超越声音艺术 252

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　　3.2.3.心理物理
　　聲音認知究竟是物理問題丶生理問題·抑或心理問題？神經科學輿腦科學的發颩給岀了小部分答案·不過科學在此一領域並非暢行無阻●無論耳朵丶皮膚丶側線·麥克風、威應器乃至於木頭、石頭與金屬·都可以作為一種接收器「聽到」聲音，物理學可命物體的影響，將生命體器官對聲音的反應委之生物學，聲音對精神所趄的作用則委之心理科學卻無法囊括神識如何以聲音訊息進行精神再生產的問題。在這一點上·音樂的生產實踐似乎可以提供部分解答·不過音樂與科學之間·存在著很大的問隙，聲音的物理特性與人對聲音的感覺始終存在落差·可測量的物理值如頻率丶聲強丶波形丶時值·與音樂認知上的音高、響度、音色、長度乍看像是同一個東西，實際上不但不可完全對應，有時甚至差距很大·從科學的角度來看·所謂聲音的節奏丶實感丶和聲這些特質·其實主要是心理性的傳統上將此一研究領域稱為「聽覺心理學」·屬於生理學的一部分·但若是科學家要以「聽覺心理學」來拆解一首曲子，出現的問題就大了19世紀德國科學家費許納（Gustav Theodor Fechner）開了心理物理研究'他試圖以量化丶兟計的方法來硏究生理與心理關倸·他相信人的感覺是類比性的·可以在量化之後·與其刺激源的物理值形成函數的比例關係。這種想法在用來研究音高認知時特別管用：當我們分別聆聽440H|z、880Hz個頻率的正弦波，我們可以輕易地認
　　知到這三者各差八度音·如果在此一頻寬範園附近內任選兩個音量相同·頻率不同的聲音其物理音強也是相當接近的。同理·若將其物理音強增加一倍時·人耳聽到的音量感覺也增加了一倍·但是這個假設並不能滴用在所有的聽覺範圍。科學家發現·偉伯/費許納定律僅僅適用於人類聽覺範圍的中間頻率與中間音量；音量丶頻率如果離開了這個中閻範圍·其能量與我們的知覺判斷就可能完全
　　類聽覺較接近物理真實的頻率介乎800-200Hz之間·但若從800Hz向下或向上·人們會倾向低估其音強換句話說·愈接近聽覺極限的頻率就須要愈大的強度才能讓人聽見。另外·只有在800Hz-4000Hz之間人纔聽得清楚音高的極細徵變化·音量太大的時候人耳對音高細微變化的敏感度也會降低。頻率昇高一倍時·理論上在音高感覺上應該增加八度音·但事實上在1000Hz以下時·人們經常會低估頻率數·1000BHz以上時·人們會高估頻率數。受過聽覺訓練的調音師丶音樂篆·通常誤差會建築師·經常利用深度感的視覺錯覺來設計柱子，將柱子設計成微微的下粗上窄，柱底觀者的靦角可以造成柱子更為高聳的錯覺。類似的音樂知覺錯覺·早在古代便已普遍應用於燊器的製作或演奏上·例如風琴低音區的物理音量必須加大，才不會聽起來特别小聲在物理性的音強丶與心理性的響度之間·也存在著類似的錯位。人耳可以聽到最粑微的音強·到人耳忍受邊緣（超過此限會造成耳痛）的音強其能量差竟達好幾百萬倍！如此一來用音強來做聲音的度量衡在涉及聽覺的時候·就顯得極為不實用。在實際使用狀況時·我們說「聲音太小了·請你音量再調大一倍」·如果用物理值的音強來溝通·可能就會變成「請音強調大一千倍」！因應人類聽覺與物理值的不成比例·我們發明了「分貝」（decibel簡稱dB·即為1/10Bel）·貝爾（bel）是音強的相對計量單位（音壓是絕對單位接換算），通常是以1000HLz正弦波聲可聞度的下限（可聽到的最小聲）所需要的能量為零點