第7章 在鸡尾酒会上听电话(1)

我们经常会认为,人的视觉是最重要的感觉。实际上,听觉也同样重要。很明显,耳聋的人与周围人交流会非常困难。然而,聋人们却拥有自己独特的语言,使他们能够面对各类挑战。这种语言不使用嘴巴和耳朵,而全靠手和眼睛。由此,聋哑学生与听力老师之间的交流障碍便成为了一种文化现象。(比如,影片《悲怜上帝的女儿》中,一名在学校工作的聋哑女性爱上了一位听力老师,然而他们的关系却受到了社会观念的挑战。)尽管科学家们已知道了许多关于人类如何察觉并定位声音信号的秘密,然而人的大脑如何能够辨别得出诸如讲话之类的复杂声音,至今仍是个谜。

无论我们是听音乐、鸟叫还是鸡尾酒会上的推杯换盏声,听觉都始于空气的波动,我们把这种波动就叫做声音。如果我们能够看到由单音(笛子的音符便十分接近单音)引起的空气波动,这种波动实际上就像你向池塘扔下一块石头在水面泛起波纹。波纹的密度(频率)决定着音调的高低,波纹之间距离越短,音调越高;波纹之间距离越长,则音调越低。波纹的高度则决定着声音的强度。更为复杂的声音(比如讲话)是多种频率和多种强度混合在一起的声音。

人的外耳将这些声波传递到内耳中一个叫做耳蜗(其形状酷似蜗牛)的器官。耳蜗中生有听觉细胞,这些细胞附着在一个长长的卷状薄膜上。声压使耳内的液体发生运动,从而使卷状薄膜根据声音的不同频率产生不同形式的振动。这一振动能够激活听毛细胞的传感器,因为听毛细胞生有一束细腻的纤维,附着在细胞顶部。这些纤维的运动将振动信号转变为其他神经元能够接收的电子信号。进入两只耳朵中的声音信息被一同传递给了脑干细胞。医生们利用这一点对听力丧失的原因进行诊断,前提是病人是单耳听觉损伤还是双耳听觉损伤。由于大脑中的神经元接受来自两只耳朵的信号,因此如果大脑中任何有关听觉的部分受损,都会导致两只耳朵的听力同时受损。为此,如果你只有一只耳朵听觉有问题,那么问题可能仅仅出现在这只耳朵本身或者听觉神经上。听觉受损还可能是由机械原因引起的(这些机械原因能够干扰声音从耳外传递到耳蜗),这一类听力损失可通过助听器矫正,助听器能够将进入耳朵的声音放大。由于听毛细胞受损而引起的听力损失只能通过耳蜗移植来矫正。

大脑在声音信号加工的过程中有两大目标:其一是将声音定位,以便人们能够转向声音源头的方向;其二是确定声音的类型。这两个目标都不容易实现,每一个都是由大脑的不同部位来完成的。因此,有些脑部受伤的病人在辨别声音方面没有问题,但却不能判断声音的来源,有些病人则正好相反。

两只耳朵听到声音的时间和强度的不同能够帮助大脑判断声音的来源。来自身体正前方或者正后方的声音几乎同时到达左耳和右耳;来自身体右边的声音首先达到右耳,然后到达左耳;来自身体右边的声音(至少是高频声音),由于头部的阻挡作用,在右耳听起来更为大一些,左耳听起来则小一些(低频声音则可以围绕头部传递)。因此,两只耳朵听到声音的早晚不同,可以帮助我们判断低音和中音的来源,而两只耳朵听到声音大小的不同,则可以帮助我们判断高音的来源。

当我们努力判断一个声音时,我们的大脑会对某些重要的信号进行特别的关注。大脑中有许多高级区域负责对复杂声音的反应,这些复杂的声音包括多频率声音以及特别声音信号。几乎所有的动物都拥有能够敏锐察觉到对自己性命攸关的声音的神经元,比如鸟类之于歌曲以及蝙蝠之于回声。(蝙蝠使用一种被称做声纳系统的工具,通过向物体发射信号并判断信号返回所用的时间,来判断物体的远近并进行导航。)对人类来讲,声音传译的一个重要特征是对讲话的辨认,大脑中有多个区域负责这一目的。

基于以往的听觉经验,大脑会改变其认知某些声音的能力。比如,儿童可以辨别出世界上所有语言的声音,然而一旦长大过了18岁,便会逐步丧失分辨母语之外语言的能力。正因为如此,在日本人听来,英语中字母“R”与“L”的发音相同,在日语中,没有这两个音的区别。

你也许会猜想,人们只是忘记了他们从未说过的声音之间的区别,而事实情况并不是这样。对婴儿大脑的电子记录(通过将电极接触婴儿的皮肤实现)显示,婴儿在学习母语语言时,他们的大脑实际上是在不断变化着的。当他们不断长大,蹒跚学步时,他们便会对母语语言做出更多的反应,而对其他声音的反应则会逐渐平淡。

一旦完成了这一过程,大脑会自动将它听到过的所有的语言声音纳入到一个系统中,比如,你的大脑中有一个关于字母“O”发音的完美模式,那么所有与这一发音接近的声音在你听来便都成了一个声音,即使这些声音在频率和强度方面各不?同。

只要你不是在学一门新语言,这一对母语的敏锐感知力是非常有用的,因为它能帮助你在嘈杂的环境中辨别出多个人的讲话。一个词语从两个不同的人嘴里讲出来,其频率和强度也会有所不同,但你的大脑会更倾向于将这两个听起来有些不同的发音看做是相同的,只有这样才能更好地形成词语的辨认能力。而语音识别软件则不同,它需要一个安静的环境,并且很难辨别出两个人以上的发音,因为它的工作基于声音的简单物理特性。在这一点上,人脑再一次胜过了电脑。对于电脑,我们不应当感到有多么神奇,除非它们能够拥有自己的语言和文化。