指甲刮黑板的声音为什么这么讨厌？这条曲线或许能给你答案
返朴
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说起生活中令你难以忍受的声音，指甲划过黑板的声音一定名列其中。这种声音听起来比同样音量的打雷声还要响。事实上，对于音量相同的声音，我们的感知可能存在很大的差异——这不仅与人耳的构造有关，还取决于我们在社会生活中的主观感受。
撰文 | Christian Thorsberg
翻译 | 王怡博
审校 | 吴非
图片来源：flickr
你能想到的最无法忍受的声音是什么？对于苏珊·罗杰斯（Susan Rogers）来说，是她的手机铃声。
手机铃声会立刻将她带回当她还是录音师和音响工程师的日子。那段时间，她在已故的著名音乐家普林斯·尼尔森（Prince Nelson）的录音室里工作，半夜里突然响起的电话会把她从睡梦中惊醒，然后她就得赶去录音室里继续工作。那些不得不去录音的不眠之夜造就了几首大热的流行歌曲，例如《紫雨》（Purple Rain）和《一天内环游世界》（Around the World in a Day），但这些并没有丝毫改善她对铃声的厌恶。“这就是习得的厌恶，”罗杰斯说，“我变得越来越讨厌手机的铃声！”
除了多次获得过格莱美的提名，罗杰斯还获得了心理学的博士学位，现在在波士顿的伯克里音乐学院教学。她主要研究听觉记忆和心理声学，这是一门研究人对声音的心理感知的学科，尤其是那些让我们烦躁而心生厌恶的声音。
两大决定因素
罗杰斯说，为了了解我们会厌恶哪些声音，我们首先要知道，有两种因素决定了我们是如何感知声音的。
第一是我们有点奇怪的耳蜗构造，它决定了我们对1~5 kHz之间的声音频率极其敏感（这个频率范围包含了人类可发出的所有的声音），并使我们能够辨别辅音和元音，这对于我们的演化和生存至关重要。
决定我们如何感知声音的第二种因素是从后天习得的，而不是刻在基因里的。随着我们长大，社会环境也影响着我们对特定声音的主观感受。因此，使人从睡眠中惊醒的电话铃声变得无法忍受也就不奇怪了。这一点可以通过心理应激理论（psychological stress theory）来解释，这个理论假定了我们会对那些无法控制或预测的声音做出“战斗或逃跑”的强烈反应，例如很吵的咀嚼声或连续发出的汽车报警器的声音。
在疫情隔离期间，许多人都被困在了家里。此时，心理应激理论或许能解释人们在这种状况下的许多心理活动。最近的一项研究发现，疫情期间，人们抱怨室内噪音的频率是以往的两倍以上，例如邻居说话的声音或室友看电视的声音都有可能让人感到异常烦躁。
对于来自于我们自己身体的声音，这两种决定声音感知的因素会更显著地相互作用。罗杰斯说：“那些我们的身体发出的'社死’声音，让我们感到非常糟糕，自动就产生了厌恶的感受。'呕吐’就是一个很好的例子。”
干呕、恶心想要呕吐，随即呕吐，我们能清晰明了地辨别这些声音，但它们在社交场景下却会让人感到不好意思。每一次发出失态的声音，都会触发位于大脑前部负责自我意识和共情力的脑岛皮层（insula cortex），并立刻激发纺锤体神经元（spindle neurons），这些神经元对于决定能否适应社会生活起着关键的作用。
等响曲线
但是，我们对于手指划过黑板的尖锐声会有什么反应呢？或是婴儿大哭的声音？或是嘎吱的刹车声？研究指向了等响曲线（equal-loudness contour），这个重要的概念揭示了声音是非线性的，它影响了音乐声学和麦克风的设计，也解释了人类耳朵的生物敏感性。
根据等响曲线，人类对于不同声音的感知能力不同。想象一下低音吉他发出的低沉声音，这种频率很低的声音只有在分贝（音量）很高时，才能被我们听见；而高频声音在分贝很低时就能被听见。声音频率为200 Hz、12分贝的贝斯独奏所带来的听感，几乎接近于1000 Hz、3分贝的自行车铃声。
等响曲线丨图片来源：Oarih/CC BY-SA 3.0/Wikimedia Commons
让人越来越难以忍受的这些噪音，可以用等响曲线在2~5 kHz的陡然下降来解释。例如，一声尖叫或4 kHz的乐器声，可能音量只有-2分贝。这就是为什么12分贝的指甲划过黑板的声音听起来比同样音量的打雷声还要响。
人类并不是唯一与声音具有这种微妙关系的物种。科学家也研究了其他社会性哺乳动物，例如鲸和海豚，它们在各自的声音频率范围内相互交流，而且它们的神经活动会在接收到某些噪音时增加。对于这些生物来说，噪音带来的可能不仅仅是些许烦躁了。
人造探鱼仪和石油钻井设备发出的声波会扰乱鲸和海豚用于交流的声音频率。来自于斯克里普斯鲸声学实验室（Scripps Whale Acoustics Laboratory）的研究助理凯特琳·弗雷泽（Kaitlin Frasier）说，这些噪音经常会打扰它们的社交活动，造成特定水域中有其他种群误入。对于这些哺乳动物来说，人类活动的噪音造成的影响有时不仅仅是令动物有点“烦”，甚至可能会威胁生命。
本文经授权转载自微信公众号“环球科学”。
原文链接：
https://www.discovermagazine.com/health/what-is-scientifically-the-most-annoying-sound