環(huán)境聲學(xué)-學(xué)科起源
人類生活的環(huán)境里有各種聲波,其中有的是用來傳遞信息和進(jìn)行社會活動的,是人們需要的;有的會影響人的工作和休息,甚至危害人體的健康,是人們不需要的,稱為噪聲。為了改善人類的聲環(huán)境,保證語言清晰可懂,音樂優(yōu)美動聽。20世紀(jì)初,人們開始對建筑物內(nèi)的音質(zhì)問題進(jìn)行研究,促進(jìn)了建筑聲學(xué)的形成和發(fā)展。50年代以來,隨著工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸?shù)难该桶l(fā)展,城市人口急劇增長,噪聲源也越來越多,所產(chǎn)生的噪聲也越來越強(qiáng),造成人類生活環(huán)境的噪聲污染日益嚴(yán)重。因此,不僅要在建筑物內(nèi)改善音質(zhì),而且要在建筑物內(nèi)和在建筑物外的一定的空間范圍內(nèi)控制噪聲,防止噪聲的危害。這些問題的研究涉及物理學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、建筑學(xué)、音樂、通信、法學(xué)、管理科學(xué)等許多學(xué)科,經(jīng)過長期的研究,成果逐漸匯聚,形成了一門綜合性的科學(xué)──環(huán)境聲學(xué)。在1974年召開的第八屆國際聲學(xué)會議上,環(huán)境聲學(xué)這一術(shù)語被正式使用。

環(huán)境聲學(xué)-發(fā)展歷史
聲學(xué)是物理學(xué)中很早就得到發(fā)展的學(xué)科。聲音是自然界中非常普遍、直觀的現(xiàn)象,它很早就被人們所認(rèn)識,無論環(huán)境聲學(xué)研究是中國還是古代希臘,對聲音、特別是在音律方面都有相當(dāng)?shù)难芯?。我國?400多年以前的商代對樂器的制造和樂律學(xué)就已有豐富的知識,以后在聲音的產(chǎn)生、傳播、樂器制造、樂律學(xué)以及建筑和生產(chǎn)技術(shù)中聲學(xué)效應(yīng)的應(yīng)用等方面,都有許多豐富的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和卓越的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明。國外對聲的研究亦開始得很早,早在公元前500年,畢達(dá)哥拉斯就研究了音階與和聲問題,而對聲學(xué)的系統(tǒng)研究則始于17世紀(jì)初伽利略對單擺周期和物體振動的研究。17世紀(jì)牛頓力學(xué)形成,把聲學(xué)現(xiàn)象和機(jī)械運(yùn)動統(tǒng)一起來,促進(jìn)了聲學(xué)的發(fā)展。聲學(xué)的基本理論早在19世紀(jì)中葉就已相當(dāng)完善,當(dāng)時許多的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家都對它作出過卓越的貢獻(xiàn)。1877年英國物理學(xué)家瑞利(Lord JohnWilliam Rayleigh,1842~1919)發(fā)表巨著《聲學(xué)原理》集其大成,使聲學(xué)成為物理學(xué)中一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南鄬Κ?dú)立的分支學(xué)科,并由此拉開了現(xiàn)代聲學(xué)的序幕。

聲學(xué)又是當(dāng)前物理學(xué)中活躍的學(xué)科之一。聲學(xué)日益密切地同聲多種領(lǐng)域的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)緊密聯(lián)系,形成眾多的相對獨(dú)立的分支學(xué)科,從早形成的建筑聲學(xué)、電聲學(xué)直到目前仍在“定型”的“分子—量子聲學(xué)”、“等離子體聲學(xué)”和“地聲學(xué)”等等,目前已超過20個,并且還有新的分支在不斷產(chǎn)生。其中不僅涉及包括生命科學(xué)在內(nèi)的幾乎所有主要的基礎(chǔ)自然科學(xué),還在相當(dāng)程度上涉及若干人文科學(xué)。這種廣泛性在物理學(xué)的其它學(xué)科中,甚至在整個自然科學(xué)中也是不多見的。
在發(fā)展初期,聲學(xué)原是為聽覺服務(wù)的。理論上,聲學(xué)研究聲的產(chǎn)生、傳播和接收;應(yīng)用上,聲學(xué)研究如何獲得悅耳的音響效果,如何避免妨礙健康和影響工作的噪聲,如何提高樂器和電聲儀器的音質(zhì)等等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)聲波的很多特性和作用,有的對聽覺有影響,有的雖然對聽覺并無影響,但對科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)卻很重要,例如,利用聲的傳播特性來研究媒質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),利用聲的作用來促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)等等。因此,在近代聲學(xué)中,一方面為聽覺服務(wù)的研究和應(yīng)用得到了進(jìn)一步的發(fā)展,另一方面也開展了許多有關(guān)物理、化學(xué)、工程技術(shù)方面的研究和應(yīng)用。聲的概念不再局限在聽覺范圍以內(nèi),聲振動和聲波有更廣泛的含義,幾乎就是機(jī)械振動和機(jī)械波的同義詞了。