科学院第八届公众科学日

中科院声学所第八届公众科学日

一、活动主题

中科院活动主题：科技创新惠及民生

二、活动地点

声学所院内，地址：北京市海淀区北四环西路21号

三、活动时间

2012年5月19日09:00-16:00

四、参观路线及活动内容介绍

1、集合地点：DSP大楼大厅

请参观团队领队签到；

学生组织好后给大家发放一个问卷，学生可以带着这些问题开始参观；

由引导员引领参观，如果参观人数较多，将分多组，每组人数约30人。具体每组人数根据陪同的家长的人数调整。参观过程请听从引导员的引领。

2、参观点1：DSP大楼四楼多功能厅（约30分钟）

（1）互动电视开放业务平台

傍晚，小龙和爸爸、妈妈回到家里，不约而同地打开各自的电视，准备好好放松一下。小龙是个品学兼优的好孩子，特爱看动画片，这不《喜羊羊与灰太狼》就开始了。小龙看得正高兴，电视上突然出现一个胖墩墩的男孩在向他打招呼，原来是同学小虎邀请他一起参加班级的网络联欢会。小龙兴奋得按了一下遥控器，果然，他们班的同学都已经在一个网络虚拟的大厅中等着他了。

爸爸正在看新闻，手机响了，通知他今天湖人队的NBA比赛提前开始了。原来爸爸是个地道的湖人队的球迷，预订了他们队所有的比赛直播。爸爸赶紧切换到预定的频道，开始了长达两个小时的大呼小叫。

妈妈近来工作很忙，连续剧《我爱我家》看到第30集就没时间看了。这不，她打开电视进入点播大厅，选择《我爱我家》的第31集，准备趁放假把落下的20集追回来。看着看着，她发现剧中和平穿的衣服不错，就按遥控器进入电视商城，先看了看这件衣服的详细介绍，然后选择适合的款式，再进入电子银行付了钱，就算是把衣服买下来了，24小时内送货上门，你说方便不方便。还有呢，等她从电子银行退出来，还可以从刚刚中断的地方接着看她的连续剧。

以上的场景你是不是觉得既向往又疑惑，这到底是真是假？实际上，上面的场景包含了网络与新媒体技术应用的诸多方面，它们有的已经实现，有的正在实现，随着互联网和移动通信技术应用的快速发展，以互联网、数字信息娱乐和移动通讯为标志的各种新媒体正在全球范围内迅速普及。新技术为媒体的制作、传播提供了新的渠道和平台，新媒体的形式不断涌现，并深刻地影响了传统媒体和人们社会生活的各个层面。

（2）3D电视展示

当你观看《阿凡达》的时候，你仿佛置身于奇幻的潘多拉星球，身临其境的感受着茂密丛林和凶猛的野兽，当你目睹着这一切的时候，当你追随着阿凡达奔跑的时候，当你感受着直升飞机从你身边呼啸穿越的时候，你是否有过立体世界真奇妙的感慨，你是否思考过为什么看到的情景如此真切？

现如今这种立体的感受，不再是电影院的专利，立体电视一样可以为你呈现3D的效果，快来这里欣赏让人眼花潦乱的立体世界吧！和我们一起享受高科技带来的视觉盛宴吧！

（3）超声乳化——油和水能混在一起吗？

我们都知道油和水不能混在一起，但是如果施加大功率的超声，油和水就混在一起，放置很久都分不开，这种方法叫超声乳化。汽油、煤油可以添加少量水经超声乳化后形成乳浆状液，在燃烧过程中有节约能源、降低污染的效果。这是由于强超声产生空化气泡，气泡溃灭时把液体和固体分散为小的液滴和颗粒，这些液滴和颗粒会悬浮在其他液体中，形成乳状液体，从外表上看，仿佛溶解在一起。

（4）超声清洗

有些机械零件很小，但形状复杂，这些外表不规则的零件用溶剂和刷子不易清洗干净，这时就可以求助超声。把零件放在一个加上少许溶剂的罐子里，加上超声，很快零件内外就清洗干净了。这是因为空化气泡溃灭时产生的冲击波和微射流作用到污垢上，把污垢从物体表面剥离下来。

（5）超声粉碎

为了得到颗粒很细的粉末，通常使用球磨机，需要研磨数小时。利用超声对颗粒进行粉碎，比传统研磨法得到的颗粒更小、更均匀，并且更快捷。

（6）超声加湿器

空气太干燥会引发各种呼吸道疾病，所以在北方干燥的冬季常常需要给空气加湿。我们家里几乎都有加湿器，很多是超声加湿器，就是利用超声把水“打碎”形成水雾。这种水雾的液滴细小，直径只有几微米，因此可以长时间漂浮在空中不下落。由于超声加湿没有加热过程，所以不会影响室内温度，并且使用安全。

（7）超声焊接

（7）超声焊接

在工业领域经常需要焊接，大家是不是在电视中见过带着保护罩，手拿焊枪的工人叔叔呢？这些都是电焊，利用焊条，通过电弧高温熔化需要焊接的部分而实现的。利用超声作用也能实现焊接，特别是某些难焊的特种稀有金属，如钼、钛、铍等，在核工业、空间技术等领域应用广泛。并且用超声不仅可以焊接金属，还可以焊接塑料。

（8）超声工业无损探伤

在很多制造领域，例如建造飞机，需要各种材料的内部是完好无损的，但是我们肉眼是看不到的，怎么办呢？可以利用超声进行无损探伤，就是不破坏材料探测到金属或非金属材料的缺陷。这主要是利用了超声波的传播能量大、方向性好及在不同介质的界面上具有反射特性。超声波探伤具有灵敏度高、穿透力强、效率高、成本低、对人体无害的优点。

3、参观点2：混响室（约5分钟）

在生活中，混响是非常重要的，例如音乐厅的合适的混响能使音乐达到最好的效果；再例如很多人觉得在客厅中唱歌不如在卫生间中唱歌好听，这是因为卫生间的混响要大于客厅的原因。

混响室是人为建造的一个混响很强的专业音频实验室，它的混响要大于我们日常活动的场所，主要用来进行一些专业的声学测量，例如材料的吸声特点等。

在这种混响室中说话，声音听不清，有点像在一个大山洞里说话的感觉，这是周围反射太厉害，混响太大的原因，我们可以进去感受一下。

4、参观点3：水声测试水池（约5分钟）

有些声学设备测量和实验在空气进行就可以，例如在混响室、消声室中，而对于水下工作的设备，例如声纳，需要在水中进行测量实验。水声测试水池就是提供一个水下声场环境，用于水声测试和实验仪器设备调试，测试合格后才能在湖上做实验、到海上做实验，最后才能应用。消声水池周围有吸声材料，能量被吸声材料吸收掉，可以模拟大海这样的无限水域。

5、参观点4：半消室（约30分钟）

半消室的四周和上边都有吸声材料，几乎没有声发射，下面是地板，存在反射，这样模拟了一个像大草原一样的环境，可以进行很多专业的声学测量。

在半消室可以参观的其他内容包括：

（1）      歌曲哼唱检索系统

想唱歌却忘了歌曲的名字？你只要知道歌曲的旋律，哼唱几句，系统就能自动查找出歌曲的名称，来试试吧。

（2）      口语教学系统

不仅能够评估学习者总体上的发音准确度，而且可以对学习者的每句话、每个词进行评分；根据得分找到学习者发音不足的位置和方面。很方便外国人学习汉语。

（3）      指向性扬声器

武侠小说中有一种近乎神话的武功，叫做“传音入密”。说的是说话人可以将说话的声音凝聚成线，直接送到受话人的耳中。也就是说，只有受话人可以听见说话人的声音，在场的其他人都无法听到。这当然只是小说的夸张描写，是小说家和读者的一种愿望，现实生活中的人，没有这样的能力。那么，是否可以通过电子设备，实现这一愿望呢？

高指向性扬声器利用超声换能器的高指向性，可定向播放音频信号，达到“传音入密”的效果，它又可以称为“声学手电筒”，如同手电筒能够产生一个光束一样，指向性扬声器能产生一列有指向性的声束。本成果可用于博物馆、展览馆、商业中心等公共场所实现对特定方向的个性化广播。

（4）      超声导盲仪

盲人走路的时候需要盲杖等工具来帮助盲人“看到”到路上的障碍物，但是传统的盲杖使用起来很不方便。超声导盲仪就像蝙蝠一样，通过发射超声波，接收障碍物反射的回波，经过处理后，将障碍物的距离信息转化为声音信息，盲人可以通过听声判断障碍物的距离，、方向、形状和材料。

（5）      声相仪

声相仪，又叫声学照相机，可以测量物体发出的声音的位置，并显示出直观的图像，即声成像。

在乐器制造行业，用声相仪可以测量乐器的发声状态，确定乐器音质的优劣；用声相仪测量高铁运行的噪声，可以精确测量噪声产生的部位，及时发现机车运行的故障源头；在汽车行业，使用声相仪可以精确测量新产品的噪声和振动情况，以研制低噪声的高性能汽车；等等。

（6）      超声碎石机

随着工作、生活节奏的加快，饮食结构变化等因素，在肾脏或胆囊中往往会产生结石，以前治疗结石的办法是开刀，会使病人很痛苦。利用超声碎石机可以进行微创手术，在身体上开个小孔，把超声碎石机的探针伸到肾脏里去，通过探针将超声振动传至结石上，最终打碎结石，打碎的结石同时被吸到体外。这样对人损伤很小，会减轻痛苦。

6、德昭楼218会议室（约30分钟）

对发放的问卷进行讲解，进行声学基础知识的讲解普及，例如声音的产生和传播等。