊”，里面会发出无数个“啊”。因此在这里面说话，你又会觉得非常吵，一个人说话却像有几十、上百人在同时说话。

  名词解释

  声音：由物体振动产生，最初发出振动的物体叫声源。声音以波的形式振动传播。物体在一秒钟之内振动的次数叫做频率，单位是赫兹（Hz）。人耳可听到20Hz~20000Hz的声音。

  声音在不同介质中传播速度不同，一般是固体>液体>气体，声的传播速度与介质的种类和介质的温度有关。如：真空 0m/s（也就是不能传播）；空气(0℃) 331m/s；空气（15℃） 340m/s ；空气（25℃） 346m/s ；软木 500m/s……