青出於藍而勝於藍。

——荀子

聲納是一種利用聲波在水下測定目標距離和運動速度的儀器。它的發明,凝聚著幾代科學家的心血。

早在1490年,意大利著名畫家、科學家達·芬奇就注意到了聲音在水中的傳播。

有一次,達·芬奇來到海邊寫生。完成一幅畫後,好奇的他忽然產生了一個念頭:水裏麵到底有沒有什麼聲音?於是,他取來一根管子,將管子的一端插到水中,管子的另一端放在耳朵旁。結果聽到了“咕嚕咕嚕”的聲音。經過仔細的辨認,他發現這是遠方的船航行時螺旋槳擊水發出的聲響。達·芬奇的這根管子可以算是聲納最古老的祖先了。

3個多世紀後,瑞士物理學家柯拉頓和德國數學家斯特模,對聲音在水中的傳播進行了深入的探討。在這以後,許多科學家也進行了這方麵的研究。經過反複實驗,他們比較精確地測出聲音在水中的傳播速度為1528米/秒,比在空氣中的傳播快4倍多。此外,科學家們還發現,聲音在水中傳播,遇到海洋中的物體或海底時,聲音會被反射回來,此時也被“吞掉”一些聲波。不同頻率的聲波,被吸收和反射的程度也不相同。超聲波能量集中,可朝一個方向傳播,反射回來的聲波比較強烈。

這個時期,正值潛水艇在海裏稱王稱霸的時期,人們對於潛水艇的神出鬼沒正感到束手無策。自然而然地,科學家們想到:利用超聲波在水中的傳播特性,不就可以測出潛艇所在的方位、距離了嗎?

可是,要實現超聲波在水中的發射和接收談何容易!一時,研製潛水艇“克星”的工作擱淺了。

1880年,英國科學家彼埃爾·居裏成功地製造出換能器,實現了電、聲信號的轉換。這樣,通過換能器,可將電波變成聲波,並向海裏發射;聲波遇到物體後,又反射回來,換能器接收到聲波,並把它變成電波,顯示出來。根據超聲波發出到接收所需的時間,就可以測出發射地點與物體之間的距離。

就這樣,世界上第一代聲納誕生了。後來,科學家們在第一代聲納的基礎上,做了許多改進,發明了“主動式”和“被動式”兩大類聲納。

任何發明與創造都是在前人的基礎上取得的。我們要想有所創新,就必須在前人研究的基礎上進行進一步的研究、改進,增添一些自己獨到的、新的東西,或者深化前人的認識,或把前人做出來的東西進一步改進、完善。正如牛頓所言:“如果說我比別人看得遠些,那是因為我站在了巨人的肩上。”