武侠小说里经常看到武侠高手怀有听声辨别位置的高超技能，盲者尤甚。古龙笔下的花满楼，自幼双目失明，却拥有“闻声辨位”的武功绝技。虽然艺术创作中都会有所升华，但还是源于生活的。现实生活中，人类都具有对声源位置感知的能力。人是如何感知声源的？人类对于声源位置的感知主要有两个方面来决定，一个是声音到达两耳的时间差，另一个是声音到达两耳的能量差。对于低频声音来说，人主要依据声音到达两耳的时间差来判定；对于高频声音，由于人头及耳廓对声波的散射效应，人主要依据声音到达两耳的能量差来决定。对于整个学术界来说，现有的研究还不能完全弄清楚人类的听觉系统，所以双耳时间差和能量差（或者说声级差）仍然是目前人耳的主要参考。人是如何辨别声源的？为了让人同人一样，具有感知声源的能力，通常，技术上会采用麦克风阵列。目前通用的麦克风阵列的信号处理与人类感知声源的这个过程十分类似。利用麦克风阵列对声源方向进行估计，原理也是根据声波到达不同麦克风的时间差来确定声波方向。这个过程中，麦克风阵元的间距与入射的声波波长需要满足一定关系，一般要求麦克风的间距是入射波长的一半。例如，人两耳的距离在10cm左右，1500Hz的声音声波波长为22cm，这与人两耳的尺寸接近，因此人对于这个频率段的声音方向感更为准确。然而，当尺寸受限时，即遇到需要麦克风阵列小型化的场合，就会很棘手，这一点一直是技术上迫切需要解决的难题。听觉研究带来的新启示对于上述问题，科学界一直苦苦求索，没有一个很好的解决方案。而如今，自然界给我们带来了一些新启示。大自然中的某些小，如青蛙、蜥蜴、昆虫等，由于头尺寸的限制，他们的两耳间距非常小，理论上根本无法满足阵列信号处理的基本要求，但他们仍然能够根据声音进行准确的。奥米亚棕蝇具有优异的声源定位能力（雄性和雌性棕蝇对声音频率敏感程度具有一定差别），尤其是雌性奥米亚棕蝇，能够根据雄性蟋蟀的叫声来确定蟋蟀的位置，以便在蟋蟀身上以寄生的方式来繁衍后代。雄性蟋蟀叫声主要集中在4-6kHz的频率范围内，这个频率段对应的波长约为7cm，而棕蝇两耳间距却只有1.2mm。那么他们是如何利用这么小的孔径，对大波长的声音进行定位的呢？近年来，科学家陆续发现这些动物之所以有这么好的声源定位能力，是因为他们的两个耳膜有一个充满空气的腔来联通着。由于这个空气腔的存在，使两个耳膜在振动时发生耦合效应。当声音到达两耳处时，他们对声音的感知是外部信号与耦合产生的内部信号的叠加。不过，其具体的工作原理目前仍然是一个谜。最近，终于又有了些新进展。近日，慕尼黑科技大学（TUM）的生物物理学家首次对这些动物的听觉感知系统，建立了一个统一的数学模型。这个模型可以描述声波在由空腔相连的两个耳朵之间的传播过程，以及动物是如何利用这些信息进行声源定位的。研究发现：其实这些动物对声音的感知机理还是与人类是十分相似的。在低频处，由于两个耳膜的耦合作用，导致外部信号和内部信号进行叠加，声音到达两耳的时间差被放大了5倍，因此在低频处动物也是利用时间差进行定位的；同样的道理，在高频处，由于两耳的耦合作用，声音到达两耳的幅度差被放大，动物根据能量差进行定位。两个耳膜的耦合作用就像一个跷跷板，可以将到达两耳处的声音的幅度和相位进行放大，，从而使小动物的大脑可以感知。这个研究发现对于麦克风阵列的小型化将具有一定的指导意义，如果该技术能够实用化，那么目前所有阵列的尺寸都可以小10倍，以后只要利用4mm间距的麦克风就可以对人声方向的准确判断，这无疑将为机器人听觉带来福音。
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守护车票公平不能让铁路“孤军奋战”
来源：南方网作者：谢晓刚
又是一年春运时，守护车票公平，有赖于铁路部门加快优化相关环节的步伐，更有赖于全社会的换位思考，集纵思、重落实，以点变达量变，春运难题、春运瓶颈或许就能得到“质”的解决。
　　旅客罗某乘高铁出站时发现丢了车票，虽然出示手机订票信息，仍被要求补交票款。围绕“手机短信能不能作为有效客票”，原告向南京铁路运输法院提起诉讼。14日下午，法院经审理作出一审判决，驳回原告罗某的诉讼请求。
　　尽管有人质疑，消费者的实名购票信息在铁路售票系统中完全可以核查，铁路运输部门要求消费者必须另行购票的行为侵害了消费者的合法权益。然而，在这一事件中，如果仅将注意力集中在要求无票旅客重新购票上，则可能忽略了更重要的问题。
　　从最早唯一的窗口售票，到有了社会车票代售点、电话订票、网络订票，再到如今的火车票实名制，铁路部门可以说已经是竭尽了全力，在改善运输条件及能力方面投入巨大。无论是多渠道的购票方式，还是备受民众诟病的12306验证升级，可见铁路部门是在乎民意的，在不断采取有效阻断黄牛党猖獗行为的同时，更好地保障百姓获得票源的公平性，这点无庸置疑。
　　试想一下，在实名制购票环境下，旅客如果没有取车票，而是凭购票信息乘车，只要工作人员核对身份证与短信内容及库存信息便可实现车票的核对；一旦旅客将车票取出，就已经对数据库中的车票进行了消除，如果再凭购票信息来乘车，就存在着极大的漏洞，因为旅客可以凭购票短信乘车，同时另一个人可以凭借车票实物进站乘车，目前国内各火车站已逐步实现凭车票自动过检票闸机进站乘车。
　　由此可见，手机短信和车票实物都是旅客乘车凭证，只是为了确保旅客车票的有效性及乘车的公平性，乘车凭证必须是唯一性。正如铁路部门所言，在当前实际情况和目前技术条件，无法对每张车票的使用情况进行跟踪，也无法判明丢失的车票是否已被使用。铁路部门已通过12306网站告知相关注意事项，起到告知义务。
　　事实上，因其安全、便捷、经济的属性，铁路已经成为咱中国老百姓探亲访友、回家团聚的首选交通工具。但我们别忘了，交通运输市场除了铁路，还有公路、空路、水路等多种交通工具，特别是每年春运，仅占旅客运输市场份额还不到10%的铁路，独木难支回家之路。
　　又是一年春运时，守护车票公平，如何让铁路部门告别“孤军奋战”，如何让火车票不至于成为少数人的“坐地发财”，有赖于铁路部门加快优化相关环节的步伐，更有赖于全社会的换位思考，集纵思、重落实，以点变达量变，春运难题、春运瓶颈或许就能得到“质”的解决。
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