“发条机括的力道和稳定性需要精细计算。”徐寿沉吟，“而且，如何将这么多‘音片’和触发机括组合成一个便于运输、布设的装置，也是难题。总不能拉一马车零碎去边境组装。”
叶明走到黑板前，拿起炭笔：“我们来拆解问题。第一步，确定核心发声元件——‘探声音片’的材料、形状、固定方式，确保其发声频率稳定可调。第二步，设计驱动和触发机构，要可靠、可重复、力道可控。
第三步，设计载体和阵列，要便于野外快速布设、连接，甚至要考虑伪装。
第四步，也是最难的，回声信号的接收与分析。我们需要改进现有地听瓮，或者设计新的拾音器，并且要制定一套方法，教我们的地听兵如何从复杂的回声背景中，解读出有用信息。”
任务迅速分配下去。胡师傅带着几个铁匠和铜匠，专门攻关“探声音片”；顾慎拉着两个精于机括的学徒，琢磨自动触发装置；林致远和吴铭负责整体结构设计和野外布设方案；徐寿则领着几个算术好的，开始尝试建立回声信号的分析模型——他们用不同大小的木块、铁桶放在院子里，敲击竹板制造声音，然后用最灵敏的地听瓮记录回声的细微差别，寻找规律。
格物院再次进入了那种熟悉的、忙碌而专注的节奏。锻打声、锉磨声、争论声、演算的沙沙声日夜不息。炉火比往年冬天烧得更旺。
腊月十五，第一套粗糙的“地听琴”原型机在院中空地上架设起来。它看起来颇为怪异：一个木制框架上，横向固定着五片长短不一的薄钢片，钢片一头被紧紧夹住，另一头悬空。框架后面是一个类似钟表内部的发条驱动机构，连接着五个小木槌。
“试试？”胡师傅看向叶明，手有些抖。周围围满了格物院的匠师学徒，王老五的儿子王小顺也被特许进来观摩，眼睛瞪得溜圆。
叶明点头。负责机括的学徒拧动旋钮，上紧发条，然后拨动了一个开关。
哒、哒、哒……机括开始工作。小木槌按照设定的间隔（大约一次呼吸的时间），依次敲击在五片钢片上。
“叮——”、“铮——”、“嗡——”、“咻——”、“咚——”
五声高低、长短、音色各异的清响依次传出，在寒冷的空气中荡开。声音不算特别洪亮，但异常清晰、锐利，带着一种金属特有的穿透感。
几乎在声音响起的同时，放置在三十步外、五十步外、一百步外的三个改进型地听瓮旁，负责倾听的学徒迅速将耳朵贴到听筒上，在准备好的格纸上标记着什么。
“有回声！”五十步外那个学徒最先喊道，“是从对面院墙返回的！五声都有，但强弱和返回时间不一样！”
徐寿快步走过去，看着格纸上那几条起伏的墨线，又抬头望望五十步外的青砖院墙，喃喃道：“真的可以……虽然粗糙，但不同的声音，遇到同一堵墙，返回的信号确有特征可循。”
第一次测试，成功了半步。他们证明了用可控的、差异化的声波主动探测，并接收到有分析价值的回声，是可行的。
但问题接踵而至。首先是距离，在无风、安静的院内，有效探测距离勉强达到一百步，这与军事需求相差甚远。
其次是环境干扰，一阵风吹过，或者远处街市传来车马声，回声信号就会变得模糊难辨。
最后是解析，除了知道“有东西”，还无法准确判断那是什么东西、具体多远、什么形状。
“钢片声音的穿透力和传播距离需要加强。”
胡师傅盯着那几片钢片，“或许可以改变形状，不是简单的长条片，试试碗状、簧片状？或者给钢片加一个共鸣腔？”
“驱动机括的力道可以再加大，但要注意别把钢片敲坏了。”顾慎检查着发条和槌头。
“接收端需要过滤杂音。”徐寿提出，“能否在听筒或瓮体结构上想办法，让我们更容易听清那几个特定频率的声音？”
林致远则拿着炭笔在地上画着阵列图：“单个‘琴’威力有限。如果我们把十个、二十个这样的‘琴’，按照特定阵型布置在边境关键地段，同时或依次发声，形成一片‘声波探测网’呢？总有一个方向、一种频率，能更好地捕捉到目标的回声。”
思路在碰撞中愈发清晰。改良迭代迅速展开。
腊月二十，第二代“地听琴”样机出现。钢片被换成了特制的铜质“音碗”，碗口朝外，碗底连接驱动杆。
发条机构力量增强，触发槌头包裹了软木以减少杂音。
更重要的是，徐寿受乐器“笙”的启发，为每个音碗设计了一个可调节的竹制共鸣管，大大增强了声音的定向性和传播距离。
再次测试，有效探测距离提升到了两百五十步左右，声音更加凝聚。
针对风声干扰，吴铭想了个土办法：用薄油布和木架，为地听琴和地听瓮搭建了临时的“消音亭”，虽不能完全隔绝，但能削弱大部分风噪。
小主，这个章节后面还有哦，请点击下一页继续阅读，后面更精彩！