低音

易消失

尖利的聲音即使不是很響，也讓人感覺異常刺耳，無法忍受；從沒有人抱怨粗重的聲音刺耳。不僅如此，買過音響的人知道，幾乎所有的音響要想保證較好的音質，必須配有低音炮，來進一步加強重低音（音調低的聲音）。

懂得錄音的人還知道，錄音時，歌唱家是以多大的音量演唱（例如，50分貝），那麼，要想把歌唱家的聲音完全真實地呈現出來，錄音播放的音量也必須是錄音時的音量（大約50分貝），否則，播放出的歌聲，不是低音太低了，就是高音太高了。

聲音世界怎麼會這麼複雜？聲學專家告訴我們，這還真不是聲音的問題，怪隻能怪我們自己的聽覺不争氣。

原來，我們的聽覺對于200赫茲以下的低音非常不敏感，測量發現，聽歌曲時，60分貝的男低音（最低70赫茲左右）聽起來差不多與40分貝的女高音（最高可達1000赫茲以上）一樣響。要知道，按照分貝的定義，高出20分貝，代表了聲壓（也就是聲音的能量）要高100倍。這說明了，低音要想在樂聲中被我們正常聽到，必須把音量放得更大才行。

而我們的耳朵對于3000赫茲左右的高音卻異常敏感，這個頻率的聲音正好是那種尖利的刮擦聲，即使音量很小，也會被我們清楚地聽到，音量稍大，就會感覺很刺耳。

分貝：聲波的振動對人耳會産生一定的壓力，這種壓力大小代表了聲音的振幅和能量大小，人耳能感受到的最低聲音，壓力是0.00002帕斯卡，其它聲音的壓力是它的多少倍，這個倍數取對數後，再乘以10，得到的數值就是聲音的分貝數，表示聲音的響亮程度。例如，我們平時說話的聲音是60分貝，代表了這個聲音對耳朵産生的壓力是基準聲音的一百萬倍。

高低

音會打架

但是，下面一個現象又讓人有些困惑，我們的耳朵雖然對低音不敏感，但是低音卻很不容易被其他聲音掩蓋掉。這個現象可以用下面的例子來說明。

你正在公交車站與女朋友聊得起勁，一輛公交車駛過，轟轟的車聲頓時就把你們的談話聲掩蓋了，這時你隻是看到你女朋友幹張嘴，聽不到她半點聲音。不過，女朋友如果擡高音量，音量超過汽車的聲音，你也能聽到。但是，如果你的聊天對象是像楊宏基那樣操着重低音的男性朋友，即使他的聲音沒有汽車聲音大，也未必會被汽車的聲音淹沒。

這是聲音世界的又一個效應，叫做“二音壓制效應”，那就是：如果低音和高音同時同地存在，這兩種音調的聲音會打架，會相互壓制，但往往是低音取勝。因為，如果低音比高音音量大，低音會把高音完全淹沒，之後，高音就聽不到了；但是反過來，即使高音比低音音量大，高音也無法完全掩蓋低音，低音還是容易聽到。這是為什麼？

可以用比喻來形象說明一下：高低音的聲波相遇時，會相互影響。低音的波長很長，音量大、能量高的時候，其聲勢就像滔滔江水，滾滾而來，瞬間就把“瘦小”的高音淹沒了；而高音波長尖窄，音量大、能量高的時候，也隻是相當于高聳的石頭，無法把寬廣的低音完全遮蓋。

要想防止這種二音壓制現象發生，隻要不讓這兩種聲音相遇就行了，辦法很簡單，通過耳機把這兩種聲音各自送入左右耳就可以了。

雞尾

酒會效應

說起大腦的能力強，至今，大腦在處理聲音方面的一個功能還在讓所有科學家驚歎，這個功能的神奇機制至今也還是個謎。我們每天都在使用這種功能，沒有這種功能，我們的聽覺世界将是一團亂麻，分不清，理還亂。

這種功能有個有趣的名字，叫做“雞尾酒會效應”。 非常形象，意思是，在喧鬧的雞尾酒會上，音樂聲、交談聲、嬉笑聲、杯盤交錯聲，異常嘈雜，如果把這些聲音錄下來，讓電腦來處理，把其中一個人的聲音提取出來，異常困難。但身在其中的每個談話者卻好像沒有受其它聲音的影響，依舊談得很開心，每個人的耳朵都可以自動從異常喧鬧和嘈雜的聲音中挑選出一兩種他想聽的聲音。不僅如此，他還可以随意更換想聽的聲音，他可以做到不聽身邊的人講話，支着耳朵，傾聽遠處一個人的聲音。現實生活中，這種鬧哄哄的場合非常多，但我們每個人卻很少因喧鬧而無法聽到想聽的聲音而苦惱。

研究發現，我們的大腦就像一個可以同時接收很多頻道的收音機一樣，能同時接收很多聲音信号，并把這些聲音根據聲音的特征分成不同的頻道，然後隻是把某些特定頻道的聲音送往處理中心進行完全的處理。也就是說，我們的大腦中有個聲音過濾裝置，可以選擇我們需要關注的頻道，還可以根據我們的意願随意切換頻道。

動物

也展現雞尾酒會效應

最近的研究發現，很多動物的聽覺系統也具有這種雞尾酒會效應的功能，例如鳥兒們經常群集一起，叽叽喳喳開大會，但它們往往隻是回應自己伴侶的叫聲，顯然它們能夠從嘈雜的叽喳聲中分辨出伴侶的聲音。但目前異常強大的計算機都難以做到在動物們看來異常簡單的事情，真是汗顔。更讓科學家汗顔的是，大腦如何從嘈雜聲中提取某種聲音的過程都還沒有研究清楚。有人認為與我們有兩個耳朵有關，但隻有一個耳朵起作用的人同樣能夠從一堆聲音中挑選自己想聽到的聲音。

目前最新的發現是，當鳥兒在嘈雜的噪音中聽到同伴的歌聲出現時，大腦的一些區域的腦細胞變得異常活躍起來，就像忠實的小狗聽到主人的聲音異常興奮一樣，而對于非期待的聲音，則沒有什麼反應。蝙蝠也可以自由分辨聲音，當蝙蝠需要從噪音中篩選聲音時，某些腦細胞會同時做這樣的工作：告訴其它腦細胞保持安靜，不要對背景噪音有什麼反應，同時增強自己對特定聲音的反應，從而讓蝙蝠聽到想聽的聲音。但是大腦的雞尾酒會聲音提取能力到底是如何獲得的，我們還是不清楚，沒有清楚的理解，也就無法造出模仿大腦的聲音處理機。

不過，這個現象深具啟發性，大腦可以輕易做到的事情，計算能力異常強大的計算機卻難以做到，可見，大腦對聽覺和視覺等信号的處理方式與計算機肯定是不同的，如何尋覓到大腦的簡單而高效的工作方式，很多難解的問題就迎刃而解了。

本文源自大科技〈科學之謎〉 雜志文章 歡迎您關注大科技公衆号：hdkj1997

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