國內做聲學研究的情況怎麼樣？

01-15

因為物理內聲學的宣傳和科普好像遠遠少於其他方向，想了解　國內在聲學領域過去十年有什麼進展和焦距點，在國際上同領域內地位如何？

聲學是一個應用性很強的學科，基本理論相當成熟，不像物理學那樣仍然有不少尚待解決的理論問題。聲學又是一個交叉性很強的學科，相關的研究不一定屬於物理學的範疇，往往分散在各個工程應用領域內。比如生物醫學工程中的超聲成像和高能聚焦超聲治療，工業檢測中的超聲無損檢測，機械工程中的雜訊振動控制和聲學人工材料。因此聲學可能涉及的研究方向是相當眾多而散亂的，相應的研究成果可以看成是聲學的進展，更可能會被認為是所屬應用領域的進展。

關於研究成果，大的層面我了解得沒有那麼全面，下面只說一個我知道的在國際上有影響力的國內研究成果吧，歡迎補充。

1. 南京大學聲學所程建春課題組首次提出的「聲二極體/整流器」。09年先是將理論模型發在了Physical Review Letters上（學物理的同學應該知道這是什麼檔次的雜誌），後來實驗做出來又發在了Nature Materials上。

直接引用國內報道吧：

本報訊電二極體及相關器件的產生，對現代電子科技的技術革命具有里程碑式的意義。而聲波是比電更為常見的能量載體，若能實現類似電子二極體的整流效應，無論在學術上還是在應用價值上都將具有重大意義。但由於線性條件下互易原理的限制，聲整流的實現一直是物理學界的一大難題。
南京大學物理學院聲學研究所程建春研究小組日前在Nature Materials上發表研究成果，在聲整流效應的道路上邁出了關鍵的一步。該研究小組巧妙地組合了超晶格結構與強聲學非線性媒質，首次提出了可實現聲整流效應的「聲二極體」理論模型，並在實驗上製造出了第一個真正的聲二極體器件。

2009年,該小組在Physical Review Letters上首次提出了有效的聲二極體理論模型，引起物理學界的廣泛關注。Physical Review Focus和Nature News相繼對其進行了專題評述，在高度肯定該理論模型意義的同時，亦特別指出其實現恐路途多艱。但程建春及其同事仍堅定地將研究拓展到實驗領域，打破常規思維，利用醫學超聲造影劑微泡與超晶格結構的有機組合，成功構建了第一個結構簡單卻效率極高的聲二極體器件，在實驗中觀測到的最高整流比接近1萬倍。

該成果是複雜媒質中聲能量控制研究領域的重大突破，可應用於各種需對聲能量實現特殊控制的重要場合，更有望對醫學超聲治療等關鍵領域產生革命性影響。Nature Materials審稿人對這一研究成果作出了高度肯定，認為該工作與電二極體一樣具有重大影響力，將引起物理學界尤其是聲學領域的高度興趣。（原詩萌）
《科學時報》 (2010-11-11 A1 要聞)

另附Physical Review Focus和Nature News的報道鏈接

Physical Review Focus: http://physics.aps.org/story/v24/st8

Nature News: http://www.nature.com/news/2010/101024/full/news.2010.559.html

關於在國際上同領域內的地位，這個問題實在不太好回答，一開頭也說了，聲學研究是分散交叉在各領域內的，恐怕得具體領域具體分析。整體來看的話，毫無疑問是和國外存在差距的。特別是像水聲學這種涉及國防軍工的，或是聲測井這種涉及能源勘探開發的領域，技術領先的國家對中國是有一定的封鎖的，幾十年來我們都不得不非常痛苦地追趕。