我們知道,蝙蝠是靠回聲來確定物體方位的,這叫回聲定位。人類借鑒蝙蝠的這項本領(lǐng),發(fā)明了雷達。
但你知道嗎,有些盲人也可以像蝙蝠一樣回聲定位——通過自己嘴巴發(fā)出的砸吧聲來感知周圍的環(huán)境,他們甚至非常精于此道,例如美國加州的盲人丹尼爾·基什。對他而言,通過自己的砸吧聲判斷前方物體是一棵樹、一根柱子還是一個人,是小菜一碟。他還能做遠比這復(fù)雜得多的事情。譬如通過砸吧聲,他能畫出一間屋子內(nèi)部擺設(shè)的草圖,甚至騎山地車沿著不熟悉的路線登山。
如今,科學家通過與基什合作,終于開始理解這項“特異功能”背后的聲學原理了。
研究發(fā)現(xiàn),這些砸吧聲是一種高度聚焦的聲波,以60°的錐體形狀發(fā)散出去;相比之下,一般說話聲散播的角度介于120°到180°之間。科學家說,這些盲人其實在不知不覺之中已經(jīng)解決了聲音的聚焦問題,即像蝙蝠那樣,把聲波對準自己感興趣的空間方位發(fā)射,然后收到回聲。
至于回聲是如何在盲人腦中形成物體概貌的,目前還所知甚少。基什認為自己所體驗到的感覺在某種程度上類似圖像。這意味著,這一過程涉及大腦中與視覺有關(guān)的腦區(qū)。
研究人員目前已能夠人工合成這種砸吧聲。他們用電腦控制的喇叭對一個物體砸吧上幾千次(你總不能要求一個人對某樣東西沒完沒了地砸吧),來弄清楚它是如何確定物體形狀的。這為深入的研究提供了便利,比如,研究人員可以比較在不同的情況下,哪種砸吧聲的效果最好。
科學家說,這項研究或許還能幫助我們研制出更好的聲納系統(tǒng),未來可應(yīng)用于自動駕駛汽車。