為推動(dòng)聲學(xué)前沿科學(xué)理論和技術(shù)探索,促進(jìn)學(xué)科發(fā)展戰略研究系統深入開(kāi)展,發(fā)現和培養優(yōu)秀人才,倡導科學(xué)民主,鼓勵學(xué)術(shù)爭鳴,啟迪創(chuàng )新思維,2021年3月28日,聲學(xué)科學(xué)與技術(shù)前沿論壇在上海舉辦。該論壇是中國科學(xué)院學(xué)部主辦的第110次科學(xué)與技術(shù)前沿論壇。
論壇由中國科學(xué)院學(xué)部主辦,中國科學(xué)院數學(xué)和物理學(xué)部承辦,中國聲學(xué)學(xué)會(huì )、中國科學(xué)院聲學(xué)研究所、《中國科學(xué)》雜志社協(xié)辦。論壇執行主席由中科院聲學(xué)所張仁和院士擔任。論壇為聲學(xué)領(lǐng)域前沿關(guān)鍵技術(shù)相關(guān)報告,張仁和院士和中國聲學(xué)學(xué)會(huì )理事長(cháng)、中科院聲學(xué)所研究員張春華分別主持會(huì )議,來(lái)自中科院聲學(xué)所、南京大學(xué)、華南理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院、哈爾濱工程大學(xué)等單位的十位專(zhuān)家作了精彩的報告。相關(guān)科研機構、高校和中國聲學(xué)學(xué)會(huì )部分理事七十余人參加了論壇。
中科院聲學(xué)所楊軍研究員作了題為《局部聲場(chǎng)控制及其應用》的報告。局部聲場(chǎng)控制指采用次級聲源或作動(dòng)器在目標區域產(chǎn)生任意期望的聲場(chǎng)。按照不同應用需求可分為:局部區域有源噪聲控制技術(shù)、個(gè)人音響系統以及局部區域聲場(chǎng)重建技術(shù)。報告綜述了團隊在這些領(lǐng)域的研究進(jìn)展,并討論了未來(lái)研究方向和待解決的問(wèn)題。
南京大學(xué)物理學(xué)院聲學(xué)研究所程建春教授作了題為《人工結構對聲波的調控及其應用》的報告。他在報告中回顧了課題組近二十年來(lái)在聲人工結構及其對聲波的操控研究方面的工作,主要包括聲波與人工帶隙材料的相互作用機理研究、人工材料中聲波的單向傳播研究、非盲隱聲和PT對稱(chēng)的完美聲隱身研究等內容,并討論了聲人工結構和材料應用于聲學(xué)不同領(lǐng)域存在的基本問(wèn)題。
華南理工大學(xué)理學(xué)院物理與光電學(xué)院謝菠蓀教授作了題為《聲場(chǎng),空間聽(tīng)覺(jué)與聲重放》的報告。報告在簡(jiǎn)單回顧聲場(chǎng)與人類(lèi)空間聽(tīng)覺(jué)感知機理的基礎上,評述了空間聲的基本物理與聽(tīng)覺(jué)原理、近年的研究進(jìn)展與應用,特別是在聲場(chǎng)空間采樣、物理重構與聽(tīng)覺(jué)近似的理論框架上,將基于不同物理和聽(tīng)覺(jué)原理的空間聲聯(lián)系起來(lái)。最后討論了該領(lǐng)域存在的問(wèn)題與挑戰和今后的發(fā)展方向。
北京航空航天大學(xué)孫曉峰教授作了題為《流體/氣動(dòng)聲學(xué)涉及的科學(xué)與應用發(fā)展問(wèn)題》的報告。報告就航空飛行器氣動(dòng)噪聲問(wèn)題展開(kāi),特別對大飛機、航空推進(jìn)系統面臨的氣動(dòng)聲學(xué)問(wèn)題的現狀和未來(lái)的發(fā)展選擇做了詳細的闡述,對中國在這方面的重大需求做了分析比對。此外對報告人團隊基于不同研究路徑、不同學(xué)術(shù)思想所完成的三個(gè)方面的工作也做了相應的介紹。
中科院聲學(xué)所王秀明研究員作了題為《非均勻多相孔隙介質(zhì)聲學(xué)研究》的報告。報告介紹了非均勻多相孔隙介質(zhì)聲學(xué)的起源、發(fā)展以及理論與方法,講解了以計算聲學(xué)為基礎的數字巖芯聲學(xué)建模,也涉及對人體生物組織的數字聲學(xué)建模。報告指出,基于能量守恒為框架的變尺度流-固聲耦合、巖芯數字聲學(xué)模型及人體組織數字聲學(xué)模型的研究對未來(lái)聲波地質(zhì)探測、智能超聲診斷和精準治療、聲學(xué)康復等都具有極其重要的作用,同時(shí)指出了開(kāi)展地聲學(xué)研究的重要性。
中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院鄭海榮研究員作了題為《多維聲鑷構建及其生物效應》的報告。報告介紹了其課題組在超聲輻射力的理論、技術(shù)以及應用方面研究,在理論方面提出了復雜聲場(chǎng)環(huán)境中聲輻射力離散表達與計算理論方法,發(fā)明了高精度高通量聲篩技術(shù),為聲鑷發(fā)展提供了新思路。此外,基于多維復雜聲場(chǎng),系統開(kāi)展了超聲輻射力在定點(diǎn)給藥、神經(jīng)調控、分子影像和彈性成像方面的新應用,為生物醫學(xué)研究和疾病診療提供了新方法和工具。
中科院聲學(xué)所顏永紅研究員作了題為《聲學(xué)智能化思考與探索》的報告。報告回顧了語(yǔ)音識別的發(fā)展歷程,重點(diǎn)就當前阻礙應用推廣的數據缺失、算力成本、底層工具缺失等問(wèn)題展開(kāi)探討,具體包括在弱監督和無(wú)監督學(xué)習方面的探索、軟硬一體的系統級優(yōu)化以及自研底層工具。報告最后簡(jiǎn)要介紹智能技術(shù)在生命健康方面的研究和應用落地最新進(jìn)展。
哈爾濱工程大學(xué)李琪作了題為《水聲目標探測前沿問(wèn)題》的報告。報告從海洋聲場(chǎng)的特性特點(diǎn)出發(fā),分析了制約聲納性能的四大要素與海洋聲場(chǎng)之間的關(guān)系,以期從根本上認識水聲目標探測的物理本質(zhì),為進(jìn)一步完善聲納設計理論與方法,將目標特性提取、聲納基陣設計、水聲信號處理與海洋聲場(chǎng)特性特點(diǎn)有機結合,從根本上解決聲納發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。
中科院聲學(xué)所王海斌研究員作了題為《混沌全息水聲通信理論探索》的報告?;煦绗F象是自然界中的非線(xiàn)性過(guò)程,初始的細小變化就會(huì )演化為天壤之別的狀態(tài),其中蘊含著(zhù)豐富信息。在報告中他介紹了一種新方法,僅通過(guò)混沌映射即可直接得出模擬域發(fā)射信號,且該信號天然地具有信道糾錯能力。該方法在通信可靠性與速率上均有明顯提升,方法的原理可行性已得到證明。
西北工業(yè)大學(xué)孫超教授作了題為《淺海內孤立波引起的聲場(chǎng)空時(shí)起伏——理論研究與實(shí)驗觀(guān)測》的報告。內波是一種海洋動(dòng)力學(xué)過(guò)程,對水下聲傳播影響顯著(zhù)。我國南海是全球內波高發(fā)區之一。她在報告中介紹了內波的形成過(guò)程和觀(guān)測手段,對由孤立波引起的聲場(chǎng)起伏特性進(jìn)行了理論分析,結合對某次海上試驗觀(guān)測數據的處理,驗證了相關(guān)理論結果,并探討了未來(lái)研究方向。
本次聲學(xué)科學(xué)與技術(shù)前沿論壇旨在匯聚國內聲學(xué)領(lǐng)域科技工作者,開(kāi)展國內外研究現狀和發(fā)展趨勢調研,聚焦科技前沿和國家發(fā)展重大需求,推動(dòng)前沿科學(xué)理論和技術(shù)探索,促進(jìn)學(xué)科發(fā)展戰略研究,提出聲學(xué)及相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域重大前沿科學(xué)問(wèn)題和關(guān)鍵核心技術(shù)發(fā)展建議,充分發(fā)揮了中科院學(xué)部對我國科學(xué)技術(shù)前沿和未來(lái)創(chuàng )新發(fā)展的引領(lǐng)作用。