高铁噪声怎么“消失”的？

陈瑜/科技日报

高铁如今已是人们常用的出行工具。

5月18日，在中科院海洋信息技术创新研究院暨声学研究所举办的第15届公众科学日活动上，讲解人员讲授《如何让高铁上的振动噪声“消失”》时，现场一下子安静下来。

讲解是从一段趣味小视频开始的。高铁上振动噪声很大，但神奇的降噪头靠降低了高铁上部件振动的噪声。

孙悟空画了一个保护圈，可以使师父唐僧不受妖怪骚扰。讲解员将降噪头靠比作孙悟空，也可以形成一个保护区，学名叫降噪区域。当“师父们”在降噪区时，可以不受噪声干扰，也就是说，听到的噪声会明显减小。

降噪头靠是如何形成降噪区的呢？讲解员解释，降噪头靠借助了扬声器，也就是喇叭。在座椅周围放置多个扬声器，发出特定的声波，可抵消噪声。通俗地说，降噪头靠是以毒攻毒，以声消声。

声波为什么会消除声波呢？讲解人员解释，这是因为声波会发生相消干涉的现象，但只有两列频率相同、相位相反的声波叠加，声能量才会减小。

孙悟空碰到打不过的妖怪，就请菩萨帮忙。降噪头靠不用请帮手，它的核心控制器懂知识、会自适应算法，可以针对不同噪声，设计发出不同声波，更好地降噪。

在一段实验视频中，降噪前高铁上噪声实测的分贝仪显示为73分贝，开启降噪后是63分贝。

“可不要小瞧这10分贝。”讲解员解释，降噪10分贝，相当于声能量从100降到10，表现已经非常优秀了。有了降噪头靠，大家坐高铁出行，可以不受噪声干扰。

作为公众科学日的特色活动，真人表演科普舞台剧《沙粒舞曲》、科普讲解《如何让高铁上的振动噪声“消失”》《轨道医生出诊记》等，以艺术化的形式展示科学魅力，多种多样的科普表演尤其激发了青少年对科学的兴趣。

《轨道医生出诊记》的讲解是从托马斯小火车动画片开始的。如果轨道缺陷藏在里面，通过望、听没找出来，怎么办？超声检测可以给钢轨做一个B超。

“大家看，正常情况下仪器上会显示两个波，当探头挪动，遇到缺陷，信号会被反弹回来，多一个波，也就是说这个地方有问题。”讲解者提示，轨道医生还有小伙伴，包括专门给高铁看病的“黄医生”。“黄医生是全身酷炫金黄色的和谐号列车，全称是高速综合检测车，能够同时检测二十几个项目，包括轨道的平稳程度、信号系统、电力系统、通信系统等。”

本期编辑 周玉华

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