探索城市“生長”與“新陳代謝”

廈門市城市代謝重點實驗室研發關鍵技術，為高效的城市發展與建設模式提供科技支撐

中國科學院城市環境研究所門口的智能聲景采集設備。

研究人員在田間做廚余垃圾資源回收還田利用相關實驗。

廈門日報訊（文/圖 記者 吳君寧）坐落在杏林灣畔的中國科學院城市環境研究所（以下簡稱“城市所”），草木蔥蘢，生態環境優美。大門口處，佇立著一個形似燈桿的特殊采集設備，它已在園區中智能鑒別出58種鳥類的叫聲。

這是依托城市所建設的廈門市城市代謝重點實驗室正在進行的一項研究——智能聲景感知與生物多樣性研究，這項研究還進一步探尋聲景與人的關系，助力城市的聲環境精細規劃。

除了聲景，廈門市城市代謝重點實驗室的研究領域還涉及水、能源、建筑、交通、廢棄物利用等。“城市就像是一個有機生命體，我們研究城市系統內物質與能量的輸入及輸出、遷移、轉化等過程與機制。”廈門市城市代謝重點實驗室主任崔勝輝介紹，他們通過生命周期分析、物質流分析、生態熱力學等方法，分析城市能源、交通、建筑、工業、家庭消費等領域的物質與能量代謝過程，為高效的城市發展與建設模式提供科技支撐。

用耳朵“看”的景觀

探索城市環境與人的關系、人與自然和諧共生，是實驗室研究的核心

在綠地上、湖邊靜靜坐著，啥也不干，能對人的身心健康產生什么影響？研究團隊請來30名志愿者，他們戴上腦電圖頭戴式耳機、測心率手環，在我市15個公園的綠地或湖邊進行了為期16天的實驗。

“實驗結果將為城市的綠地規劃與原生湖泊河流提供決策參考。”研究人員金越男說。腦波及心率的測試結果表明，綠色空間（即開放式綠地）和藍色空間（即湖泊河流邊）相較于閉合空間或普通地面，在減壓上更勝一籌。而且，身處草坪，比起在樹木間，視野更開闊，減壓效果更好。

探索城市環境與人的關系、人與自然和諧共生，是實驗室研究的核心。城市所副研究員李春明的聲景感知項目研究，就把目光對準快速城市化導致的聲環境退化，及其導致的人群健康和動物行為面臨的風險。

“眼里看到的是風景，耳朵聽到的環境就稱為‘聲景’。”李春明告訴記者，目前我國的噪聲監測還是普遍使用分貝量這樣的聲壓概念，事實上，聲源結構也十分重要。城市所大門口的聲景采集裝置桿，他們在整個園區范圍內共設立三個，實時傳回的數據顯示在李春明的電腦屏幕上：“聲事件”“聲多樣性”“聲均勻度”“生物聲學指數”等要素值在聲景在線監測與智能分析系統中實時跳動。

2023年4月21日，我市首次人工記錄下廈門市新物種庫頁島柳鶯的蹤跡。其實早在2021年2月21日，聲景在線監測與智能分析系統就智能識別出并記錄下這一新物種。李春明說，該系統的鳴聲物種多樣性智慧評估，有助于新物種的及早發現，便于提早做好保護。

“我們把園區看成一個微縮的城市進行研究，未來希望擴展到整個廈門市的聲環境采集和研究，以此為范本支撐城市聲環境的精細規劃和生物多樣性的智慧監測。”李春明說，他目前借助傳感器網絡、邊緣計算、移動計算和深度學習技術，進行大尺度聲景建模以及聲景影響機制研究，已總結提出全球公眾參與式聲景感知和面向生態系統關鍵地區的智能聲景感知等研究模型。