在汶川大地震发生后，各类部队、救援队和各地志愿者纷纷投入到抢险救灾工作当中。在各种新闻和报道中，我们常能看到救援人员手持一个不大的设备，在废墟上仔细搜寻着。这些设备通常是一个外形有些奇怪的盒子，带着长长的天线或者软管硬管，还有一个小型的显示屏。这些设备就是“生命探测器”（Life-Detector），是用来在灾后搜索废墟中的幸存者的仪器。在这篇文章中，我们将会了解什么是生命探测器，它的基本原理是什么。

　　常用生命探测器的类型和原理

　　生命探测器的原理其实并不复杂。它主要通过查找和确认幸存者的特征，把人和其他生物以及非生物区别开来。经常使用的生命探测器根据原理的不同，可以分成以下几类：

　　光学生命探测器与我们在超市中看到的监视器采用同样的原理，这也是结构最简单、最直观显示救援环境的生命探测器。这种生命探测器前方会有一根软管或者硬管，末端则是镜头和照明灯。它能把记录下来的影像显示在探测器的显示屏上，让救援人员进行判断。这种设备得设法从外部通到被救援环境中，它一般用于救援前最后的确认，相当于医生用于观察患者体内情况的内窥镜。

　　如果说光学生命探测器是“千里眼”的话，声波/振动生命探测器就可以被称为“顺风耳”了。这种探测器一般配有3-6个探头，把探头安装在不同的位置，对地下或者空气中的声音收集放大并进行分析。人的心跳、呼吸、求救、敲击或者划刻的声音都可以被这些探头接收，并且通过探头接收到声音的微小时间差来确认幸存者的位置。这种设备在使用时需要保持周围环境的安静，因为幸存者微弱的声音可能被周围的噪音或者剧烈的振动掩盖掉。搜救现场往往很安静，部分原因就是为了让这种生命探测器能够正常工作。目前，这是比较成熟、应用范围比较广的生命探测器。

　　红外线生命探测器则利用红外线辐射来进行搜索。只要在绝对零度以上，任何温度的物体都会发射出红外线，这是一种波长比可见光长的电磁波，人类的肉眼是看不到的，但是可以用仪器捕捉到。红外线生命探测器会捕捉到废墟下发出的红外线辐射源，并且在显示屏上显示出发射红外线的物体的形状轮廓和温度，以此来判断废墟下是否有幸存者。使用这种原理的设备我们在电影和电视中都曾经见过，市面上甚至还有些相机镜头也具有这种功能，只是它们的精度没法和生命探测器相比。红外线生命探测器有一定的透视功能，探测到的温度可以精确到0.01℃。现在红外线生命探测器的设计方向是更加轻便和实用的头盔式设备，这样将会解放救援者的双手，更适用于在救援环境中使用。

　　雷达生命探测器和以上各类生命探测器都有所不同，是一种主动式的生命探测器，而不像其它几种探测器一样只是被动接收信号。雷达生命探测器会向外连续发送电磁波，对一定空间进行连续扫描，像我们所知的飞机雷达一样。如果被探测物绝对静止，返回的电磁信号就会是相同的。如果目标在动，信号就会有差异。这种生命探测仪主要通过测试被探测者的生命运动，例如心跳、呼吸以及肠蠕动等运动来工作的，可以捕捉到相当微弱的信号，并且可以穿透除了金属墙之外的大部分障碍进行搜索，搜索范围可以达到数十米。它不像光学生命探测器那样受现场光照环境的限制，也不像声波/振动探测器那样要求保持工作现场安静，也不像红外线生命探测器那样容易受环境温度和热物体干扰，应用前景比较看好，成为生命探测器领域研究的热点之一。现在雷达生命探测器中往往内置了数千种人类呼吸、心跳模式，搜索速度也比其它生命探测器高一些。

　　二氧化碳生命探测器也是一种主动式的生命探测器。它是通过对接近于密闭环境下的空气抽取并进行分析以探测是否有幸存者的仪器。它抽取一定量的空气进行分析，检测其中的二氧化碳含量，并与开放环境下的空气进行对比。因为人呼出的空气将含有2%左右的二氧化碳，长期积累会导致所处环境中二氧化碳含量较高。通过这种探测器，可以判断是否有幸存者，并且可以根据时间大概计算出幸存者的数量等。

　　在实际应用中，往往在同一台探测器上应用多种探测原理，以此拓展探测器的适用范围，并且减少误报的可能。例如，有些生命探测器采用了视频和红外线两种原理，通过更换光学或红外线镜头，就可以在这两种模式间切换；我国四川省地震局也在2004年开发出了一种叫做“地震救助生命搜索定位技术系统”的探测设备，集合了光学、声波、红外线三种探测工具。

　　在四川汶川大地震中，我国使用的生命探测器主要是光学生命探测仪、红外生命探测仪和声波生命探测仪三类。但是其它国家的救援组织也带来了他们的生命探测设备，例如日本救援队带来了一些二氧化碳生命探测器和雷达生命探测器等。

　　新闻来源：http://science.bowenwang.com.cn/life-detector.htm