江苏镇江苏南抗战胜利纪念碑出现了一个奇特的声学现象，在纪念碑前放鞭炮形成的回声，不是鞭炮声，却是军号声；更神奇的是在纪念碑中轴线上1公里以外的地方放鞭炮，仍可清晰地听到军号声；并且不管是何物，只要发出的声音达到一定分贝且声音短促，产生的回音都是军号声。在这个昔日的抗日战场，曾经牺牲过一个新四军小号手，难道是小号手显灵？鞭炮和军号到底有什么联系？究竟是什么原因造成这种奇妙的军号声呢？
意外发现：放鞭炮时，回声变成嘹亮的军号声
1997年农历大年三十除夕夜，家住苏南纪念碑旁的李冬贵，按往常过年辞旧迎新的风俗，拿起几个爆竹走出家门，到纪念碑前的一块空地上放爆竹。然而，当爆竹响起来时，上空竟然传来了清晰嘹亮的军号声。
李冬贵四处望去，并没有发现有人影。更奇怪的是他接连放了几个爆竹，只要爆竹声一停，军号声就停，爆竹声一响，军号声也随之响起。
平空而来的军号声吓坏了老李，从大年初一到初七，他心里一直闷闷不乐。正月初八，按当地迎新的风俗，老李要在家宴请亲朋好友，在饭桌上老李实在忍不住，把事情讲了出来。
大家都不相信会有这种怪事，晚饭后，大家买来鞭炮，一起到老李放鞭炮的地方试放。果不其然，伴随着鞭炮的声音，神秘军号声再次响起。这让在场的人都感到不可思议，军号声到底来自哪里呢？
游客体验：每天成千上百人来纪念碑前放鞭炮
这座坐落在镇江茅山望母山上的苏南抗战胜利纪念碑，是1995年兴建的。抗日战争期间，陈毅率领新四军在这儿东进抗日，浴血奋战，7千英烈壮烈牺牲。为缅怀老一辈无产阶级革命家的丰功伟绩，就在这里当年陈毅打游击的地方，兴建了一座高达36米，碑身宽6米，厚5米的纪念碑，前方共有6段317级台阶。
从外形上看，它与一般的纪念碑相比并没有什么特殊的地方，但自从村民发现了这一奇怪现象后，一传十，十传百，很快方圆百里的人都知道了这一奇观，天天都有成百上千的人前来放爆竹。究竟是什么原因造成了这种奇妙的军号声呢？鞭炮和军号到底有什么联系？
为了揭开军号声之谜，茅山新四军纪念馆曾先后请来上海、南京等高校的建筑、声学、地质专家前来考察，但是始终没有得出一个准确的结论。
纪念碑周围曲折的山势正好形成喇叭口地形，而纪念碑所处的位置正好处在中间位置，会不会是因为周围山体反射而形成的军号声呢？纪念碑的碑体为空心结构，这种结构与管乐器的结构类似，一头是空的，一头是封闭的，又或者是因为空心碑体产生共振而形成的军号声呢？
村民传说：抗战时牺牲的小号手显灵吹响了军号
带着种种怀疑和猜测，记者来到同济大学声学研究所，希望在专家的帮助下，军号声之谜能够水落石出。
为了验证由于喇叭口地形造成的“地形说” 和由于碑体共振造成的“碑体共振说”的准确性，同济大学声学研究所副教授毛东兴选择了不同方位的几个点来进行测试。那爆竹在不同的点上还能产生军号声吗？
毛东兴在碑的中轴线侧面距离碑体大概20米的地方放鞭炮，没有听到军号声；在碑体两侧放鞭炮，也没有听到军号声；而随后在纪念碑后面去放鞭炮，同样没有听到军号声……
如果军号声是受到地形和碑结构的影响而产生的，那么在纪念碑的四周放鞭炮应该都能听到军号声，但是测试结果显然否定了地形和碑结构导致军号声的说法。那么军号声的秘密究竟藏在哪里呢？
在几种猜测被推翻之后，村民们都议论纷纷，更加坚信神秘力量就来自小号手的传说。相传抗战时期曾经有个16岁的小号手牺牲后就葬在茅山脚下，他的英灵守着茅山不肯离去，直到今天，每当鞭炮炸响，警觉的小战士英灵就像听到了战斗的枪声，他便奋力地吹响军号……
原因猜测：难道纪念碑内部安装了军号发声装置？
“小号手显灵”的说法在科学上无疑是站不住脚的。但是通过人为手段让建筑物发声的回声建筑国内外也不乏案例。著名的如匈牙利索尔诺克市的音乐塔，当人们走进塔时，能听到一阵阵优美的音乐声，原因是建筑师在塔顶装有各种各样的管风琴，只要风一吹来，便会奏出动听的乐声。但这些都是采用乐器原理，或用电子器件进行的人为设计，只是纯粹的技术手段，不属于自然声学现象。那茅山纪念碑的设计建造者在建造纪念碑时，会不会也根据声控感应原理，在纪念碑碑体内部人为设计安装了军号发声装置，以此来吸引游客呢？
此种猜测很快也被否定了。据茅山新四军纪念馆筹建者张修成说，这里原来是一片荒山，修建时根本就没有想过通过任何手段吸引游客。
既然不是人为故意造成的，那么军号声的形成原因除了神乎其神的传说之外，还有没有相对可信的解释呢？
谜底揭晓：鞭炮声经由台阶反射，声波频率变得与军号声类似
这时，一个新的发现引起了专家的注意，当我们在纪念碑前方不同的台阶上放鞭炮时，听到的军号声数目竟然有所不同。在最下面的台阶上放鞭炮，能听到6声军号，但是越往上，听到的军号声越来越少。
从现场分析来看，放鞭炮的位置所引起的6个音符的反射回声跟纪念碑前的6层台阶数是一致的。难道台阶就是军号声产生的根本原因吗？
专家对台阶所起的作用进行了反复的实验和认证，发现在最下面的台阶放鞭炮时，扩散的声波被六段不同的台阶反射回来，由于每段台阶的尺寸、坡度不同，远近距离也不同，各段台阶反射回来的音调便有所不同，到达时间上也有差异，这就自然而然构成了一个由六个音符组成的音阶，很多次反射，叠加在一起，形成不同音符的连奏。
可是回声也就是反射声音为什么会变成类似军号的声音呢？为了彻底找到军号声形成的原因，专家把从现场采集的声音，分段输入了计算机，并截取军号录音中的一小段，进行了详细的比对分析。
毛东兴说，从声学原理上分析，频率决定了声音的音调，正是由于爆竹声的反射声与军号声的频率特征相似，所以听到的爆竹声的回声会变成类似军号的声音，这一现象的产生纯属设计上的巧合，和台阶的尺寸、台阶本身的长度、宽度以及每级台阶的高度都有关系。
-供稿/央视《走近科学》
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