上世纪90年代初，中国专家跟随访问团去法国考察，当谈起水声通信技术时，法国专家连忙这样拒绝。那么水声通信是什么？为什么要如此保密？随着中国的综合技术实力不断提升，探索的足迹已从浅海延伸至深海。在这个过程中，离不开一件“大国重器”，载人潜水器。
去年，中国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器，成功在马里亚纳海沟坐底，创造了10909米的深潜新记录，标志着中国深海探测能力已达到了世界顶尖水平。大家可能还记得，当时3位潜航员第一时间分享了各自的心情。在如今信息交互顺畅无比的时代，这似乎是很平常的事。但实际上却很复杂，用到了一项黑科技，水声通信技术。正是借助水声通信系统，“奋斗者”号实现了从万米海底至海面母船的文字、语音及图像的实时传输。
正如开头提到的那一幕，在过去，国外将水声通信技术列入禁止出口中国的清单。我们知道，手机等通讯工具，使用的是电磁波信号。电磁波可以说是近两百年来人类最伟大的发现之一，运用电磁波，人类实现了很多过去无法想象的梦想。不过，电磁波也有个缺陷，就是到了水里会衰减。尤其是遇到导电率强的水，比如含盐量比较高的海水，衰减会更加厉害，无法远距离传播。标准海水的导电率是一般江湖水的千倍以上，如此高的导电率，让电磁波在海水里很难实现远距离传送。到了万米以下的海底，电磁波肯定无法使用了。
这里就必须使用“水声通信”技术。水声通信是在水下以声波为载体，收发信息的技术，相比普通的通信，不同之处在于：把文字、语音等转换成电信号之后，还要将电信号转为声信号。由于借助声波传输信号，相比电磁波，水声通信的传输速度非常地慢。早期的水声通信采用模拟信号，会被海洋中的各种噪声干扰。比如鱼类产生的噪声，各种船只产生的噪声，还有海浪的声音。要让有效的声波不被这些噪声感染，其实是一个大难题。
过去，相关领域的专家一直没有什么好的解决办法。数字通信出现后，专家们借鉴了一种称为跳频通信的技术，成功解决了这个难题。所谓的跳频，就是发送信号的频率，不是固定不变，而是会按一定的规律，一定的速度，来回跳变。由于跳频通信系统采用了比固定频率多得多的频点，因此具有良好的抗干扰能力。即便有一部分频点被干扰，其它未被干扰的频点仍然能正常通信。
专家们把这种技术运用到水声通信中，有效地提高了信号传输质量。附图2是通信图，我们可以看到，奋斗者与母船之间是水声通信，跟沧海号之间是蓝绿光通信。当前，国际一流的水声通信技术，可以远距离接收清晰的语音信号。但只有少数强国才能做到。我们国家的水声通信技术在国际上处于领先地位。通常，衡量水声通信的质量有一个指标，就是通信速率与通信距离的乘积。在这个指标上，中国的成绩要高于国际水平。用事实说话。在万米水下，能做到清晰通信，能长时间停留并采样，就充分展示出了中国深海潜航器的技术水平。类似“奋斗者”号这种大国重器，彰显的是一个国家的综合实力。
“奋斗者”号使用的水声通信系统，是由中科院声学研究所牵头研制，并完全实现了国产化。（附图4是科研人员正在水池中进行试验）让我们为中国“奋斗者”号以及科研工作者点赞！
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