中国的高速铁路发展比很多发达国家起步晚了 20~30 年。1978 年我国的外交使团访问日本的时候，乘坐了日本的最高时速可达 210km/h 的新干线。而那个时候，我国的铁路线km/h。

　　而后来我国依靠巨大的高速铁路需求，通过合资加技术转让的形式吸引了来自阿尔斯通（法国）、西门子（德国）、庞巴迪（加拿大）、川崎重工（日本）等高铁技术的先行者加入，在短短三四年的时间内追赶上了国外的先进技术。

　　而现在，中国的高铁技术已经毫无疑问地实现了弯道超车。中国高铁不仅越跑越快，而且还研制出来了能在零下四十度高寒地带运行的哈大高铁（哈尔滨-大连）、穿越热带和台风频发地区的海南环岛高铁、经过狂风肆虐的戈壁沙漠地区的兰新高铁（兰州-乌鲁木齐）、修在崇山峻岭中桥隧比超一半的贵广高铁（贵州-广州）。

　　凭借着这些高铁黑科技，中国高铁技术已经成功赢得了许多国际订单，比如土耳其高速铁路、印尼雅万高速铁路等，甚至还赢得了美国西部快线的竞标，可惜后续被美方终止了。

　　输电技术的皇冠要数 “特高压输电“。相比于传统交流输电，它电能损耗更低，并且输电线材成本也更低。（一下子涉及两个电磁学的考点哈哈，感兴趣的同学可以搜索一下”趋肤效应“）更重要的是，我国幅员辽阔，能源基地和能源消耗地距离遥远，这更加加重了我们对于高压输电的需求。

　　而特高压技术以前都被西方国家垄断。以特高压换流阀为例，以前只有德国西门子和瑞士 ABB 能生产；我们想要用只能重金购买别人的技术。而现在，我们也是实现了”弯道超车“，不仅在技术和装备上实现了突破，而且还主导了特高压技术委员会，控制着全球的特高压行业标准。在 2009 年，我们成功的修建完成了世界上第一条特高压输电线，晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程。

　　除了大家熟悉的这些例子之外，在很多日常消费品领域，中国技术也是正在实现着弯道超车。许多消费级产品的概念和技术可能最初是由外国厂商提出的，但是怎么把它们打造成黑科技满满的明星产品，还得看国内厂商。

　　这里想介绍的是一种大家平时可能关注比较少的产品——助听器。最近在给家里老人选购助听器，对比了国内外的一些主流品牌，发现如今国内厂商的助听器产品不仅技术上超过国外同类产品，而且价格也更加实惠。

　　在助听器领域内，其实国外的厂商是最先做的，有较多的高端品牌。但是这些品牌的助听器价格通常比较高，验配过程也很复杂，让助听器很难普及。现在，许多国内厂商不仅技术实力过硬，而且通过适中的价格和app验配体验，让这类产品能够更好地普及。

　　我国有 15.84% 的人（即 2.2 亿人）有着不同程度的听力损失，中度以上听力障碍的人占到总人口的 5.17%（即 7200 万人）。而且，现在社会老龄化日益严重，听力障碍是老年人最常见的一种问题。听力障碍患者中有 55.31% 是 60 岁以上的老年人。因此，伴随着我国老年化的加剧，听力障碍患者比例会进一步提高。

　　助听器其实是可以非常好地改善听力障碍者的生验的。但在中度以上听力障碍人群中，助听器的佩戴率不足 5%。相比于欧美等发达国家 30% 的覆盖率，我国助听器的普及率还是比较低的。

　　我本科在澳大利亚交换期间，住在一个老爷爷的家里面。他跟我讲他 89 岁了，啥毛病没有，唯一的问题就是听力不太好。不过他带了助听器，所以在生活上几乎没有受太大影响。老爷子有多健康呢？能开着他的奥迪Q7带我去山上飙车。

　　但是在国内，助听器是最近才慢慢被大家接受。我相信，凭借着现在国内厂商的科技硬实力，把价格打下来、把质量做上去，会使得助听器变得更加普及。

　　说起助听器，其主要的作用其实是放大声音。粗浅地来说，它就是使用麦克风来收集环境中的声音，然后把声音进行放大。早期的助听器就是使用大量的电子元器件构建模拟电路，把麦克风中采集到的声音信号进行放大并且输出。

　　但是使用模拟电路来进行声音放大，也存在许多问题。比如，模拟电路通常只能将声音进行线性地放大，即对所有声音进行相同程度的放大。虽然达到了声音放大的效果，但是也会存在这样的情况：较小的声音放大的不够，听不清；本身就较大的声音却被放地过大，甚至可能反而损害了佩戴者的听力。

　　因此，大家开始在助听器中采取数字芯片。这样，助听器内就像植入了一台小型计算机，采用先进的算法来帮助佩戴者更好地捕捉到他人的语音。从功能上讲，这种基于数字芯片的助听器还具备许多基于模拟电路的助听器所没有具备的功能。它不仅可以在诸多声音中分离出来我们想听到的声音（比如人声），而且能够自适应不同的环境。比如，如果在嘈杂的环境中，它就会发挥自动降噪功能，放大讲话的声音，而将噪音降低，从而提高语言的理解力。

　　即使我们给助听器装上了数字芯片，依然不足以使其成为一款优秀的助听器。它还将面临以下三个大的挑战：

　　虽然数字芯片的计算能力足够强，但是它要是算得太久了，产生了巨大的延迟了也不行。要知道，佩戴者听到的声音其实是原本声音和助听器发出声音的叠加。这两种声音信号如果间隔太久，人听起来就会感觉有回音，从而极大地影响我们对于声音的听辨。

　　在这一块，助听器国家标准的规定是不能超过 25ms，国外一些大品牌的助听器一般可以做到 6ms 延迟，但是我发现国内一些厂家的助听器可以做到 3ms，这是非常了不起的！因为，低延时意味着需要运算更快的芯片和相应配套的高效算法。

　　不知道大家有没有这样的经历，当我们打电话、开会的时候，会突然出现非常刺耳的 “吱---吱” 声，这其实就是啸叫。从信号处理的角度上来说，这其实是麦克风和扬声器组成了一个正反馈的回路，从而产生了声音的循环。

　　我们可以看到，只要把麦克风和扬声器放得足够近，就很容易出现这样的问题。但是助听器本质上就是需要使用麦克风收集外界声音，然后放大后给扬声器输出。因此如何避免啸叫成为了助听器中的核心技术之一。

　　助听器之所以更加容易产生啸叫，是因为麦克风和扬声器距离本身较近，麦克风很容易收录到扬声器发出的声音，或者收到其产生振动的影响。因此要抑制啸叫，我们需要从硬件和软件上协同解决，不仅需要采用一些类似避震管的设计来消除扬声器（一般是动铁单元）的振动，而且也需要在算法上提前追踪并且抑制可能产生的共振信号。

　　听力图是反应每个人听力水平的一个重要参考依据。它反映的是每个人每只耳朵对于不同频率声音的接收程度。就像下面这张图一样。

　　正常人对于不同频率声音的听力是差不多的，就像上图所示的一样。但是听力障碍人群的听力图通常是有波动的。因此，助听器最好的做法不是把不同频段的声音都一样地放大，而是应该将不同频段的声音独立调节：听力差的区域给更多的放大，听力好的区域放大程度就降低一些。从而使得佩戴者可以更加完美地获得和正常人一致的听力感受。

　　不同助听器对于频段的精细控制程度是不一样的。咱们在购买助听器的时候，一般都会看到说明书上会写它采取了多少个“通道”。通道的意思就是这一款助听器把整个频率划分成了多少个频段，然后针对这些频段进行单独调节。频段越多，助听器需要的实时计算量也会越大，当然其得到的听感也会更自然。

　　国外一些大品牌的旗舰款助听器一般有 10~12 个 可调节通道，但是他们售价一般过万。但是国内的一些厂家在千元的产品上已经做出来有 16 个可调节通道的产品了，可以说实现了弯道超车。而且大家购买的时候也需要明白通道数并不是标的越高越好，也有一些产品标了很高的通道数，但是这些通道可能不是能够独立调节的，即所谓的假通道。

　　之前助听器在国内不是很普及的原因，除了价格贵和对助听器认识不足之外，还有一个重要原因是复杂的线下验配流程，这提高了大家的心理门槛，老人们会觉得怕麻烦，忍一忍就好。

　　为什么一定要进行验配呢？这就是我们前面提到的，需要针对不同患者的听力曲线来为听力受损人群提供定制化的听力补偿方案。在之前，这些工作需要在专业的线下门店进行。但是家里有老人的都应该知道，让老人去医院不是一件容易的事情。

　　但是随着技术的发展迭代，技术水平越来越高，技术成本却越来越低，所以很多搭载着技术快车的助听器，不仅价格下来了，功能也非常的考虑适老化、人性化。这个时候，在线验配就很大程度上解决了上面说的问题。

　　其实线上验配和门店验配的方法是一样的，其核心就是测出听力图，然后相应地生成助听器补偿方案。现在国内厂商的助听器很多都推出了手机APP验配，在家就能得到专业的听力测试结果，并且内置智能算法，生成听力补偿方案。

　　国外早期的助听器是盒式的，需要背着一个小盒子。这个盒子其实主要是电池，因为对于一些重度听力障碍人群来说，其助听器的补偿功率也会比较大，因此为了保证续航，就需要一个这样的电池盒。后来也出现了耳背式的助听器，不过会让人一眼就看出这是一个助听器，不太利于老年人接受。

　　直到后来发现了国内一些厂商的助听器，其外形美观简洁，几乎和普通耳机一样，完全想象不到它们是专业的助听器。这样的设计大大消除了老年人的抵触情绪。

　　随着科技的发展，在种种黑科技的加持下，助听器的价格已经被慢慢打下来了，而且其使用体验也在逐步提高。我相信，随着大家对于助听器认识的提高，它也会变得越来越普及，从而造福更多的人

　　在最后，我想说的是，花钱给老年人买助听器并不难。但是更难得的是把助听器带回家，耐心说服老年人、给他们做好验配、教会他们佩戴使用。老人们其实喜欢的不是咱们给他们买的助听器，他们想要的其实是我们去教会他们使用助听器这个过程中的陪伴。