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研究人員“竊聽”被切掉莖的植物發(fā)出的聲音。圖片來源：特拉維夫大學
科技日報記者?張佳欣
學術(shù)期刊《細胞》30日發(fā)表了一項全球突破：以色列特拉維夫大學研究人員首次錄制并分析了植物發(fā)出的清晰聲音，類似于爆米花爆裂的咔嗒聲，發(fā)出的音量類似于人類的語音，但頻率很高，超出了人耳的聽力范圍。此前研究曾記錄了植物的超聲波振動，但這次研究提供了植物聲音空氣傳播的第一個證據(jù)。
研究人員發(fā)現(xiàn)，植物在受到壓力時通常會發(fā)出聲音，而且每種植物和每種類型的壓力都與一種特定的可識別聲音有關(guān)。雖然人類的耳朵聽不到植物發(fā)出的聲音，但各種動物，如蝙蝠、老鼠和昆蟲，都可能聽到植物發(fā)出的聲音。
在研究的第一階段，研究人員將植物放置在一個安靜的、沒有背景噪音的地下室的聲學箱里。超聲波麥克風被安裝在距離每株植物約10厘米的地方，記錄的頻率為20-250千赫(成年人檢測到的聲音最大頻率約為16千赫)。這項研究主要集中在西紅柿和煙草上，但也記錄了小麥、玉米、仙人掌和天竺葵等植物。
研究人員表示，在將植物放入聲學箱之前，對它們進行了各種處理：有些植物已5天沒有澆水，有些植物的莖被切掉，有些植物則沒有被“動手腳”。研究目的是測試植物是否會發(fā)出聲音，以及這些聲音是否會受植物狀況的影響。錄音顯示，實驗中的植物發(fā)出聲音的頻率為40-80千赫。未受壓力的植物平均每小時發(fā)出的聲音不到一種，而受到壓力的植物，無論是脫水還是受傷，每小時都會發(fā)出數(shù)十種聲音。
專門開發(fā)的機器學習算法分析了錄音。這些算法學會了如何區(qū)分不同的植物和不同類型的聲音，最終能夠識別植物，并從錄音中確定壓力的類型和水平。此外，即使植物被放置在背景噪音很大的溫室里，算法也能識別和分類植物的聲音。
在溫室里，研究人員監(jiān)測了植物隨著時間的推移受到脫水過程的影響，發(fā)現(xiàn)它們發(fā)出的聲音數(shù)量增加到一定的峰值，然后減少。這些發(fā)現(xiàn)表明，人類周圍的世界充滿了植物的聲音，這些聲音包含著關(guān)于缺水或受傷等信息。
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