一个你听不见的声音:超声波的故事
一个你听不见的声音
你好。你可以叫我超声波。你可能听说过我,但你从来没有真正“听”到过我。这是因为我是一种特殊的声音,一种振动频率非常高的声波,人类的耳朵根本无法察觉。你可以把我当成一种秘密语言。蝙蝠在漆黑的洞穴里导航,海豚在深邃浑浊的海洋里交谈和捕猎,它们使用的也是同样的秘密。它们发出唧唧声和咔哒声——就像我一样的声音——然后仔细聆听反弹回来的回声。这叫做回声定位,它让它们能用耳朵“看”世界。它们可以判断一堵墙有多远,一条美味的鱼在哪里游泳,或者朋友们在哪里。我的工作方式完全相同。我发出无声的声波,就像一个拥有超能力的侦探,聆听着回声。通过拼凑这些回声返回的方式,我可以构建一幅隐藏事物的图画。这是我的特殊才能:让看不见的东西变得可见。
从深海到诊室
我的故事并非始于一间安静的医院病房。它始于北大西洋寒冷、黑暗的水域。在1912年4月15日那个悲剧性的夜晚,宏伟的泰坦尼克号撞上冰山后沉没,这场灾难震惊了世界。人们意识到必须找到一种方法来探测隐藏在海浪之下的危险。这种需求催生了我的祖先——声纳(SONAR),也就是声音导航与测距系统。第一次世界大战期间,一位名叫保罗·朗之万的法国物理学家改进了这个想法,利用强大的声波来搜寻潜伏在深海的敌方潜艇。几十年来,我和我的家族都属于海洋,为水手和士兵们充当眼睛和耳朵。直到1940年代,才有人想知道我是否可以探索一个完全不同的未知领域:人体。一位名叫卡尔·杜西克的奥地利医生是第一个尝试的人。他让我的声波穿过一个人的头部,希望能一窥大脑的究竟。他早期的尝试有些模糊,就像一张雾蒙蒙的照片,但这却是一个革命性的想法。然而,真正的突破发生在1950年代一个以造船业闻名的城市:苏格兰的格拉斯哥。一位才华横溢、富有同情心的产科医生伊恩·唐纳德,对他所照顾的未出生的婴儿了解有限而感到沮丧。他与一位名叫汤姆·布朗的聪明的年轻工程师合作。汤姆精通如何用声波来发现船体金属上微小的隐藏裂缝。唐纳德医生有了一个想法:如果声音能发现钢材的缺陷,它能安全地看到母亲体内的婴儿吗?这是一个大胆的设想。他们找到了一台二手的工业探伤仪并开始进行实验。我记得那些早期的日子,我被对准一块块牛排和各种医学标本。那是很奇怪的工作,但他们意志坚定。他们必须克服许多挑战,改造机器,学习解读屏幕上闪烁的图案。但他们的坚持得到了回报。1958年,他们发表了研究成果,而我,医用超声波扫描仪,也正式诞生了。我终于从寒冷的深海,进入了温暖、充满关怀的医生诊室,准备开始我真正的人生使命。
通往新世界的窗户
我最著名,也是我认为最美妙的工作,是为父母和他们的孩子提供第一次见面的机会。想象一个黑暗、安静的房间。一个涂着清凉凝胶的特殊探头在母亲的肚子上轻轻滑动。我从那个探头出发,以一股无声的能量脉冲,进入一个隐藏的世界。我从微小的手臂和腿、一颗快速跳动的心脏,以及一张完美成形的小脸上反弹回来。当我返回时,我的回声被电脑转换成屏幕上一幅动态的、鲜活的画面。这纯粹是魔法。父母们第一次可以看到他们的宝宝挥动着小手,踢着脚,甚至在吮吸拇指。他们能听到那强劲而有节奏的“呼哧-呼哧”的心跳声,那是一个预示着新生命的声音。在这些时刻,我感到无比自豪,因为我知道我正在分享一个奇迹的一瞥。但我的工作对医生来说也至关重要。那第一张照片告诉了他们很多信息。他们可以检查婴儿是否发育正常,所有器官是否按应有的方式发展,并确保一切安好。这有助于他们为安全、健康的出生做好计划。虽然我喜欢与宝宝们见面,但医院的各个角落都需要我的技能。我帮助心脏病专家观察心脏瓣膜开合的有力舞蹈。我为医生提供肾脏、肝脏和其他器官的清晰视图,帮助他们在不开一刀的情况下发现问题。我甚至可以以令人难以置信的精确度引导外科医生的针头。我是一扇窗户,一位向导,也是一个守护者,所有这一切都无需造成任何痛苦,只利用声音的温柔力量。
不仅仅是一张图画
我的旅程是漫长的。我最初是一台笨重、占据整个房间的机器,被束缚在墙边。但像所有技术一样,我不断成长和改变。如今,我可以小到像一部智能手机,被医生装在口袋里带到偏远的村庄,或在事故现场使用。我的图像变得比唐纳德医生和汤姆·布朗所能想象的还要清晰和细致。我甚至可以创建令人惊叹的三维图像,以难以置信的清晰度展示婴儿的脸庞,以及捕捉他们实时动作的四维视频。我的故事提醒我们,伟大的事物可以来自意想不到的地方。一个源于海难悲剧、受蝙蝠和海豚等自然界航海家启发、为保护船只而发展的想法,最终在保护人类生命中找到了它真正的使命。我证明了,凭借好奇心、创造力和帮助他人的愿望,我们可以将一个简单的回声变成一扇希望之窗。我将继续进化,准备向世界展示新的秘密,因为有时候,最强大、最能改变生活的事物,恰恰是我们既看不见也听不见的。
阅读理解问题
点击查看答案