聽，是長江的聲音

嘰嘰喳喳的鳥鳴聲、汩汩潺潺的流水聲、或呼嘯或輕柔風吹過的聲音……我們所處的世界，充滿了各種各樣的聲音。這些聲音中，隱藏著“大秘密”，它們用獨特的方式向我們傳遞關(guān)于生態(tài)的信息。重慶大學(xué)聲景研究中心負責人謝輝教授從事的研究，就是“聽”長江的聲音，“診斷”周圍的環(huán)境，為保護地球“開處方”提供支持。

“聽”長江，太酷了！

“我開始研究生態(tài)環(huán)境時，覺得‘聲音’是一個很酷的切入點?！敝x輝說。

長江，是無數(shù)生物的家園，每時每刻都在訴說著生物之間動人的故事。站在長江岸邊，輕閉眼睛靜靜聆聽，你可能會聽到五花八門的聲音。其實，還有一些我們只憑借耳朵根本聽不到的聲音，比如魚類的聲音。

你可能會心存疑慮：魚也會發(fā)出聲音？事實上，很多魚都能通過發(fā)出滴答聲、吱吱聲或其他響亮的震動聲，互相之間交流或為自己導(dǎo)航。

謝輝這樣介紹自己的研究：“在研究長江的聲音時，我們發(fā)現(xiàn)這些聲音與生態(tài)有獨特的關(guān)聯(lián)。我們利用各類工具記錄這些聲音，通過軟件分析就能了解生態(tài)系統(tǒng)中不同動物的分布、數(shù)量和活動規(guī)律。”

“生物寶藏探尋”之旅

謝輝團隊的研究，就是用耳朵和眼睛，進行一場奇妙的“生物寶藏探尋”之旅。

“就像‘放長線、釣大魚’，我們在江邊設(shè)置了很多個長約2千米的‘捕魚網(wǎng)’。清晨，我們順著這些‘網(wǎng)’一步步走，以50米為單位，記錄觀察或聽到的野生生物種類和數(shù)量。黃昏，同樣的路線、同樣的‘尋寶’任務(wù)，再來一遍?！痹诓煌臅r段打開不同的“生物通道”，謝輝的團隊這樣“尋寶”。

他們用到的“捕魚網(wǎng)”，實際上是一種特殊的“耳朵”——全景聲設(shè)備。這一設(shè)備可以收集長江流域不同生物發(fā)出的聲音，收錄生物發(fā)聲的頻率（即發(fā)聲的次數(shù)）、時長（發(fā)聲持續(xù)的時間）以及聲音變化等特征。“我們通過聲紋識別技術(shù)，對采集到的數(shù)據(jù)進行智能識別，監(jiān)測長江生態(tài)區(qū)的生物物種；通過計算機分析這些聲音數(shù)據(jù)，了解長江中生物的活動和生態(tài)狀況?！蓖ㄟ^分析采集到的聲音樣本，謝輝團隊發(fā)現(xiàn)，長江的聲景正在被鋼鐵和水泥所覆蓋。

長江流域有6億人口，長江經(jīng)濟帶地區(qū)生產(chǎn)總值幾乎占全國的一半，由于承載了過大的經(jīng)濟體量，人類對自然的改造程度遠超過去千百年來的總和，脆弱的生態(tài)鏈條被打開了致命的缺口，繁忙的航運、岸線固化、跨江大橋的建設(shè)……讓水下聲景發(fā)生了天翻地覆的變化，許多依靠聲吶系統(tǒng)生存的水中生物迷失了方向。

江豚，迷失在聲音干擾中

江豚，是長江的獨特居民，它們發(fā)出的聲音是一種90～170千赫茲的高頻超聲波，比我們平常能聽到的聲音頻率要高很多，遠遠超出我們的聽覺范圍。這些超聲波可以在渾濁的水域中有效傳播。江豚利用回聲作為“導(dǎo)航儀”來判斷周圍有沒有東西，就像是在黑暗中用閃光燈找路一樣。當聲波遇到物體時，會產(chǎn)生回聲，江豚通過分析這些回聲的強度和方向，就能確定周圍的環(huán)境和其他動物的位置。這樣一來，江豚就能游得更加自如，快速找到自己想要的東西。

噪聲會給江豚帶來哪些干擾呢？謝輝解釋說：“大型船舶的航行噪聲以中低頻噪聲為主，不僅聲音很大，而且能穿過很遠的距離，甚至能傳遍整個江面，這會讓江豚的耳朵感到疲憊、受到損傷。船舶發(fā)出的噪聲也會干擾江豚的聲吶系統(tǒng)，導(dǎo)致它們在水中的行動變得遲緩，增加了與船只相撞的風險，許多江豚因此而喪生?！?/p>

不僅如此，水下噪聲的干擾會使江豚難以聽到同伴的呼喚。江豚、白鰭豚這樣的水生哺乳動物，通常依靠聲音求偶、交配和照顧后代。幼豚時刻需要依賴母親的指引和保護，但當很多噪聲混雜在一起時，會干擾幼豚的聽覺導(dǎo)航，它們就很難分辨出媽媽的聲音，會因找不到媽媽而受傷甚至死亡。

“這項發(fā)現(xiàn)告訴我們，人類的活動會對自然環(huán)境造成意想不到的影響。我們需要更加注意自己的行為?！敝x輝希望可以通過改進船只的設(shè)計，限制噪聲污染的產(chǎn)生，從而保護這些生物的家園，讓它們能夠安心地生活，讓美麗長江的生態(tài)系統(tǒng)更健康、平衡。

未來，任重道遠，但值得期待

這場獨特的“生物寶藏探尋”之旅雖然已開展多年，但依然面臨重重困難：長江是一個非常寬廣的河流，要在各個地方設(shè)置聲音監(jiān)測設(shè)備，需要投入大量的人力和物力；長江水流湍急，設(shè)備的安裝和維護也是一項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)；長江中的聲音種類繁多，有時會有其他聲音干擾，需要設(shè)計特殊的算法來識別和區(qū)分不同的聲音?！拔覀冃枰业礁行У姆椒ā⑦\用更先進的技術(shù)，獲得更多有價值的研究結(jié)果?！敝x輝深感任重而道遠。

談到未來的研究方向，謝輝有這樣的暢想——

“我們打算建立長江流域重點區(qū)域聲景地圖。聲景地圖就像是一張長江的聲音導(dǎo)航圖，但它不是用來找路的，而是用來聽聲音的。我們將利用高精度聲吶儀器等，到長江流域的重點地區(qū)進行長期、連續(xù)的噪聲監(jiān)測。這樣，我們就能像查看地圖一樣，清楚地看到哪里的聲音和諧美好，哪里的聲音有些嘈雜。有了這張聲音地圖，我們也能夠全面評估噪聲對水生生物的影響，提出減少噪聲污染、治理環(huán)境有針對性的措施建議，讓長江的聲音更加動聽。

我們還計劃制定長江珍稀水生動物聲環(huán)境標準，就像是為長江里的珍稀水生動物量身定制一套‘聲音護航法’。我們會深入研究各種水生動物的聲音習(xí)性，了解它們需要什么樣的聲音環(huán)境，然后據(jù)此制定相應(yīng)的標準。

積極推動修訂《中華人民共和國長江保護法》，把噪聲污染納入范疇，是我們準備為長江構(gòu)筑的‘聲音護盾’。我們將與政府和法律部門合作，提出相關(guān)建議和意見，期待能夠?qū)⒃肼曃廴玖腥氡Ｗo長江的法律條款中，讓長江的生態(tài)環(huán)境更加安全?！?/p>

曾經(jīng)，長江水清岸綠，是眾多生靈生活繁衍的樂園。未來，希望長江少一些“被打擾”，繼續(xù)魚翔淺底、奔流不息，再現(xiàn)生態(tài)廊道的勃勃生機。在青山綠水的懷抱中，人與自然和諧共生，才能讓長江這條古老的河流永遠流淌生命之源、文明之波。

知識鏈接：什么是聲紋識別技術(shù)

每個人（或動物）的聲音都是獨一無二的，就像指紋一樣。聲紋識別技術(shù)就是利用這一點，通過分析聲音中的特點來識別不同的生物。