日常交谈背后的声学

发表于《中国科学报》 (2018-09-28 第6版 读书)

■武夷山

2018年9月，美国Counterpoint出版社出版了英国索尔福德大学声学工程教授、英国声学学会前会长Trevor Cox（特雷佛·考克斯）的著作，NOW YOURE TALKING：Human Conversation from the Neanderthals to Artificial Intelligence（《此刻你在说话：从尼安德特人到人工智能的人类交谈》）。该书是对人类声音交流背后的科学原理的审视。

考克斯说，假定有一台超级聪明的计算机，它把世上的每本书都读了一遍，但“它的知识还是不完备的”，因为计算机把握不了文化语境方面的东西。它理解不了大多数暗示性的内容（比如，它不懂得“大姨妈”的特定含义）；听完故事后让这台计算机来做与故事有关的填空练习，它肯定做不了；它可以对科技文本进行词语切分，但戏剧等文学性文本的词语切分就超出了它的能力范围（比如，“下雨天留客天留我不留”怎么切分）。我们普通人没有超级计算机那么厉害，但我们说话者和听者都能完成上述任务，这说明，交流涉及其他类型的巨量的脑力劳动。

本书考察了人类声道的演化历程。由于古猿人学会了直立行走，直立的姿势使声道拉长，从而人类能够发出比较丰富的声音。考克斯指出，矮个子和高个子由于声道长短不同，在一些词语（例如，bit和bet）的发音上有明显差异。针对这种差异，我们其实作出了调整，但并未意识到我们作了调整。也就是说，“听者下意识地对说话者的声道长度作出了估计”。正因为如此，言语障碍（例如犹豫、口吃）能反映出神经处理和误处理方面的很多信息，也反映了遗传因素有多么重要，比如，7号染色体上FOXP2基因的变异，使得英国一个家庭所有成员都发音困难。也正是神经加工过程，使我们能判断一位说话者在表达情绪的时候是否“真诚”，因为情绪表达的真诚性往往是可以伪装的，政客、演员都擅长此道。

本书能给读者带来的最大收获，是让我们认识到：作为人类交流者，我们的最精彩时刻表现于普通的交谈，交谈这一“日常活动将关于如何生存和成长的知识在人群间传递”。

总之，关于人类如何习得发声，又是如何理解别人发出的声音，本书教给了我们很多东西。

考克斯教授是个有趣的人。他的科研与教学关注点包括建筑声学、信号处理和声音感知。他参与过很多教室和音乐厅的声学设计工程。除了学术研究和工程实践外，他十分注意参与各类科普活动。他为英国广播公司制作过17个科普广播节目，还在美国《探索》频道、《国家地理》频道等制作的科普节目中担任过访谈嘉宾。此外，他为英国《新科学家》科普周刊、《卫报》等报刊撰写科普文章。由于其科普成就，他曾获得英国声学学会颁发的“丁铎尔奖章”（注：丁铎尔是19世纪的英国科学家，也热衷科普。读者可参看本报2018年8月3日刊登的《 “色彩丰富”的英国科学家丁铎尔》一文）和“向公众推广声学奖”。2014年，他在美国诺顿出版社出版了The Sound Book: The Science of the Sonic Wonders of the World （《声音之书：世界声学奇迹之科学》），该书获得美国声学学会颁发的科普写作奖。2014年，他和同事们曾在英国一个废弃的战时石油储罐（有隧道那么大、那么长）中放了一枪，记录下了75秒的回声（混响），打破了原来“人工结构体”回声时长的纪录（15秒），被《吉尼斯世界纪录大全》所收录。

 

 

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