海豚是怎样发出声纳信号的?这个问题长期以来一直困挠着科学家。科学家们提出过多种解释，并且所认定的海豚身上产生声波的部位各不相同。假使海豚长着格外大的脚趾，科学家也会把它考虑进去的。

两个富于创新的青年科学家经过共同努力，用一个新奇的计算机模拟系统得出一个比较确实的答案。而他们却来自两个不同的科研领域—生物学和物理学。

起初，生物学家特德?克兰弗德在加利福尼亚大学圣克鲁斯分校完成博士学位后，“冒出个念头，海豚是如何发出声波的?怎样才能找出这个间题的答案?”他刚开始着手研究时，是把内窥镜伸入海豚的出气孔，记录下海豚发声波时的图像，克兰弗德回忆说:“这个工作得出的证据启发了我，声波可能产生在猴唇区域。”(什么是猴唇，下面将会谈到)。他从一个自然死亡的海豚身上取得CAT扫描数据，然后把数据输人计算机，这样，不必用实物，他也可以对海豚进行反复解剖。接下来，他需找一个懂声学的人。吉姆?阿罗安来了。他也在加利福尼亚大学圣克鲁斯分校攻读博士学位，专业是声音物理学，而且，他还是个技艺高超的吉它手。

克兰弗德和阿罗安用一个可模拟声音传播的电脑程序展开研究。现在已是美国国家研究会会员的克兰弗德说:“我们在计算机上用CAT扫描数据做了个海豚头部模型，再把它数字化。然后，将声音传播的各种特征与头部模型的各部分的几何形状相联系。儿何形状是最重要的因素，你可将声源移到头部模型的不同部分，然后开动模拟，就可看出定向波是否从正确的地方发出来－真海豚的定向波从头前部发出。”在模拟图像上只有一个地方发出的定向波和从真海豚身上发出的定向波相同。而且，那个地方恰恰是克兰弗德和阿罗安理论推测应该在的地方。他说:“当将声源移到我假设应该在的地方，模型发出的定向波同真海豚发出的极为相似。”

在研究过程中，他们不只寻找这个难解间题的答案，还在探索一些迥，然不同于以往的研究方法。阿罗安一说:“以前从没人尝试过模拟声音在海豚肌体组织中的传播，我们开辟了一个崭新的领域:模拟生物声学。”

为什么海豚声纳的间题长期无人解出?阿罗安说:“以前的研究没有结果是因为科学家们研究时，从真海豚身上一块我俩称之为近区—因为这部位离声源很近—的部位着手。他们听到了繁杂的信号和许多干扰，而要想再将声源还原到海豚头像上找出声源就十分困难了，而我们的电脑模拟图像是解决这个问题的最佳工具。”

他继续解释:“主要的间题是，海豚怎样发出脉冲和脉冲怎样聚集成定向波?”阿罗安和克兰弗德的模拟图像将问题的这两个方向都解答出来了。“我们发现了有力的证据证明声波的源头在海豚鼻孔上两三厘米处。这个地方克兰弗德称之为MLDB-猴唇形背囊—它就在海豚出气孔下面的第一个大气囊的正下方。”

海豚呼吸时，空气由出气孔进人鼻孔。当空气离开呼吸系统时，喉部的压力使一小部分气体上升，进人鼻孔顶部附近的唇形部位(猴唇)。当气体通过这两片“唇”时，两片“唇”就发生颤动。两片“唇”拍击，就产生了脉冲。海豚将空气贮存在两片“唇”上部的一个气囊里，然后将这部分气体循环使用，反复这个过程。这样，当海豚要发出一系列脉冲声，就不用每次都再回到水面上吸气。

阿罗安说:“当这两片唇闭合时，声波就被震入海豚的肌体组织，震入鼻疣(前额凸起部位)，然后直接进入水里。”

如果这个跨学科的成功合作能激发别的类似合作，那么这个合作也可看作是克兰弗德和阿罗安的另一个重要成果。阿罗安说:“物理学家和生物学家合作，能完成许多工作。”