解密“奋斗者”之“声”

    1月7日14:00，“青少年科技素养提升计划”系列情景大师直播课，由中国科学院声学研究所的研究员张志博老师，通过讲解和实验的方式，带领大家走近大国重器“奋斗者”号，为大家揭开有关声音的无限奥秘。“青少年科技素养提升计划”的千所乡村小学的学生，在老师的组织下与全网观众共同观看，课程在线总观看量超410万人次。

云南宁洱镇二小观看课程

    通过现场的模型，张老师首先为我们讲解了“奋斗者”号的基本构造，从外形到内部的驾驶室，逐层拆解了它的运行原理，让大家了解了它是如何做到定位、航行和跟外界联络的。这一切，都与声音有关。

张志博老师解答记者提问

    张老师详细介绍了“奋斗者”号顶部的声呐系统，这些声呐可以进行海底地形地貌探测，防止发生碰撞，而且还可以做到精准定位和测速，然后把信息回传，让驾驶员能够做出正确航行判断。同时，它还配置了能够跟水面进行通信的水声通信机，可以收集和传递语音、图像、运行参数等信息。面对主持人的提问：“为什么要选择声音做媒介，而不是光、电磁波、无线电波等？”，张老师答到：“因为这些在水这种介质中传播时，会衰减得厉害，导致传播的距离非常短，而声音是其中传播距离最远的。”

“奋斗者”号下潜中

    张老师进一步介绍了水下声学系统对于“奋斗者”号运行的重要性，并阐释了科学研究的成功不是一蹴而就的。“奋斗者”号经历了从7103救生艇-蛟龙号-深海勇士号-奋斗者号的进化历程，从最初只有几百米的深潜深度，到“奋斗者”号创造了10909米中国载人深潜新纪录。在装备上，则越来越趋向于国产化，几乎所有的技术和零部件都是我国自主研发，“奋斗者”号是我国科技进步的最佳见证和骄傲。

“奋斗者”号深海运行

    张老师带领大家一起走进了声学所实验室，感受科研工作者们是如何一步步让“奋斗者”号上的声学设备，从实验室调试阶段、水池测试阶段、湖泊测试阶段，最后进入海洋测试的探索历程。在半消音实验室，张老师用闹钟和主持人一起做了“真空”实验，验证了声音无法在没有介质的情况下传播。并通过倒车雷达的实验展示，进一步延展出了自然界和生活中运用到声学的现象，比如海豚和蝙蝠。但是对于流传甚广的“雷达是根据蝙蝠的夜间超声波飞行原理发明的”传说，张老师进行了辟谣，科学家发现蝙蝠利用超声波夜间飞行的原理，是在人类发明雷达之后。在生活中，电动牙刷、音乐厅、B超甚至石油勘探，都有声学的应用，生活中处处有声学。

 张老师讲解“真空”中声音传播实验

    最后，张老师带领我们走进声学所历史展馆，向我们展示了蛟龙号模型，各种声学材料和实验器材，并进一步解说，关于声学的技术、材料、设备在导盲等各种领域皆有应用。张老师还向我们介绍了国际声学泰斗马大猷、超声学家应崇福、声学奠基人汪德昭三位院士，并讲述了汪德昭放弃法国的优厚待遇，毅然选择回国做科研的感人事迹。声音在空气、液体和固体中，传播速度哪个最快？网友们纷纷在线留言解答张老师提出的问题，直播课在意犹未尽中圆满结束。