钱德拉拍摄的英仙座星团

英仙座星系团在一团超热气体云中包含了数千个星系。美国国家航空航天局(NASA)发布的一条关于黑洞中心声音的推特已被播放数百万次。来源:美国国家航空航天局科学家/巴西/ E。夜莺et al。

对于有视力的天文学家来说，宇宙充满了视觉奇观。从闪闪发光的行星到闪闪发光的星系，宇宙美得惊人。但那些盲人或视力受损的人无法分享这种经历。因此，天文学家一直在开发传递科学信息的替代方法，比如用3D打印来表示爆炸的恒星，用声音来描述中子星的碰撞。

周五，日记自然天文学是否将发表有关超声在天文学中的应用的系列文章中的最新一篇1- - - - - -3.．声波化是指将数据(包括研究数据)转换为数字音频文件，使其能够被听到、阅读和观看。研究人员在自然天文学表明声音表示可以帮助科学家更好地识别大型天文数据集中的模式或信号1．

这项工作表明，促进包容性和可及性的努力可以产生更广泛的效益。这不仅适用于天文学;超声波技术在其他领域也有了新的发现。研究资助者和出版商需要注意到这一点，并支持同时更具创新性和包容性的跨学科努力。

几十年来，天文学家一直通过聆听数据和观察数据来进行基础性的发现。20世纪30年代初，新泽西州贝尔电话实验室的物理学家卡尔·扬斯基(Karl Jansky)追踪到银河系中心的无线电通信中的静电——这一发现导致了银河系超大质量黑洞的发现和射电天文学的诞生。最近，在意大利卡斯卡纳的欧洲引力天文台工作的盲人天文学家万达Díaz-Merced在许多开创性项目中使用了超声波技术，包括研究地球最高层大气中的等离子体模式4．

大约十年前，超声波化项目的数量开始增加，吸引了来自不同背景的研究人员。以金伯利·阿坎德为例，她是马萨诸塞州剑桥市哈佛和史密森尼天体物理中心的数据可视化专家和科学传播者。Arcand开始写和讲天文学，特别是NASA轨道上的钱德拉x射线天文台的发现。然后，她继续研究以触觉为中心的工作;这包括制作3D打印的爆炸恒星的“残留物”模型，以传达这些恒星爆炸的物理细节。2020年初，当大流行意味着她无法使用3D打印机时，她转向了超声化工作。

今年8月，NASA在推特上发布了英仙座星系团中心黑洞的声音;该附件的播放次数已超过1700万次。同月，Arcand和其他人将詹姆斯·韦伯太空望远镜的第一批图像转化为声音。他们在盲人和视力受损人士的指导下，将头条图片中的光的强度和颜色绘制成音频。

Wanda L. Diaz Merced在一次会议上发言

万达Díaz-Merced在很多项目中都使用了超声波技术。图片来源:NG Images/Alamy

这些地图以技术准确性为基础。例如，在对遥远星云中的气体和尘埃图像进行超声处理时，使用高频率的声音来表示图像顶部附近的亮光，而使用低频率的声音来表示图像中心附近的亮光。黑洞声波化技术将在空间中传播的声波数据(由黑洞对其周围高温气体的冲击产生)转化为人类听觉范围内的声波。

其他领域的科学家也对数据超声化进行了实验。生物物理学家用它来帮助学生理解蛋白质折叠5．蛋白质的各个方面与声音参数如响度和音高相匹配，然后结合成复杂折叠过程的音频表示。神经科学家已经探索了它是否有助于通过脑部扫描诊断阿尔茨海默症6．声音甚至被用来描述阿拉斯加森林中由气候变化引起的生态变化，研究人员将不同的乐器分配给不同的树种7．

从长远来看，这类方法需要严格评估，以确定它们能提供哪些其他技术无法提供的东西。对于所有的技术精度显示在个别项目，自然天文学塞勒斯指出，对科学数据进行超声处理没有普遍接受的标准，很少有发表的工作评估其有效性。

更多的资金会有所帮助。许多从事替代数据表示工作的科学家从各种来源获得支持，通常与音乐家或音响工程师合作，而这种工作的跨学科性质使其难以找到持续的资金。

11月17日，联合国外层空间事务厅将在一个包括Díaz-Merced和Arcand在内的小组讨论中重点介绍超声技术在空间科学中的应用。此举旨在提高人们对超声技术的认识，不仅将其作为研究工具，还将其作为减少参与天文学障碍的一种方式。现在是全心全意以各种可能的方式支持这些努力的时候了。