作者:武夷山 来源:中国科学报 发布时间:2018-9-28
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日常交谈背后的声学

 

■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。

《中国科学报》 (2018-09-28 第6版 读书)
 
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