
是否有不需要耳機就能進行傳(chuan) 聲的技術呢?(圖片來源:pixabay)
在許多科幻片或動作片裏,我們(men) 總能看到裏麵的人物通過戴在耳朵上的設備接收來自其他地方的指揮。通常,如果我們(men) 要聽到別人發給你的語音信息,一般都需要借助聽筒或者耳機作為(wei) 媒介。因此,科學家們(men) 開始設想,是不是可以通過某種技術,讓人們(men) 像外星人或擁有超能力一樣做到“隔空傳(chuan) 音” 呢?這種技術將能夠讓聲音直接傳(chuan) 達給目標對象,即使對方沒有佩戴特殊的接收設備,也能完全不讓周圍其他人聽見對話的內(nei) 容。
當物質受到周期性變化的光照射時,產(chan) 生聲信號的現象就稱為(wei) “光聲效應”。2014年,麻省理工學院林肯實驗室的研究人員發現,空氣中的某些氣體(ti) 可以通過吸收激光,產(chan) 生出特定的聲波。這是“光聲效應”的一種應用,研究人員經由監測這些特定聲波的信號,來了解空氣中對應特殊氣體(ti) 的含量以及其他有關(guan) 性質。
在這項研究的啟發下,科學家們(men) 開始考慮是否能夠反過來利用,即通過空氣中的某些介質,直接以激光的形式來傳(chuan) 遞聲音。最近,麻省理工學院林肯實驗室的研究人員就以這個(ge) 想法開展了一係列相關(guan) 實驗。如果實驗成功,或許人們(men) 就將可能掌握夢寐以求的“隔空傳(chuan) 音”技術。

水分子的光聲信息傳(chuan) 遞示意圖(圖片來源:見參考文獻)
研究人員選擇了空氣中最廣泛存在的水分子作為(wei) 實驗對象。在吸收經過頻率調整的特定激光後,水分子產(chan) 生出研究人員所想要的聲波。水分子對不同的激光吸收程度各不相同,產(chan) 生聲波的效果也存在差異。
這項研究最神奇的地方在於(yu) ,不在激光傳(chuan) 播途徑上的水分子會(hui) 一如往常。隻有對應的目標能夠接收到聲波信息,即隻有被激發的水分子能夠產(chan) 生聲音。也就是說,當使用這種技術進行傳(chuan) 聲的時候,周圍的人是聽不到聲音的,他們(men) 甚至察覺不到任何的異樣。這就實現了我們(men) 所想要的“隔空傳(chuan) 音”的效果。
一些人可能擔憂這種激光傳(chuan) 聲的方式會(hui) 不會(hui) 對眼睛、耳朵以及皮膚造成傷(shang) 害。事實上,這些激光不會(hui) 對人體(ti) 健康產(chan) 生任何損害。因為(wei) 沒有這方麵安全性的問題,因此這項技術擁有很好的研究前景。目前,麻省理工學院林肯實驗室已經設計出了相應的激光發射設備,並且成功通過這台設備向2.5米外的地方發送的聲音信息。

需要通過不同的音節詞匯排列組合,才能形成人類可以辨識的語句(圖片來源:pixabay)
但是,研究人員還沒有找到讓這些聲波變成真正語言信息的最佳方法。要傳(chuan) 遞有意義(yi) 的信息,就需要有一個(ge) 編碼轉換的過程,通過不同的音節排列組合,形成人類可以辨識的語句。而如何對激光進行編碼、激光能夠傳(chuan) 遞多長的信息,以及傳(chuan) 遞過程中有多少信息會(hui) 損失,都是研究人員下一步需要考慮的問題。由於(yu) 需要保證整體(ti) 的傳(chuan) 遞效果,這個(ge) 方麵仍然是一個(ge) 有待攻克的難題。
另一方麵,如何對設備進行調整,讓激光傳(chuan) 遞不同分貝的聲波,以及傳(chuan) 遞更長的距離,也是隨之而來的挑戰。目前已經實現的是2.5米外產(chan) 生60分貝的聲音,這顯然並不能滿足實際應用的需要。但無論如何,激光傳(chuan) 聲技術讓過去隻在想象中的“隔空傳(chuan) 音”有了變成現實的可能。
這類技術無論是在軍(jun) 事領域協助定位、信息傳(chuan) 遞,還是在商業(ye) 領域作為(wei) 廣告投放手段,抑或是在日常生活中改進降噪設備等等,都能發揮出巨大的作用。一旦實現這個(ge) 願景,我們(men) 社會(hui) 的方方麵麵都將可能迎來革命性的變化。或許在將來的某一天,人與(yu) 人之間都能更加方便地進行不受外界幹擾的交流。
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