05-29 15:02:35 來源:上遊新聞·重慶晨報
今年3月10日，衣索比亞航空公司一架波音737客機從衣索比亞首都阿迪斯阿貝巴飛往肯亞首都奈洛比途中遭遇事故，致飛機墜毀，機上157人遇難。什麼原因導致了這場空難？日前，《華爾街日報》援引美國官員稱，可能是小鳥撞到飛機。
飛機墜毀的真實原因，我們不得而知，但全球範圍內小鳥撞擊飛機失事的事故，不勝枚舉。
如何防止小鳥撞飛機？一位叫黃律丹的重慶女孩發明了「基於立體聲技術的車用警示系統」，可運用到機場驅鳥等場景中去。這套名為「智慧彩笛」的立體聲警示麥田機場驅鳥系統方案，亮相在渝舉辦的「一帶一路」國際技能大賽。
飛機的「天敵」
小鳥撞飛機威力如炮彈
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在三萬英尺高空怕不怕，對方告訴她任何事情習慣了就好，這就是他的工作，最大的不可控風險還是極端惡劣天氣和小鳥。
「如果飛機被鳥撞到了，尤其是起飛和降落的時候，麻煩就大了。」對於小鳥來說，飛機是「超級大鳥」，二者相撞會產生多大的力量？據科學測算，一隻重量為500克的飛鳥與一架飛行速度為370公裡/小時的飛機相撞，會產生高達3噸的衝擊力，超出飛機設計標準的2-3倍，就如一顆「炮彈」打在飛機上，輕則毀壞機身，重則釀成慘烈的安全事故。
所以，有人稱鳥是飛機的「天敵」。上百年來，全球有上百起小鳥撞擊飛機導致的各種航空事故。
想盡辦法
機場驅鳥人24小時站崗
「天敵」如何防範？
全球所有機場應對飛鳥的辦法都只有一個：24小時全天候驅逐。在保障航空安全的前提下，爭取讓這些小生命和航空器共享一片藍天。
驅逐的辦法和工具有很多，包括飛彈驅鳥槍、煤氣炮、超聲波驅鳥器、放置驅鳥假人、跑道外拉遮蓋網等。
一般情況下，機場周邊都設有攔鳥網，幾百米長，數米高，這被稱為機場防鳥的第一道屏障，目的是為了防止鳥類進入機場飛行區域。攔鳥網的設置很長，但一般不高，因為不能影響視線，一旦有鳥兒「落網」，機場「驅鳥人」就會小心翼翼取下被網纏住的鳥放進鳥籠，然後派專人放生。
驅鳥最常用的設備是遙控煤氣炮，主要是發出響聲，不會傷到鳥類，飛鳥聽到巨響就會立刻散去。
驅鳥隊員在日常巡視過程中，還會帶有驅鳥獵槍、手持驅鳥炮等，便於隨時驅鳥。
無論春夏秋冬，白天黑夜，天晴下雨，機場的「驅鳥人」都在停機坪上忙碌著。
發明專利
可變向立體聲用於驅鳥
「我的這個發明，能夠更好地幫助機場驅逐小鳥。」前段時間回國探親的黃律丹告訴記者，去年年底，她的「基於立體聲技術的車用警示系統」獲得國家專利，在此基礎上制定了立體聲機場麥田驅鳥系統解決方案。
她給這一解決方案取名為「彩笛」。「讓汽車、高鐵等現代交通工具具有更強的立體聲警示效果，顛覆延用了130多年的汽車喇叭，聲音更動聽，警示效果更強。」
「彩笛」的基本原理，是聲像音響技術及其效應。什麼是聲像？就是各個個體聽音者的主觀感受，並非有一固定位置，不同個體主觀聲像並不完全重合，但評價傾向一致，如聲音遠近、方位等。聲像效應包括李開試驗、空間域的主觀感受以及哈斯、雙耳、德波埃、勞氏、都卜勒效應等。
黃律丹以李開試驗舉例說，當兩個聲源的相位相反時，聲像可以超出兩個聲源以外，甚至跳到聽音者身後，適當調節聲源的強度和相位，就可以獲得一個範圍更廣的聲像移動場，也就說聲音可以改變方向。
「這有點像去IMAX影院看電影，依託強大的立體聲效果設計，即使你閉上雙眼，都能感受到飛機從頭頂飛過，汽車從身邊奔馳而過，馬蹄聲越來越遠…...」
具體運用到機場驅鳥、麥田驅鳥等場景裡，就可以利用聲像移動的效應，通過驅鳥車發出的立體聲，向身處不同距離、不同高度的鳥類發出警示，從而達到驅逐鳥類的目的。「鳥兒也有很多害怕的聲音，比如說大鳥的叫聲，我們會植入進去。」
目前，「彩笛」1.0版本聲音庫已製作完成，黃律丹已委託成都一技術團隊進行軟體和硬體開發，國內部分機場對此技術方案產生了濃厚興趣。「對於機場和我們乘客來說，沒有一件事的重要性可以超過安全。」
背後的故事>
什麼樣的立體聲效果最好？
她向《獅子王》導演請教
這次參展，「彩笛」——立體聲警示機場麥田驅鳥系統解決方案的作者黃律丹，並未出現在「一帶一路」國際技能大賽現場。因為這兩天她正在美國普羅維登斯參加布朗大學畢業典禮。這所被稱為全美第七古老的大學，是常春藤聯盟成員校之一。
不想當學霸
今年22歲的黃律丹，是很多人眼中的「學霸」——本科畢業於新加坡南洋理工大學，全額獎學金，兩年前去美國布朗大學攻讀碩士研究生，學的是創新創業專業。
受國內一知名企業邀請，研究生一畢業她就將赴新加坡出任該企業在新加坡分公司的CEO，負責新加坡業務拓展。
「我曾經偷偷問過她，你到底花了多少時間在學習上？她告訴我，只有百分之二十。我批評了她，但我心底是高興的。」父親黃朝一在談到子女培養時用了一個關鍵詞：放養。
比如說小學的時候，很多同齡孩子都要去參加鋼琴、語言、數學、英語等才藝補習班，但夫妻倆從不逼孩子，她想去就去，不去也無所謂。上初中後，學業更重，書包更沉，夫妻倆還會給孩子開「後門」，授權女兒可模仿父母的籤字，聲明由於時間太晚家長同意孩子不完成作業。
就這樣一個放養的孩子，每每創造奇蹟。每逢大考都出色發揮，雖然不是數一數二，但也名列前茅。
「我才不想當學霸，除了讀書，生活中還有很多有意思的東西。」黃律丹有自己的二八定律——二成時間用來學習，八成時間用來玩。
她喜歡跳韓舞，雖然組的女團並未出道，但已錄製的視頻卻像模像樣；她從小就喜歡打保齡球，在解放碑附近還小有名氣；她會彈鋼琴，還會打架子鼓；她喜歡美食，在美國讀書時給同寢室的同學做了一個月火鍋……
小小發明家
成績在進步，愛好也在變化，一直堅持的，就是發明。
小學三年級時，聽到父母抱怨長時間用滑鼠手腕疼，黃律丹就用橡皮泥捏了一個滑鼠小模型，模型將滑鼠大幅度縮小，用手指就能操作。
她把模型給父親看後，得到了黃朝一的讚揚和支持。兩人一起把這個小設想畫出圖紙，還申報了外觀專利。沒想到，很快，寫著黃律丹名字的國家專利真的申請下來了。
10歲小姑娘獲得國家專利！一時間，這成了一個不小的新聞，中央電視臺專程到學校採訪了黃律丹，節目在央視多個頻道播出。
「2009年3月29日的重慶商報報導：家住重慶市北部新區的12歲黃律丹發明了按壓式環保遙控板。據黃律丹同學介紹，這一環保遙控板的原理是利用手的壓力，改變磁場從而產生電流控制遙控按鍵。可見：在按壓式環保遙控板的使用過程中，實際上是將手的______能轉化為電能的，它與______機的原理相同。「
這是一道中學物理練習題和考試題，也緣於黃律丹的一項發明——按壓式環保遙控板，這同樣來自於生活。
有一次，在家看電視，電視遙控器突然沒電，錯過了想看的節目。黃律丹想，能不能做一個不用電池的遙控器呢？就這樣，剛上中學不久的她用切割磁感線發電的原理，設計了一款用手按壓給發動機供電的裝置，並申請到了實用新型專利。
請教大導演
非要用來作比較的話，16項國家專利中，黃律丹最用心的發明，還是「基於立體聲技術的車用警示系統」。
「花了整整4年時間，工科畢業的父親還一直在做我的助手。」黃律丹說，最初發明這一專利的時候，是因為她發現汽車喇叭很擾民，但行人聽到喇叭聲反應卻不很明顯。
調研後發現，包括很多國際大牌豪華車在內的汽車，推陳出新不斷迭代，也運用了很多黑科技，但唯一不變的是喇叭，「用了100多年，摁出來的還是那個聲音。
黃律丹想到了IMAX電影，通過立體聲給人以身臨其境的感覺。汽車喇嘛為啥不能用立體聲呢？而且汽車燈光能隨方向變化，喇叭聲又為何不可？帶著這些疑問，她想到了父親講述農村「鴨棚子」故事，養鴨人的唯一生產工具，就是響篙，鴨子對響篙有強烈的方向感，響篙發出的聲音能讓鴨群改變行走方向，能驅趕成百上千隻鴨子到下一個地方。
這些年來，每年寒暑假回國，她都和父親反覆探討和試驗，經常駕車去城市中心，走高速路去郊外，測試汽車原裝喇叭和立體聲喇叭的不同效果。「我們進行了盲測，立體聲對路人的警示效果明顯好於傳統喇叭，相同分貝的情況下，人群影響範圍要大得多，更為關鍵的是我們這個立體聲喇叭還可以轉彎，可以變向。」
麥田驅鳥、機場驅鳥和光伏發電基地驅鳥，運用的也是這個原理和這種方法。「通過車載立體聲喇叭，可以讓身處不同方位和高度及距離的小鳥，飛離停機坪和跑道區域。」
一次偶然的機會，她結識了好萊塢名導理察·安德森，他是奧斯卡獎獲得者，曾編導與設計了《獅子王》、《蝙蝠俠》、《星際大戰》等電影。黃律丹曾飛到上海，當面向這位世界著名電影特殊音效編導與設計專家請教了很多關於立體聲音效的問題。
上遊新聞·重慶晨報記者 劉波
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