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“听音识障”展示数学王国的活色生香
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《 舟山日报 》( 2026年09月02日 第 3 版 )
海客谈|阿培
往返于嵊泗至三江航线的高速客船“碧海8”近日完成了一项关键升级:68个高灵敏度声音传感器在机舱核心区域全部安装到位。这些拇指大小的传感器,实时捕捉主机、辅机、电机等关键运转部件的声音信号,通过超级算力“听音识障”。依托舟山籍中科院院士、数学家孙斌勇在李群表示论领域的国际领先成果,舟山云音安澜智能科技有限公司在全球率先实现了复杂机舱环境下精准识别早期微弱故障。这项技术的核心,是一套源于数学的超级算法——它能从混杂的噪声中,精准分离出故障的“微语”。
数学,在许多人眼中是枯燥的符号、冰冷的公式。然而,源自超强算力的“听音识障”,却展示了数学王国的活色生香。抽象的数学理论,就这样从论文中走出来,走进了机舱,守护着每一趟航行的平安。
防微杜渐有了可靠支撑
确保安全,防微杜渐极其重要。海恩法则告诉我们:任何严重事故的背后,必然有29次轻微事故、300起未遂先兆以及1000个事故隐患。别让偶然成为必然的遮羞布,每一次疏忽都在为事故铺路。灾难的纪念碑上,刻满了被忽视的警告。但要发现所有隐患,何其难也。听听声音就能知道机器毛病的老师傅凤毛麟角,而且受限于人耳听力范围,再厉害的老师傅也难免“漏听”隐患发出的警告。船舶机舱环境复杂、噪声混杂,机械故障的早期异响和振动极易被掩盖。
传统声音量化工具依托于200多年前法国数学家傅里叶的分析理论,擅长处理规律性较强的声音信号,却很难实现对复杂声音的精准分离。在实际操作中,故障排查高度依赖轮机人员的经验与听觉判断,微弱故障产生的微小声音难以被捕捉,也就无法提前预警。
孙斌勇的科研成果为声音的精准量化提供了全新的数学工具。他长期从事李群表示论研究,在典型群单重性定理、θ对应理论以及Rankin-Selberg卷积中的非零假设等方向作出了重要贡献。正是这些纯数学理论,突破了传统声学检测的局限。舟山企业以此为基础,成功实现了强背景噪声中船舶机舱设备微弱故障特征信号的有效提取,并具备了全频段、全天候、不间断的在线监测与风险预警能力。
目前,全市10余艘远洋渔船计划于今年内完成设备安装;嵊泗县同舟客运轮船公司以“碧海8”和客滚船“舟桥7”为先行试点;中远集团已启动旗下4艘货轮的安装流程,现场勘察和安装排单已排至明年元旦前后。防微杜渐,从此有了可靠的科技支撑。海上安全,正在从事后抢修走向事前预警。
生机勃勃源自厚实的根基
自然界的姹紫嫣红,扎根于坚实的土地;生活中的丰富多彩,依托于物质的积累。一切生机勃勃的表象之下,都有看似平实却不可或缺的根基。基础研究,就是科技创新的根基。
数学是一切科学技术的基础。没有黎曼几何,就没有广义相对论;没有数论,就没有现代密码学;没有傅里叶分析,就没有今天的数字通信。数学为所有应用科学提供工具、语言和思维方式。孙斌勇的李群表示论,正是这样一种“源头性”的基础研究。
习近平总书记今年4月30日在上海出席加强基础研究座谈会时强调,基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。要以更大力度、更实举措加强基础研究,提升我国原始创新能力,进一步打牢科技强国建设根基。习近平总书记还指出,要推动企业主导的产学研用深度融合,打通基础研究、应用开发、成果转化的创新链条。舟山云音安澜的实践,正是这一论断的生动注脚——孙斌勇的纯数学成果,经由企业的工程化开发,变成了守护船舶安全的“听音识障”系统。
筑牢科技根基,才能勇攀科学高峰。舟山作为海洋大市,海域面积2.08万平方公里,船舶数量众多,对海洋科技有着旺盛的需求。从水产加工到船舶修造,从海上风电到远洋渔业,每一个产业环节都呼唤着基础研究的突破。舟山“船多、海阔、场景丰富”的特点,恰恰为“从基础研究到成果转化”提供了天然的试验场。数学王国的活色生香,就藏在每一次算法突破带来的产业升级中,藏在每一艘安全航行的船舶里。让更多“孙斌勇式”的基础研究成果,从论文走进车间、从实验室走向大海,使现代海洋城市的根基越扎越深。