海洋仿生：生物声纳原理与仿生技术
海豚生物声纳研究属于海洋声学、生物学、仿生学和信息学等多学科的交叉领域。由于声波衍射限制，传统声纳难以实现小尺寸、高指向性、宽带声探测。海豚经过长期自然选择，进化出小巧、灵敏、高效的生物声纳，具有人工系统不具备的优越性能。本研究表明海豚生物声纳有着深刻的物理根源。计算机断层扫描成像和超声组织测量重建了海豚复杂的声学结构，揭示了海豚声纳系统具有多相和强不均匀的材料特性。此外，海豚复杂介质声传播理论揭示了宽带指向性声波束形成的新机理，提升了本领域对生物声纳声功能的认识。进一步，基于海豚声纳原理设计仿生声学器件，开展基于小型无人航行器的仿生探测实验，实现宽带指向性波束控制与目标探测。本研究为小型化、高指向性的声学器件研发提供创新思路，对于发展水下仿生声探测与感知技术有重要的科学意义与潜在的应用价值。
张宇，教育部“长江学者”特聘教授，厦门大学海洋与地球学院副院长，水声通信与海洋信息教育部重点实验室主任。主要从事生物声纳、海洋仿生、仿生探测与通信等研究，在Science Advances、National Science Review、Physical Review Applied、Journal of the Acoustical Society of America等学术期刊发表SCI论文160余篇，其中在声学领域国际权威期刊 J. Acoust. Soc. Am.上发表37篇研究论文。主持有关重点项目、国家自然科学基金面上项目和国家重点研发计划项目课题等。担任Science Advances、Nature Communications、Physics Review Letters，J. Acoust. Soc. Am.等多家国际学术杂志的专业审稿。担任中国声学学会理事会理事、中国海洋学会海洋物理分会理事会理事、中国海洋学会深海技术分会理事会理事等。
