■ 海南日報全媒體記者 周曉夢
最近上映的電影《好東西》熱度不減,作為主角之一的小葉既是一名樂隊主唱,也是一名錄音師。影片中有一個片段,小葉和鄰居兼朋友家的小孩玩猜錄音游戲。她給小孩播放的是媽媽日常勞作的錄音:煎蛋、甩干衣服、折斷蔬菜、運行空調(diào)、用吸塵器打掃房間;小孩聽到的是:下暴雨、打雷、熊貓吃竹子、飛船啟動、龍卷風。電影的劇本設計得很巧妙,同一種聲音,不同聽者會有不同的猜想。
聲音在我們生活中無處不在,通過它,有人解讀出自然界動植物的“語言”,有人捕捉到那些我們可能未曾留意的線索,也有人當起“聲音偵探”收集分析噪聲數(shù)據(jù),最終目的是減少噪聲污染……
環(huán)境監(jiān)測人員監(jiān)測噪聲。儋州市生態(tài)環(huán)境局供圖
雨林里的“追聲覓跡”
想象一下,你正置身于一片茂密的雨林中,四周環(huán)繞著很多不同的聲音——從風吹樹葉到鳥鳴,從昆蟲低語到海南長臂猿鳴叫。這里是生物多樣性的寶庫,也是大自然聲音的“曲庫”。
傳統(tǒng)的猿鳴采集工作,一般需要工作人員提前一天進山露營過夜,或當天凌晨四五點就出發(fā)趕到相關點位蹲守。嘉道理中國保育部項目主任陳朗君,曾在2019年參加海南長臂猿種群數(shù)量調(diào)查。她介紹,當時考察隊分成7組,分別負責19個設置在長臂猿活動范圍內(nèi)的監(jiān)測點,“監(jiān)測隊員通過聽聲定位的方法確定長臂猿的位置,再追蹤觀察,確認其數(shù)量”。
雨林中收集海南長臂猿鳴叫聲的設備。資料圖
陳朗君所在的調(diào)查組每天趕在破曉前到達海拔900多米的監(jiān)測點,監(jiān)測海南長臂猿鳴叫。“我與長臂猿的第一次相遇是從聽到其鳴叫開始的,當時覺得它們個頭也不算大,叫聲卻非常清脆響亮。我跟隨護林員朝著聲音源頭的方向追蹤,一個小時后,終于目睹了C群大部隊。”陳朗君提到,鳴叫時,雄猿率先開唱,雌猿用帶著顫音的歌喉伴唱,音調(diào)由低到高,清晰而高亢,幾公里外都能聽到,讓人著迷。
在野外監(jiān)測猿鳴,必須全神貫注,人類的耳朵就是“監(jiān)測設備”之一。調(diào)查隊員每次監(jiān)測到海南長臂猿的鳴叫,都會記錄時間、方位、估算距離、鳴叫類型等信息,比如是雄猿叫、雌猿叫,還是合鳴。
這樣的人工監(jiān)測,經(jīng)常要靠運氣。而傳統(tǒng)用于采集聲紋的離線設備,只能存儲15天的數(shù)據(jù),工作人員一般每3個月才能進山完成一次同一點位的巡檢和數(shù)據(jù)收集。這一系列現(xiàn)實問題給猿鳴監(jiān)測工作帶來挑戰(zhàn)。
如何提高監(jiān)測效率?科技正在提供答案。自2021年底開始,世界自然保護聯(lián)盟(IUCN)和華為、海南國家公園研究院攜手進行Tech4Nature項目試點。一套由聲音監(jiān)測終端、無線連接、云服務和人工智能(AI)組成的實時監(jiān)測方案在海南熱帶雨林國家公園實施。“我們開展的海南長臂猿聲學監(jiān)測項目,主要是使用聲學監(jiān)測手段監(jiān)測長臂猿這一物種,實現(xiàn)個體識別。”華為自然資源領域首席架構師鄭夏平介紹。
監(jiān)測噪聲的設備。
這套方案落地后,聲音采集設備的數(shù)據(jù)24小時實時傳至云端,可實現(xiàn)90天穩(wěn)定監(jiān)測。以針對海南長臂猿C群、E群的聲學監(jiān)測工作為例,這兩個家族群的海南長臂猿一旦發(fā)出聲音,就會激活設備,聲音被記錄下來并實時回傳,還可實現(xiàn)聲音自動識別。
在動物保護科研人員的研究下,利用算法處理,很多人工難以識別的長臂猿鳴叫被順利提取分析,目前識別準確率高達89.2%?;谌A為AI技術,未來有關方面有望實現(xiàn)對長臂猿鳴叫的自動識別分類,為每只海南長臂猿生成唯一的“聲音身份證”。
城市里的噪聲“采集溯源”
遠離叢林,來到都市,不同的聲音開始登場。這里有老爸茶店里人們交談歡笑的聲音,也有校園里孩子們的朗朗讀書聲,還有從道路、工地等處傳出的噪聲。
“聲音60分貝、溫度26攝氏度……”近日,海口市椰海大道旁的一個建筑工地內(nèi),揚塵噪聲監(jiān)控系統(tǒng)通過布設好的攝像頭、傳感設備、數(shù)據(jù)采集箱等,正實時監(jiān)測周邊的溫度、風速、噪聲和PM2.5、PM10、顆粒物濃度等數(shù)據(jù),并在電子屏幕上滾動顯示具體參數(shù)。
施工產(chǎn)生的嘈雜聲、馬路上車輛行駛發(fā)出的聲音、商超里人群喧嘩的聲音、飛機起飛降落的轟鳴聲、游樂場里的嬉戲打鬧聲……這是與大自然“曲庫”截然不同的城市生活聲音圖景。
人們常以“分貝”為單位衡量聲音的大小,不同分貝的聲音帶給人的聽覺感受不一樣:10分貝相當于風吹落葉聲,60分貝相當于一般的說話聲,90分貝相當于街頭的嘈雜聲,而像拖拉機開動、電鋸啟動時的聲音則在100分貝左右。
作為不受歡迎的聲音,噪聲會令人感到煩躁,它的成因包括機器運轉(zhuǎn)、引擎轟鳴、半夜施工、使用高音喇叭等等。
“做好噪聲污染管控工作的基礎是噪聲監(jiān)測,只有監(jiān)測噪聲數(shù)據(jù),分析噪聲源、噪聲值,才能更好地從源頭治理噪聲,解決噪聲污染帶來的問題。”海南省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心大氣環(huán)境監(jiān)測室有關負責人介紹。
聲環(huán)境區(qū)劃是開展噪聲監(jiān)測工作的第一步。按照聲環(huán)境功能區(qū),環(huán)境監(jiān)測部門分別在居民住宅區(qū)、工業(yè)區(qū)等處設置監(jiān)測點位,對周圍環(huán)境產(chǎn)生的噪聲進行數(shù)據(jù)采集和分析。
具體如何采集處理?在海口市云龍工業(yè)區(qū)等噪聲自動監(jiān)測站,監(jiān)測設備會借助傳聲器對聲音進行處理,最終給出噪聲聲級數(shù)值,并通過大數(shù)據(jù)平臺實施測管聯(lián)動。在噪聲超標的情況下,監(jiān)測站會發(fā)出警報,同時將采集到的數(shù)據(jù)實時傳輸給環(huán)保網(wǎng)格員,以便其第一時間進行核實處理。
此外,環(huán)境監(jiān)測人員監(jiān)測噪聲時,還會用手持儀器進行定點監(jiān)測。用到的主要儀器是聲級計,這種儀器不大,頂部有套著黑色海綿球的探頭,如同醫(yī)生用的聽診器。監(jiān)測人員校準調(diào)整好聲級計后,就可以開始測量獲取數(shù)據(jù)了。
有了大量的監(jiān)測數(shù)據(jù),才能形成評價聲環(huán)境的“體檢報告”。2023年全省區(qū)域聲環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)顯示,我省18個市縣(不含三沙市)城市區(qū)域晝間、夜間聲環(huán)境質(zhì)量總體較好,晝間等效聲級平均值為53.5分貝(二級),夜間為46.5分貝(三級)。聲源構成中,社會生活噪聲占62.8%,交通噪聲占27.5%,工業(yè)噪聲占5.9%,施工噪聲占3.8%……
隨著科技的進步,如今聲音采集監(jiān)測已經(jīng)成為一個多學科交叉的前沿領域,它結合聲學、電子工程、信息技術等方面的知識和技術,被廣泛應用于人們的工作生活中。未來,聲音的“密碼”還將不斷被破解。
與聲音有關的職業(yè)
播音員
音響師
田野錄音師
影視錄音師
配音演員
語音合成工程師
口技表演者
音療師
聲環(huán)境監(jiān)測人員
歌曲試聽員
文字整理/羅安明
海南省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心供圖
原標題:聆聽聲音的“密碼”
責任編輯:周玉敏新海南手機客戶端
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