【人物】南大小伙研究出“传音入密”技术:可以让特定的人听到话 - 南大青年


26岁的全力颇有几分科学家气质。本人供图

原标题:南大26岁硕士生研究出现实版“传音入密”

悄悄话公开说,别人听不到了

武侠小说中有一种武功,叫“传音入密”。说话人可以将说话的声音凝聚成线,直接送到特定人的耳中,而在场的其他人都听不到。武侠小说中天马行空的遐想,现在可以梦想成真了!南京大学物理学院研三学生全力,与自己的导师等研究出一项成果:当说话者讲话时,听者只能在正前方听到声音,其他任何方向都会“消声”。这项未来可以应用到水声、超声医学检测等领域的研究,最近刊登在全球著名杂志《自然·通讯》上。不同寻常的是,全力曾经是个“挂科男”,后来换了专业后崭露头角,最终被惜才的导师推荐保研。

现代快报记者金凤 通讯员侯印国 朱佩莹

 

研究成果

公开场合说悄悄话,别人听不到

跟闺蜜、死党聊悄悄话的时候,你是不是担心被别人偷听?今后,即使周围人满为患,你们的秘密也能天知地知,你知我知了。日前,南京大学物理学院研三学生全力,与自己的导师等科研人员在全球著名杂志《自然·通讯》上,发表了一篇突破人们想象力的研究成果文章。

用全力通俗的解释来说就是,当你讲话的时候,站在你左边、右边、身后等各个方向的人都听不到,只有前面的人能听到。也就是说,你说的话可以像指令一样发送,想跟谁说就跟谁说,不必担心其他人听到。

“如何控制低频声波,让它在在特定的方向和角度上传播,是当今国内外最棘手的问题之一。我们提出一种与众不同的思路,在铁块上设计声学人工微结构,将铁块的边界由硬边界变成比空气还‘软’的软边界。”昨天,接受现代快报记者采访时,26岁的全力很有点科学家的气质。

全力说,这项技术的应用价值在演唱会上更为明显,未来,将这种电子器件放在舞台上,那就只有舞台前方的听众能听到,不会造成声音的流失,也不会干扰到左右和后方的人群。

“在飞机、高铁上,人跟人之间的空间很有限,你又不希望跟朋友的交流影响到其他人,就可以戴一个电子器件,别人就听不到你们在说什么了。”

更重要的是,这项技术还可以用于给铁路、建筑“体检”。全力的导师、该论文的通讯作者、南大物理系教授刘晓宙介绍,现在的超声检测,所能发现的裂纹,最小只能精确到厘米级,但应用这项研究,检测数量级可以细微到微米级。如果用它来检查高铁、飞机、建筑质量,可以防患于未然。

大一生活

曾读大气专业,不感兴趣还挂过科

国际顶尖杂志《自然》以发表国际尖端科研成果著称,审核也极为严格。26岁的全力却在两年的研究中,就做出这样的成果,令不少同学刮目相看。不过,3年前,如果不是导师刘晓宙的力荐,全力的科研生命可能戛然而止。

2011年,临近毕业的全力被南大物理学院刘晓宙等3位教授联名举荐,破格保送读本校研究生。

全力并非传统意义上的好学生,但却不乏主见。小时候,全力就对物理很感兴趣。2007年高考时,他第一志愿报考南大物理专业,但因为分数不够,被第三志愿大气科学录取。“当时不爱上课,会跷课。觉得大家都只会认真学习,很无聊。除了上课,就是炒股、睡觉、打游戏、到处逛着玩。”浑浑噩噩的结果是,全力的思修课挂了科。

大一下学期,声学专业一位老师的讲座,让他对声学产生兴趣,他开始酝酿转专业。

全力物理基础不错,高中时曾荣获上海市物理竞赛一等奖,大一物理成绩在班级遥遥领先,最终顺利转入声学系。

“大学不能再混了,转了专业,换了环境,总不能再转回去吧。”进入自己心仪的领域,全力开足马力。大二那年,因为要补声学专业大一的课程,他一年要修40多门课。有时遇到上课时间冲突,就自己自学。

换专业后

他如鱼得水,逐渐崭露头角

渐渐地,全力开始如鱼得水。大三时,他报名参加“大学生创新计划训练项目”,结识了后来的导师刘晓宙,并开始研究“非线性声学在金属材料微裂纹的无损检测应用的研究”(简称“无损检测”)。“一个人经过高等教育之后,最终目的是服务社会,无损检测在工业上应用非常广泛,但目前的技术水平很难检测金属材料中的微裂纹,这给航天、汽车制造等各个方面带来了安全隐患。”虽然这个项目最终并未获得审批,但却是全力研究的开始。也让刘晓宙看到了他的潜力。“他不是那种死用功的学生,你给他一个方向,他就能做出理论推导和实验。”

大三时,南大组织学生参加全国电子竞赛,全力在第一轮筛选时并未入围。后来,因为一个团队人手不够,全力火线加盟,在这个“声控小车”项目中,全力和其他两位队友在小车上安放一个扬声器,再在三个角落分别放一个接收器,小车边走边“叫”,根据声音到达三个接收器时间的不同,对小车定位,引导小车到达指定地点。最终,这个项目斩获江苏省赛区一等奖。

建议校长

对思政课实行教改

除了热心科研,这个26岁的小伙子也开始关注公共事务,尝试跟校长、教务处长对话。2009年,南大推行教改实验,他写了一封近4000字的信,发到校长信箱。

当时,全力对南大的思想政治课的授课方式提出异议。“现在学校思政课的上座率,即使不过问,也应该能够想象吧。但如果换一种做法,拿一些名师的活生生的例子来教育学生,又将会收到什么样的效果呢?”

在校园里,全力注意到,有些学生随手将垃圾扔在学校走道上;在食堂,经常可以看到用完餐而没有被端走的餐盘;下雨天,能看到不少学生将湿淋淋的雨伞放在座位上;在教室,学生穿着拖鞋去上课,在课堂上接听手机的也不少。

在信中,他写下自己的观点,“对课程体系和课程设置的改革,是通识教育中相对容易的部分,然而,对于如何培养一个大学生具有良好的素质与正确的人生观和价值取向,是十分困难的课题,关键是心教。”他认为,这不能通过考试习得,只有让同学们自己去了解、体会、感悟。“但是,教师们可以做的是在学生面前传诵一些名师的例子,在学生面前树立正确的典范。”

2010年,升入大三的全力面临深造与找工作的选择。根据成绩,全力的英语成绩不够保研资格,他的综合排名为年级十八,而保研的名额只有七八个。后来,刘晓宙联合物理学院另外两位教授,联名向学校教务处举荐了全力。

2011年,全力如愿以偿保送到南大声学系。眼下的求职季,全力已经与一家软件企业签约,但他表示,未来的科研之路,将一直走下去。

原文链接:http://news.ifeng.com/mainland/detail_2014_02/19/33942292_0.shtml