全球范圍內(nèi)，小鳥撞擊飛機(jī)失事釀成的事故不勝枚舉。如何防止小鳥撞飛機(jī)？一位叫黃律丹的重慶女孩發(fā)明了“基于立體聲技術(shù)的車用警示系統(tǒng)”，可運(yùn)用到機(jī)場(chǎng)驅(qū)鳥等場(chǎng)景中去。這套名為“智慧彩笛”的立體聲警示麥田機(jī)場(chǎng)驅(qū)鳥系統(tǒng)方案，亮相在渝舉辦的“一帶一路”國(guó)際技能大賽。

　　小鳥撞飛機(jī)威力如“炮彈”

　　有人說，一場(chǎng)場(chǎng)慘烈的空難，構(gòu)成了一部人類航空史。飛機(jī)不出事則已，一出意外則是災(zāi)難性的。

　　分析起來，飛機(jī)失事的原因有很多，包括機(jī)械設(shè)備故障、惡劣天氣、鳥的撞擊以及人為原因等。

　　黃律丹有一位親戚是飛行員，有一次她問這位叔叔天天開著飛機(jī)在三萬(wàn)英尺高空怕不怕，對(duì)方告訴她任何事情習(xí)慣了就好，這就是他的工作，最大的不可控風(fēng)險(xiǎn)還是極端惡劣天氣和小鳥?！叭绻w機(jī)被鳥撞到了，尤其是起飛和降落的時(shí)候，麻煩就大了?！?/p>

　　對(duì)于小鳥來說，飛機(jī)是“超級(jí)大鳥”，是個(gè)龐然大物。二者相撞會(huì)產(chǎn)生多大的力量？據(jù)科學(xué)測(cè)算，一只重量為500克的飛鳥與一架飛行速度為370公里/小時(shí)的飛機(jī)相撞，會(huì)產(chǎn)生高達(dá)3噸的沖擊力，超出飛機(jī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的2-3倍，就如一顆“炮彈”打在飛機(jī)上。 

　　具體來講，飛機(jī)起降，如果撞上飛行中的鳥，輕則毀壞機(jī)身，重則釀成慘烈的安全事故。所以，有人稱鳥是飛機(jī)的“天敵”。

　　上百年來，全球已有上百起小鳥撞擊飛機(jī)導(dǎo)致各種航空事故。

　　機(jī)場(chǎng)“驅(qū)鳥人”24小時(shí)停機(jī)坪站崗

　　這個(gè)有著炮彈般威力的飛機(jī)“天敵”怎么來防范？

　　無(wú)論規(guī)模大小，修建在哪個(gè)國(guó)家，在哪座城市，全球所有機(jī)場(chǎng)應(yīng)對(duì)飛鳥的辦法都只有一個(gè)，那就是24小時(shí)全天候驅(qū)逐。驅(qū)逐的目的，是既不能讓小鳥翱翔機(jī)場(chǎng)上空，威脅高速飛行的飛機(jī)，也不能扼殺它，畢竟也是生命，在保障航空安全的前提之下，爭(zhēng)取讓這些小生命和航空器共享一片藍(lán)天。

　　驅(qū)逐的辦法和工具有很多，包括飛彈驅(qū)鳥槍、煤氣炮、超聲波驅(qū)鳥器、放置驅(qū)鳥假人、跑道外拉遮蓋網(wǎng)等。

　　一般情況下，機(jī)場(chǎng)的周邊都設(shè)有攔鳥網(wǎng)，幾百米長(zhǎng)，數(shù)米高，這被稱為機(jī)場(chǎng)防鳥的第一道屏障，目的是為了防止鳥類進(jìn)入機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)域。攔鳥網(wǎng)的設(shè)置很長(zhǎng)，但一般不高，因?yàn)椴荒苡绊懸暰€，一旦有鳥兒“落網(wǎng)”，機(jī)場(chǎng)“驅(qū)鳥人”就會(huì)小心翼翼取下被網(wǎng)纏住的鳥放進(jìn)鳥籠，然后派專人去放生。

　　驅(qū)鳥最常用的設(shè)備是遙控煤氣炮，主要是發(fā)出響聲，不會(huì)傷到鳥類，飛鳥聽到巨響就會(huì)立刻散去。驅(qū)鳥隊(duì)員在日常巡視過程中，還會(huì)帶有驅(qū)鳥獵槍、手持驅(qū)鳥炮等，便于隨時(shí)驅(qū)鳥。

　　無(wú)論春夏秋冬，白天黑夜，天晴下雨，機(jī)場(chǎng)的“驅(qū)鳥人”都在停機(jī)坪上忙碌著。

　　發(fā)明專利可變向立體聲機(jī)場(chǎng)驅(qū)逐鳥類

　　“我的這個(gè)發(fā)明，能夠更好地幫助機(jī)場(chǎng)驅(qū)逐小鳥?！鼻岸螘r(shí)間回國(guó)探親的黃律丹告訴記者，去年年底的時(shí)候，她的“基于立體聲技術(shù)的車用警示系統(tǒng)”獲得國(guó)家專利，在此基礎(chǔ)上制定了立體聲機(jī)場(chǎng)麥田驅(qū)鳥系統(tǒng)解決方案。

　　她給這一解決方案取名為“彩笛”?！白屍?、高鐵等現(xiàn)代交通工具具有更強(qiáng)的立體聲警示效果，顛覆延用了130多年的汽車?yán)?，聲音更?dòng)聽，警示效果更強(qiáng)?！?/p>

　　“彩笛”的基本原理，是聲像音響技術(shù)及其效應(yīng)。什么是聲像？就是各個(gè)個(gè)體聽音者的主觀感受，并非有一固定位置，不同個(gè)體主觀聲像并不完全重合，但評(píng)價(jià)傾向一致，如聲音遠(yuǎn)近、方位等。聲像效應(yīng)包括李開試驗(yàn)、空間域的主觀感受以及哈斯、雙耳、德波埃、勞氏、多普勒效應(yīng)等。

　　黃律丹以李開試驗(yàn)舉例說，當(dāng)兩個(gè)聲源的相位相反時(shí)，聲像可以超出兩個(gè)聲源以外，甚至跳到聽音者身后，適當(dāng)調(diào)節(jié)聲源的強(qiáng)度和相位，就可以獲得一個(gè)范圍更廣的聲像移動(dòng)場(chǎng)，也就說聲音可以改變方向。

　　“這有點(diǎn)像去IMAX影院看電影，依托強(qiáng)大的立體聲效果設(shè)計(jì)，即使你閉上雙眼，都能感受到飛機(jī)從頭頂飛過，汽車從身邊奔馳而過，馬蹄聲原來越遠(yuǎn)…...”

　　具體運(yùn)用到機(jī)場(chǎng)驅(qū)鳥、麥田驅(qū)鳥等場(chǎng)景里，就可以利用聲像移動(dòng)的效應(yīng)，通過驅(qū)鳥車發(fā)出的立體聲，向身處不同距離，不同高度的鳥類發(fā)出警示，從而達(dá)到驅(qū)逐鳥類的目的。“鳥兒也有很多害怕的聲音，比如說大鳥的叫聲，我們會(huì)植入進(jìn)去。”

　　目前，“彩笛”1.0版本聲音庫(kù)已制作完成，黃律丹已委托成都一技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行軟件和硬件開發(fā)，國(guó)內(nèi)部分機(jī)場(chǎng)對(duì)此技術(shù)方案產(chǎn)生了濃厚的興趣?！皩?duì)于機(jī)場(chǎng)和我們乘客來說，沒有一件事的重要性可以超過安全?！?/p>

　　“生活還有很多有意思的東西”

　　今年22歲的黃律丹，是很多人眼中的“學(xué)霸”——本科畢業(yè)于新加坡南洋理工大學(xué)，全額獎(jiǎng)學(xué)金，兩年前去美國(guó)布朗大學(xué)攻讀碩士研究生，學(xué)的是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專業(yè)。受國(guó)內(nèi)一知名企業(yè)邀請(qǐng)，研究生一畢業(yè)她就將赴新加坡出任該企業(yè)在新加坡分公司的CEO，負(fù)責(zé)新加坡業(yè)務(wù)拓展。

　　“我曾經(jīng)偷偷地問過她，你到底花了多少時(shí)間在學(xué)習(xí)上？她告訴我，只有百分之二十。我批評(píng)了她，但我心底是高興的?！备赣H黃朝一在談到子女培養(yǎng)時(shí)用了一個(gè)關(guān)鍵詞——放養(yǎng)。

　　比如說小學(xué)的時(shí)候，很多同齡的孩子都要去參加鋼琴、語(yǔ)言、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)等才藝班補(bǔ)習(xí)班，但夫妻倆從不逼孩子，她想去就去不去也無(wú)所謂。上初中后，學(xué)業(yè)更重，作業(yè)更多，書包更沉，夫妻倆還會(huì)給孩子開“后門”，授權(quán)女兒可模仿父母的筆記簽字聲明由于時(shí)間太晚家長(zhǎng)同意孩子不完成作業(yè)。

　　就這樣一個(gè)放養(yǎng)的孩子，每每創(chuàng)造奇跡。每逢大考，發(fā)揮出色，雖然不是數(shù)一數(shù)二，但也名列前茅。

　　“我才不想當(dāng)學(xué)霸，除了讀書，生活還有很多有意思的東西。”黃律丹有自己的二八定律——二成時(shí)間用來學(xué)習(xí)，八成時(shí)間用來玩。

　　她喜歡跳韓舞，雖然組的女團(tuán)并未出道，已經(jīng)錄制的視頻卻像模像樣；她從小就喜歡打保齡球，在解放碑附近還小有名氣；她會(huì)彈鋼琴，還會(huì)打架子鼓；她喜歡美食，在美國(guó)讀書給同寢室的同學(xué)做了一個(gè)月火鍋。

　　小小發(fā)明家

　　成績(jī)一直在進(jìn)步，愛好也在變化，一直堅(jiān)持的，就是發(fā)明。

　　小學(xué)三年級(jí)時(shí)，聽到在銀行工作的父母抱怨長(zhǎng)時(shí)間用鼠標(biāo)手腕疼，黃律丹就想，能不能把鼠標(biāo)改良一下，讓人用起來更舒服呢？于是，她用自己的橡皮泥捏了一個(gè)鼠標(biāo)小模型，模型將鼠標(biāo)大幅度縮小，用手指就能操作。

　　她把自己的模型給父親看后，得到了黃朝一的贊揚(yáng)和支持。兩人一起把這個(gè)小設(shè)想畫出圖紙，還申報(bào)了外觀專利。沒想到，很快寫著黃律丹名字的國(guó)家專利真的申請(qǐng)下來了。

　　10歲小姑娘獲得國(guó)家專利！一時(shí)間，這成了一個(gè)不小的新聞，中央電視臺(tái)專程到學(xué)校采訪了黃律丹，節(jié)目在中央電視臺(tái)多個(gè)頻道播出。

　　“2009年3月29日的重慶商報(bào)報(bào)道：家住重慶市北部新區(qū)的12歲黃律丹發(fā)明了按壓式環(huán)保遙控板．據(jù)黃律丹同學(xué)介紹，這一環(huán)保遙控板的原理是利用手的壓力，改變磁場(chǎng)從而產(chǎn)生電流控制遙控按鍵．可見：在按壓式環(huán)保遙控板的使用過程中，實(shí)際上是將手的______能轉(zhuǎn)化為電能的，它與______機(jī)的原理相同?！?/p>

　　這是一道中學(xué)物理練習(xí)題和考試題，也緣于黃律丹的一項(xiàng)發(fā)明——按壓式環(huán)保遙控板，這同樣來自于生活。

　　有一次，在家看電視，電視遙控器的電池突然沒電，想看的節(jié)目被錯(cuò)過。黃律丹想，能不能做一個(gè)不用電池的遙控器呢？就這樣，剛上中學(xué)不久的她用切割磁感線發(fā)電的原理，設(shè)計(jì)了一款用手按壓給發(fā)動(dòng)機(jī)供電的裝置，并申請(qǐng)到了實(shí)用新型專利。

　　請(qǐng)教《獅子王》導(dǎo)演

　　非要用來作比較，16項(xiàng)國(guó)家專利中，黃律丹最用心的發(fā)明，還是“基于立體聲技術(shù)的車用警示系統(tǒng)”。

　　“花了整整4年時(shí)間，工科畢業(yè)的父親還一直在做我的助手?！秉S律丹說，最初發(fā)明這一專利的時(shí)候，是因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)汽車?yán)群軘_民，但行人聽到喇叭聲反應(yīng)卻不很明顯。

　　調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，包括很多國(guó)際大牌豪華車在內(nèi)的汽車，推陳出新不斷迭代，也運(yùn)用了很多黑科技，但唯一不變的是喇叭?！坝昧?00多年，摁出來的還是那個(gè)聲音?！?/p>

　　黃律丹想到了IMAX電影，通過立體聲給人以身臨其境的感覺。汽車?yán)餅樯恫荒苡昧Ⅲw聲呢？而且汽車燈光能隨方向變化，喇叭聲又為何不可以？帶著這些疑問，她想到了父親講述農(nóng)村“鴨棚子”故事，養(yǎng)鴨人的唯一生產(chǎn)工具，就是響篙，鴨子對(duì)響篙有強(qiáng)烈的方向感，響篙發(fā)出的聲音能讓鴨群改變行走方向，能驅(qū)趕成百上千只鴨子到下一個(gè)地方。

　　這些年來，每年寒暑假回國(guó)，她和父親反復(fù)探討和試驗(yàn)，經(jīng)常駕車去城市市中心，走高速路上去郊外，測(cè)試汽車原裝喇叭和立體聲喇叭的不同效果。“我們進(jìn)行了盲測(cè)，立體聲對(duì)路人的警示效果明顯好于傳統(tǒng)喇叭，相同分貝的情況下，人群影響范圍要大得多，更為關(guān)鍵的是我們這個(gè)立體聲喇叭還可以轉(zhuǎn)彎，可以變向?！?/p>

　　麥田驅(qū)鳥、機(jī)場(chǎng)驅(qū)鳥和光伏發(fā)電基地驅(qū)鳥，運(yùn)用的也是這個(gè)原理和這種方法?！巴ㄟ^車載立體聲喇叭，可以讓身處不同方位和高度及距離的小鳥，飛離停機(jī)坪和跑道區(qū)域?！?/p>

　　理查德·安德森是美國(guó)好萊塢電影導(dǎo)演，奧斯卡獎(jiǎng)獲得者，曾編導(dǎo)與設(shè)計(jì)了《獅子王》、《蝙蝠俠》、《星際大戰(zhàn)》等電影。一次偶然機(jī)會(huì)結(jié)識(shí)了好萊塢名導(dǎo)理查德安德森，黃律丹還飛到上海，當(dāng)面向這位世界著名電影特殊音效編導(dǎo)與設(shè)計(jì)專家請(qǐng)教了很多關(guān)于立體聲音效的問題。