用激光傳播聲音，特工電影中的技術正在成為現實

麻省理工學院的科學家發明了一種新技術，用激光就能產生聲音，並傳遞給特定的人。

本刊記者 龔聰

試想一下，在一個有很多人的房間里，你想要提醒一個離得較遠的朋友注意什麼事情，但又不想讓其他人聽到。這時，你拿出一個設備，即便你的朋友沒有佩戴耳機，但他還是聽到了你的聲音，而其他人則完全沒有察覺。最近，美國麻省理工學院林肯實驗室（Lincoln Laboratory）開展的一項研究取得了成功，很有可能讓這款只有特工電影里才會出現的設備成為現實。

早在2014年，林肯實驗室的研究人員利用光聲效應（photoacoustic effect，指某種材料吸收光子後產生聲波）開發出了一種名叫「動態光聲光譜」（dynamic photoacoustic spectroscopy）的技術，用於檢測空氣中的痕量氣體。當研究人員用激光掃描周圍的空氣時，空氣中的痕量氣體在吸收激光後，會產生特定聲波。此時，用麥克風接收聲波信號就能檢測出對應的痕量氣體。研究人員還發現，當以聲速（343米/秒）掃描周圍的空氣時，激光產生的聲波信號強度最強。「聲音的速度在這裡非常關鍵，」新研究論文的第一作者瑞安·M·薩倫伯格（Ryan M. Sullenberger ）說。

在這一現象的啟發下，研究人員開展了一項新研究，嘗試將這一技術用於傳遞聲音信息。在新研究中，吸收激光的物質變成了空氣中的水分子。水分子無處不在，即便在乾燥的環境中，水分子含量很低，研究人員也可以選擇特定頻率的激光，提高水分子對激光的吸收程度，從而增強水分子產生聲波的效果。

但是，為了讓水分子產生的聲波變成有意義的聲音，科學家還需要對激光的頻率和掃描時間進行「編碼」。編碼後的激光被空氣中的水分子吸收後，將能產生頻率高低不同的音節，組合起來就形成了人類可以辨認的聲音。

用編碼激光產生的聲音有一個特點，它只能在與激光發射器有一定距離的地方才能被聽到，而在激光傳播路徑上的其他人卻聽不到。因此，科學家有望用這種方式實現向某人單獨傳遞聲音信息。另外，科學家使用的激光對人的眼睛和皮膚完全無害，所以沒有健康風險。

目前，林肯實驗室的研究人員已經設計出了一款實驗原型機，成功用編碼激光在2.5米遠的地方產生了聲音，並被人聽到，而且聲音的大小達到了60分貝。接下來，研究人員將繼續改進設備，來增加聲音傳遞的有效距離。「我們希望，這項技術最終能夠商用，」 薩倫伯格表示。

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