 －文字稿－ 当眼睛突然暴露在相对强烈的光线下，我们会不由自主地启动眨眼反射来防止损伤。而当噪音袭来，耳朵会自主关闭吗？乍一想好像不能，但事实上，人耳的确存在着一种类似的保护机制。  在理解它前，我们先了解下耳朵是如何听到声音的。首先，耳廓类似一个收集器将声波信号聚集放大。声波进入耳道后带动鼓膜一起振动，随后三根听小骨（锤骨，砧骨，镫骨的连锁传递）会将振动传递到耳蜗。  人类耳蜗因其形似蜗牛壳而得名（Cochlea），从底端绕至顶端螺旋环绕二周半，完全展开长度约35mm。由骨质结构将耳蜗内部分为三个充满淋巴液的空腔，分别是前庭管(Scala vestibuli)，中管(Scala media)和鼓管(Scala tympani)。  腔体之间有粘膜分割，其中分隔前庭管和中管的叫赖斯納氏膜（Reissner’s membrane）,而分隔中管和鼓管的叫基底膜（Basilar membrane）。基底膜上遍布着纤毛，纤毛直连神经。  当淋巴液受听小骨振动影响产生波动时，纤毛会随之摆动并且打开或关闭其顶部附近的离子通道，形成跨膜电流和感受器电位并传导至听觉神经，最终被大脑接收，转化成我们的「听觉感受」。 纤毛在基底膜上按照频率高低排序，在「蜗壳」底部附近接收的是高频部分，而顶部则接收低频部分，一个完好无损的人耳蜗理论上应该包含可以接收20~20000Hz范围内声音的毛细胞。对于绝大多数人而言，处于耳蜗最前端接收高频波的毛细胞暴露在声波下最多，因此最容易「过劳死」。而且由于纤毛上的毛细胞数量有限且无法再生，因此相当一部分人在年纪增长后，对高频部分的听力损失较大。 正因为纤毛的「珍贵」，耳朵也渐渐「学会」了自我保护。过于强烈的声波会触发一种被称为中耳肌反射的机制。 前面提过，听小骨可以通过类似杠杆的结构，将由鼓膜传递来的振动进行放大或者缩小，以匹配不同介质（耳蜗液 和 骨膜）的阻抗。中耳肌反射被触发时，镫骨肌收缩使得镫骨的振动传递大幅度减弱，根据过往研究中的统计，在人听觉范围内的音量会因此下降15分贝左右。  在正常情况下，音量超过85分贝就会触发反射。但在现代社会中，我们往往意识不到音量实际上已经超标。这是因为人对不同频率声波的敏感度是不同的。 我们可以看到人耳对于声音的敏感度呈一条曲线，比如对于3kHz的声音，可以在-5分贝的情况下被人听见，而20Hz的声音则至少要70分贝。  一部分人希望听到「质感」更好的音乐，像一些曲子中的低音炮，贝斯，底噪，等。为了使「低频」段音波更加明显就需要加大音量，比如把20Hz的声音加到100分贝时，人耳的感觉才有30分贝左右，而中高频段部分的音量早已严重超标，达到对纤毛造成损伤的程度。  除了音量过大会触发中耳肌反射以外，科学家们还发现人们在，进食，咀嚼、唱歌、说话和喊叫的时候，中耳肌反射也会提前发生，这是为什么呢。  一种假说认为，中耳肌反射的主要用途并不是单纯的对抗噪音，而是「过滤」。在人类祖先所生活的环境中，像电闪雷鸣·、火山地震这类巨大的噪音不可能每天都有，即使出现了也因为过于突然，中耳肌往往来不及反应。所以中耳肌反射并不能在这种情况下起到直接保护听力的作用。 它的作用在于留住更值得注意的声音——比如同伴的警告声，其他构成威胁的动物叫声等。在野外环境中如果让其他无意义的噪声分散了注意力，就很容易忽略掉真正危险的信号。 正如听力敏感度曲线所揭示的，人耳朵过滤的主要是100Hz以下的低频噪音，这包含了自身口腔的咀嚼声，体内器官的摩擦声和蠕动声，以及一些环境中「无意义」的干扰噪声频段； 同时，强化了500~5kHz频段的接收能力，这恰好对应于大部分动物的叫声。耳朵进化出的这种滤波机制可以更好地聆听危险信号，因而在生存竞争中更加具有优势。 在现代社会中，持续的噪声威胁着人类健康。比如，在汽车行驶时，连绵的噪音不仅让人心烦、疲劳，还会掩盖真正代表异常和危险的声音，不利于安全驾驶。 汽车噪声有三大来源，分别是动力总成噪声，轮胎噪声和风噪。因此，汽车工程师会通过系统性研发来改善一辆车的噪声、振动和声振粗糙度，这个工程被称为NVH工程。 比亚迪新推出的旗舰车型「汉」，在研发伊始，就由业界著名的NVH专家张强博士领衔NVH开发。高速气流通过车身缝隙和凸起时会产生高频噪声，而人耳对其非常敏感，因此NVH工程师需要改善空气动力学设计来降低风噪。 面对动力总成噪声和轮胎噪声，工程师会改变振动传播的路径和方向，在关键点放置吸音材料，大幅度削弱噪音，使得乘坐其中的人不被噪音困扰。 在「汉」的后电机声学包、电驱动总成悬置装置、仪表台防火墙等零件上，都能看到这样的巧妙设计。
经过一系列专业的NVH研发，比亚迪终于让「汉」变成一辆「备受耳朵欢迎的汽车」。 |
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