技术研发

        人类生活在时刻处于运动的世界之中,世界的万事万物都以自身特有的振动方式运动着,并向外辐射能量,并彼此间互相作用。声音是由物质振动产生的机械波,通过介质传播并可被人或动物听觉器官所感知的波动现象。从自然界诸如海洋、河流、瀑布、风,地震、海啸及各种生物(人类或动物)产生的天籁之音,到人类社会活动所产生的核爆炸、火炮发射、机床、车轮、发动机、搅拌机、扩音喇叭等所发出的各种声响,都是声音的具体表现。声音是世界上最普遍、最直观、也是最早为人类所熟知的物理现象,每种声音有自己的速度、强度、频率、音调、波长,它是物体固有的本质属性。

        声音作为人类感知外部世界的最重要方式之一,其物理特性特别是频率的高低,直接影响着人体对声音的感知,声波根据频率与人类听觉之间的关系,分为次声波(频率<20Hz)、可听声波(频率20Hz-20000Hz之间)、超声波(频率>20000Hz)三大类。

        次声波由于频率极低,很难被人类感知,但广泛存在自然界以及人类日常生活和工业军事活动,人体主要组织器官固有频率与次声波的频率范围在同一频段,次声波通过共振引起人体器官组织产生生物学效应,研究显示,随着声压级的增强,次声波对人体的生物学效应也由对健康的有利效应转为对健康的有害效应。如低声压级次声波(<100dB)作用会引起健康成人学习记忆能力增强的现象,而高声压级(>130dB)次声波会引起从头晕、恶心、心神不宁到多器官的器质性病变。

        可听声是人类获取外界信息的最主要方式之一,也是人类研究最多的环境物理因子,从对人体健康的影响角度声音可分为乐音(音乐)和噪音两种。乐音是由发音体有规律地振动形成,听起来轻柔悦耳,这种声音是多数有益于人体的健康,例如,经常听到的乐音如美妙的音乐、动听的歌声,会让人感到心旷神怡,这对健康有利。噪声是指发音体的不规则振动,其音强较大,听上去不和谐,甚至刺耳,各种噪声不仅影响人们的正常生活,严重时还能损害人体健康。噪声对健康的危害程度虽然不及空气污染和水质污染严重,但其危害的普遍性却远远超过二者。自20世纪60年代以来,随着工业的发展噪声污染已成为世界三大公害之一。

        超声波是频率高于20000Hz的声波,在物理特性超声波方面方向性好,在密度较大的固体及液体中传播距离远,易于获得较集中的声能,因此在测距、工业探伤、医用B超声、清洗、焊接、钻孔、碎石、杀菌消毒等方面有着广泛的应用。

        声学是研究介质中声音的产生、传播、接收和效应的学科,是物理学分支学科之一。随着科学技术的进步,声学的发展已经大大超越了物理学的范畴,已经与电子、信息、机械、海洋、生命、能源等充满活力的学科深度交叉融合,从最初的建筑声学和电声学,发展涵盖物理声学、水声物理、超声物理、生物医学超声、环境声学、噪声与振动控制、通信声学与音频信号处理、语言声学与语音信号处理、生理声学、心里声学、音乐声学、结构声学与建筑声学、气动声学与大气声学、声学媒体与信息等十几个声学分支,几乎涉及所有主要的基础自然科学,还在相当程度上涉及若干人文科学,形成了较为完整的现代声学体系,彰显了声学极强的边缘科学属性。当前,声学学科的研究广泛地渗透到经济社会发展的各个领域和人们日常生活之中,推动着国家经济建设、国防建设的发展,成为最为活跃的物理学分支,被认为是“最古老而又最年轻的学科”。

        智防研究院以声学为主研究方向,横跨数学、化学、物理学、地球科学、生命科学、艺术、工程科学等各大学科,为人类社会进步、科技发展不懈努力,让声学这门古老的学科绽放新的色彩。