从邻居家震耳欲聋的音响到低空飞行的轰鸣的飞机，噪声无处不在。从某种意义上说，现代科技是这些噪音的真正元凶，因此人们准备以其人之术还治其人之身，利用高新技术来消除它们。

初一看问题并不复杂，振动物体引起四周空气的振动，嗓音便随之产生，其能量作为压力波，交替沿传递方向压缩、扩展空气中的分子，以此传播，当此波频率在20到20000赫兹间，我们便可用耳察觉。早在1934年德国物理学家保罗 · 罗格（Paul Lueg）就提出一种方法来对付这种不受欢迎的声音，其思想很直观，就是反噪声：声音以波传播，当我们在其上叠加一相同的反相波形时就可抵消原先的声音。但事实上，问题并非如此简单。汽车、工业设备等发出的各种噪声，其频谱十分复杂，难以分析。甚至最现代的电子设备都难以摆脱噪声的困扰。器件越做越小，功率越来越大，就必须充分考虑散热问题，而这又不得不求助于机械方法，如PC机或是空调中都用风扇来冷却，噪音随之而起。

越来越多的人注意到噪声问题，在英国向环保部门投诉噪声的案例逐年递增，在1991到1992年间，可达每百万人3812起。这其中最多的是针对吵闹的邻居，还有是关于工厂、办公室、建筑工地的，交通噪音也是一大问题，

那我们有何对策呢？一是采用一种被动的方法，即寻求更好的声音隔离。但这治标不治本，人们更感兴趣的是一种防患于未然的方案，因此一种抗噪的智能材料便应运而生。利用罗格的反噪声原理，南安普顿大学声学与振动研究所信号处理与控制小组负责人艾略特近年来一直在研究一种叫有源噪声控制的方法，简称ANC（active noise control）。这种方法利用麦克风探察到噪声源，并产生与之对应的反相波。由于大多数噪音并非来自点源的单一不变的频率。而是不断变化的复合频率波，因此为了产生抵消信号，就必须实时地分析噪音并预测它的未来行为，80年代末期，艾略特和他的小组研究出这种复杂的电子控制机械，并将之试用于BA748推进式飞机中，其对低频噪声的衰减在机舱中表现较为明显。瑞典Saab公司计划今年将ANC系统应用于其制造的推进式飞机中，Lotus及Nissan等汽车公司也纷纷在几种车型中安装了此抗噪系统，艾略特称，若汽车制造商将ANC作为一种工业标准安装到汽车的高保真系统中，此种方法将进一步得到普及。

针对街头噪声，已有几家公司推出了所谓的“有源”耳机，供商业及军事飞机驾驶员使用，它可以减少背景噪声，提高音乐清晰度。康纳迪格州的噪声消除技术公司（NCT）产品研究部主任戴夫预测此种有源耳机将会发展为Walkman大小的系统，并适用于闹市中各种不断变化的声音。他们现今的产品能将高达3500赫兹的噪音衰减，并将推出可抵消50~95%低频（20~1200赫兹）噪声的新型号。此技术的进一步发展必须依赖更快的微处理器，

一种替代ANC的方法是阻止噪声源的振动。这一方法已用于汽车悬架及轮船发动机房中。南安普顿大学的艾略特试图减少喷气式飞机内部的隆隆声。噪声起源于机身外与之作用的空气，并被内部翼板所放大。他计划用一传感器探测出振动，并将测量结果传到机翼的压电陶瓷致动器中产生反振动以消除噪音。宾州州立大学与Martin Marietta及麦道公司合作，将把这些想法付诸实现。若其成功，将对整个航空运输业带来极大影响。噪声阻止了超音速飞机的发展，对于大型喷气式飞机来说，噪音有两大来源，一是起飞时燃烧产生的轰鸣：另一是风扇推动空气发出的啸鸣声。弗吉尼亚技术大学电机系的弗勒教授领导他的研究小组，计划应用ANC技术将之取消，他们研制出一排12个有源翼板置于发动机两侧，由压电陶瓷致动器驱动，发出消音波。虽然此技术还未应用于大型客机，但已走出了实验室，在一些商用飞机上使用，可使发动机噪声衰减10倍。

至于轰鸣声，它比啸鸣声更难对付，后者是一些单一频率的合成，而前者的组合却是随机的。弗勒小组正与飞机发动机制造商GE公司合作此项目。通常人们在引擎的入口处放置泡沫材料以吸纳噪声，但随着引擎越来越大，这种被动的方法变得越发无效。弗勒准备用一种压电聚合物在引擎入口处建立独立的声场来消除噪音。但材料是关键，压电陶瓷需几百伏高压来产生振动，而这在飞机上使用既不安全也不经济。艾略特说，他们需要的压电材料既要塑料那样柔韧，又能产生像陶瓷那样足够的振动力。美国的研究者正致力于一种复合致动器，由电陶瓷、形状记忆合金（即在扭曲后能恢复原形）及光纤传感器组成。

艾略特设想今后可以将这种致动器及传感器缩制到单层薄膜上，既可以用这种材料制造机翼，还可将之作为“声学墙布”安装在建房中，以阻挡来自外界的噪声。这种智能建筑，其外部就如人的皮肤，可通过传感器感知外来的嗓音，并通过自身主动的振动来消除之。这初听似乎有些异想天开，但一旦付诸实现，将对整个建筑界带来巨大影响。

路面交通是环境噪声的另一主要来源，为了消除它们必须重新设计轮胎及道路。噪声主要是由于高速行驶的车辆其轮胎与路面交互作用所致，因此人们设计出一种多孔轮胎，可以吸收当与路面接触时空气的振动，以减噪音。另一种方法是使用有孔沥青，道理一样，据称其降噪性能相当于减少75%的交通流量。美中不足的是无论是新型的轮胎还是沥青，其抗磨性能都不如传统材料，寻找新的耐用材料将是广大研究者的课题。

[New Scientist，1994年10月15日]