【#历史冷知识# 你知道吗?贝多芬最牛的作品是耳疾之后创作的】
你就算塞上自己的耳朵,却仍然能听见自己的声音,这个原理被耳聋的贝多芬用上了。

贝多芬在耳聋之后依然创作出几十部交响曲和其他歌曲。他到底是如何办到的?原来,贝多芬有一个不为人知的小妙招。耳聋后的贝多芬将一根棒子与钢琴相连,再把棒子咬在嘴里。如今我们都知道这是利用了骨传导的原理。

那么,贝多芬到底是如何发现骨传导的呢?

(一)贝多芬与骨传导

1824年5月7日,传奇的《第九交响曲》在维也纳克恩顿门大剧院首演。精彩的演出结束时,时年54岁的贝多芬(当时已完全丧失听力)仍然在前排座位上和“正式指挥”一起指挥,直到他转过身去,才看到观众热烈鼓掌的情景。

贝多芬的音乐生涯充分体现了何为天才,而在他个人的人生中,最为显眼的便是他面对耳聋的持久抗争和他不断承受的痛苦折磨。这位德意志作曲家在大约28岁时,第一次注意到自己的听力衰退。那时,他早已是维也纳乐坛中卓有建树的人物,被视为一颗冉冉升起的新星,能够匹敌那位让所有人都相形见绌的大音乐家沃尔夫冈·莫扎特。

我们仅能想象一下,对于这样的一位音乐天才来说,命运对他来说是多么得残酷。在这么多人之中,偏偏是他——了不起的贝多芬——将会耳聋!仿佛就像让毕加索失去视力,或者将罗丹砍掉双臂一般。

但贝多芬意志坚定,并不轻言放弃。他有一句名言是:“我要扼住命运的咽喉,决不能让命运使我屈服。”他确实说到做到。从1803年到1812年,尽管听力迅速恶化,贝多芬还是创作出一部歌剧、六部交响曲、四首独奏协奏曲、五首弦乐四重奏、六首弦乐奏鸣曲、七首钢琴奏鸣曲、五组钢琴变奏曲、四首前奏曲、四首三重奏、两首六重奏和72首歌曲。

难不成贝多芬是个发明家?

尽管处在耳聋带来的痛苦中,贝多芬并没有放弃。相反地,他还有个“小帮手”。贝多芬为了继续作曲和演奏音乐,偶然发现了一个对听力至关重要的物理现象:骨传导。

当时的科学家对人类听力的运作机理所知甚少。但尽管贝多芬事实上丧失了听觉,他却依然能听见自己弹奏音乐,靠的是将一根木棒的一端放到钢琴上,再用牙齿咬住木棒的另一端。当他弹出音符,振动从钢琴传导给他的下颚,再从那儿直接传导到内耳。仿若奇迹一般,他又能听见乐声了!

声音无非是在空气中传播的声振动。原子以某些频率振动,导致耳膜振动,再转换为另一种不同的振动,耳蜗(也被称为内耳)能感知那些振动,并通过听觉神经将声音信息传送至大脑,那些信息在大脑中被处理为听觉讯息。

但除了空气传导,人类还有第二种听到声音的方法。假如内耳直接暴露在骨骼的声振动之下,那么虽然耳膜被绕过了,人仍然能听见声音。你就算塞上自己的耳朵,却仍然能听见自己的声音,骨传导就是背后的原因之一。

下潜到海洋深处的鲸鱼也是依靠骨传导听见声音,公象同样是依靠骨传导听到几十公里之外母象跺脚发出的交配呼叫。

如今,贝多芬构思的骨传导解决方案被运用于一些助听装置中。骨传导助听装置(BAHA)将麦克风拾取到的声音转化为振动,再通过头颅骨骼传送给内耳耳蜗。本质上,骨传导装置代替了有缺陷的耳膜。

在某些应用中,拥有完好听力的人也会使用骨传导助听装置。

譬如说,军用头戴式耳机使得士兵能听见通过骨传导装置传送的命令,有时是整合进头盔中,纵然战场有敌方炮火的背景噪声,依然能起效。特制的骨传导助听装置使得潜水员能在水下听见声音和通话。

(二)贝多芬与耳聋的最后斗争

贝多芬对抗耳聋的方式是最吸引人的人性故事之一。然而,贝多芬耳聋的起因依旧是个谜团。贝多芬罹患了许多其他疾病,于是对他的耳聋做诊断更具挑战性。他患上的一连串疾病包括慢性腹痛和腹泻(可能是由炎症性肠病引发的)、抑郁症、酒精滥用、呼吸障碍、关节疼痛、眼睛炎症和肝硬化。

肝硬化是他饮酒无度带来的后果,并可能最终要了贝多芬的命(他死于1827年)。尸体剖检显示严重肝硬化的迹象,但也显示了耳内听觉神经和其他相关神经的异常。

依照当时的常见风俗,一位名叫费迪南·希勒(Ferdinand Hiller)的年轻音乐家从贝多芬的脑袋上剪下一缕头发,作为纪念品保留下来。这一缕头发在希勒家族中传承了将近一个世纪,直到它在因缘际会下落入丹麦医生凯·弗雷明(Kay Fremming)之手。

这位医生因为在纳粹占领丹麦期间帮助数千名犹太人逃往瑞典而闻名遐迩,当时弗雷明称为家园的一个小渔村就在靠近瑞典国界的地方。一些人推测,是一名犹太难民为了感谢医生的救命之恩,将贝多芬的头发赠送给弗雷明医生。

我们明确知道的事实是,这缕头发包括582根发丝,被传到了弗雷明女儿的手上,她在1994年将头发交付拍卖。一位来自亚利桑那州的泌尿科医师阿尔弗雷多·格瓦拉(Alfredo Guevara)以7000美元的价格买下头发。格瓦拉保留了若干发丝,将剩下的头发捐献给设于加州圣荷西州立大学的艾拉·布里连特贝多芬研究中心(Ira F. Brilliant Center for Beethoven Studies)。

此时,该大学的科学家考虑检验贝多芬头发的DNA,寻找线索,力求解开这位伟大作曲家的耳聋之谜。这些头发接受了DNA检验、化学分析、法医检验和毒理学化验。结果非常明确:头发中高得反常的铅水平。

贝多芬在世期间,人们并不知道铅中毒,使用以铅制成的餐盘和酒杯在那个年代司空见惯。甚至那个时期的葡萄酒——贝多芬最爱的酒——常常含有为了让酒变甜而添加的铅。也许是严重的铅中毒造成贝多芬失去听力。

在很长一段时间里,贝多芬试图隐瞒自己恶化的听力,担心假如消息传出后,可能毁掉他的音乐家生涯。但他也藏不了太久。当时的作曲家常常也担任乐队指挥,甚至是亲自演奏他们的作品,最终外界注意到贝多芬的病症。

1814年,同为作曲家的路易斯·施波尔在观看贝多芬的钢琴排练后,说:“……音乐莫名其妙,除非谁能看一下钢琴部分。我对于如此艰难的命运感到深深的忧伤。”

45岁那年,贝多芬完全丧失了听力,他的社会生活同样告终。在他人生最后一段岁月,贝多芬变成遁世隐居、与世隔绝之人,只允许区区几位朋友来拜访他。他在这段时期创作的音乐作品包括著名的《第六交响曲》,反映出他对自然的热爱和他在乡村度过的完全寂静的生活。

贝多芬描述《第六交响曲》时说它“比绘画更多地表达了情感”,第一乐章的标题“到达乡郊,复苏轻松的心情”突出了这个观点。

在贝多芬的全聋时期,他还创作了《庄严弥撒》、歌剧《费德里奥》及其他作品。

我们不清楚在贝多芬人生最后几年,他的内耳是否仍然机能尚存(那样他能继续用那根骨传导木棒听见他在钢琴上创作的作品)。许多专家相信,贝多芬不需要听见自己的作品,因为他是一位作曲大师,知道创造音乐的所有规则。甚至在他耳聋时,贝多芬都是一位不世出的音乐语言大师,一位百折不挠的励志偶像。

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井下探测领域“零”的突破:微磁基础传感器助力井下探测(一)

井下探测技术和设备是地质资源勘探的必要支撑。在诸如石油开采、井下探矿等复杂而重要的行业,勘探过程中必须实行测井工作。这是对井深进行重点了解的一个重要手段。通过合理、先进的测井技术和探矿技术,形成高效的工作模式,会提高测井、探矿水平,进而提高勘探开采效率。鉴于传统井斜测量和井下探矿技术、设备存在一定局限性,为了提高井下探测工作效率,需要研发生产更高精度、更便捷、更可靠的井下探测技术和设备。

石油测井事故时有发生
在进行石油开采的过程中,要合理运用石油测井技术,以具体数据分析为基础,对油层进行合理评价。在地层评价和钻井工程、采油施工过程中,利用测井仪器,解决技术问题十分重要。
尽管测井仪器已经广泛使用,但是由于其存在缺陷,导致测井难题或事故时有发生。据报道,临盘油田临75—14块东南部为开发临75—14块沙四油藏的一口双靶大井斜大位移定向井,顺利钻至深3390m,完钻电测利用常规方法测井,由于井斜过大,斜井段过长,常规测井仪器无法下到井底工作。另有QK17-2S-1D井在进行第三趟测井井壁取心时,发生电缆扭断,取心仪器落井;打捞成功后继续取心,取心仪器又一次被卡落井。

传统井下探测原理及缺陷
井下探测包括测井斜、井下探矿等内容。传统测井斜和井下探矿技术具有自身适用性,同时也有较大局限性。
其中测井仪器主要包括电磁流量计、五参数分层测试仪、数控测井仪等。电磁流量计运用电磁感应原理,对管道中所涉及的电流体流量进行重点把控,只要是拥有轻微的导电流体就会被测量出来。该仪器把接头和单芯电缆连接在一起,也可以为连续和定点测量流量提供准备。容易出现线缆连接问题成为电磁流量计的缺陷。五参数分层测试仪主要针对产出剖面,能够运用单芯电缆传输信号,测量之中结合温度、流量、含水等参数信息,驱动模式结构简单,形成了完善的压力平衡系统,但是主要应用于产出剖面,适用范围比较狭窄。数控测井仪组成部分涉及显示器、示波器、绘图仪和键盘等九个层面。该仪器运用示波器,在功能上进行了多方扩展。结合移动网络功能,系统维护更加强劲,所得的数据更加清晰和美观,但是结构繁杂,操作过程复杂。
另外,坑道内钻探技术起到重要作用。绳索取芯钻进技术能够有效应对地层复杂情况。反循环取样技术应用不需柱状岩心,提高了钻进速度。空气泡沫钻进技术应用的场景是干旱缺水条件下的地质矿产勘查,主要有震源孔和水文水井等。定向钻探属于20世纪八十年代研究的技术。全液压钻机技术主要在液压作用下进行驱动。这些坑道内钻探技术适用环境具有自身特殊要求,存在较大局限。

基于微磁基础传感器核心技术井下探测原理及优势
地磁场是稳定、可靠的自然资源,地磁资源是公共的,地球上每一点的地磁矢量是唯一确定的。在直角坐标系下,地磁要素有7个:磁偏角D、磁倾角I、总磁场强度T、垂直磁场强度Z、水平磁场强度H(包含水平X分量、水平Y分量)。(见文后图片)
在井斜测量方面,通过微磁基础传感器测量地磁三分量,可以推算出其余分量,可以帮助测井斜仪器测算出方位信息。在井下探矿方面,自然界的岩石和矿石具有不同磁性参数,可以产生各不相同的磁场,它使地球磁场在局部地区发生变化,出现地磁异常。分别测量三分量的磁场及计算总场和绘制矢量图,通过矢量图的指向来确定矿体的方位。磁异常目标含有铁磁性特征(如铁、钴、镍等)材料或电流等,利用高精度三轴微磁基础传感器探测铁磁性目标引起的磁异常信息,根据相应的模型算法,可以判断该铁磁性目标的相关特征信息,可以寻找磁性矿体和研究地质构造。
将基于微磁基础传感器核心技术研发生产的井下探测设备应用于包括井斜测量和井下探矿等井下探测领域,属于国内首创,突破了传统井下探测技术的诸多局限,为包括井下测井斜、井下探矿在内的井下探测提供新方案,并提供井下探测领域技术优势。

国创智能测井斜仪实时在线传输井斜数据
井斜问题是深井物探、油气钻井生产中非常重要的问题。特别是高陡构造条件下的井斜问题,不仅造成机械钻速低,导致钻井周期长、钻井成本高,而且还可能导致井身质量不合格,严重时导致中途填井重钻或报废,延误建井周期,甚至无法完成预期勘探开发。
井下测井斜是测量井斜角和倾斜方位角的一种测井方法,在油气勘探与开发领域则大量应用复杂结构井(包括水平井、多分支和大位移井)。目前主要利用电子测斜技术测量井斜,其基本原理是利用地球重力场和地磁场参数复合测量井斜。
国创智能微磁基础传感器阵列,是集现代传感技术、电子技术和计算机技术于一体的高技术产品,利用它进行井下测井斜可以计算出井斜角、倾斜方位角等重要数据,为深井物探中验收打井质量、油气勘探中尤其是页岩气采集过程中解决随向钻探问题发挥重要作用。
国创智能GC-CLP-M3700型小口径罗盘测斜仪主要由微磁基础传感器和加速度计复合而成,可应用于井下测向定位。其通过采集地磁数据推算出自身的姿态信息,可以随钻使用实时、在线传输井斜数据,并在终端控制器显示测井斜仪工作状态,参数信息。
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