為什麼唱歌會跑調?口哨卻吹得這麼動聽?

科學人2018-06-19 19:41:40

你身邊有沒有這樣的朋友——每次去KTV唱歌,總能聽到他天崩地裂的聲音,那調跑得就和過山車一樣忽高忽低。如果聲音有形狀,這“720度螺旋大回環”,可以算得上“大規模殺傷性武器”了。



你可能以為這是樂感的問題,但是這哥們能拿吉他彈個小曲,吹的口哨也很動聽。看起來沒問題啊,這咋回事?

 

天生弱勢,喉嚨實在不好管


在哺乳動物中,我們算得上擅長使用嗓音,只要稍微升個音降個調,就能唱首歌、說句話、撒個謊或者給個暗示什麼的。就目前所知,人類確實是唯一會唱歌的。所以你沒準覺得,人類天生都是歌唱家。

 

但即使是人類中唱歌的佼佼者,比如歌劇演員,也避免不了。然而,大部分樂器則用鍵、孔或者按鈕的組合來製造固定的聲音,只要調音和演奏得當,這些聲音就能完美匹配音階裡的音符,不存在跑調一說。


這屆人類不行?人類差在哪兒了?


圖片來源:Pinterest


我們的聲調來自喉部,由軟骨、肌肉和咽喉處的膜狀聲帶等結構組成。當空氣流經聲帶時,膜會振動。想更具體地瞭解發聲原理?用梳子和蠟紙做個簡單的卡祖笛(kazoo),就知道整個結構是怎麼通過振動發聲的了。膜緊繃時發高音,放鬆時則發低音



把蠟紙對摺,摺痕蒙在梳子的齒上,再用透明膠帶輕輕固定,就能做成簡易卡祖笛。用乾燥的嘴脣接觸蠟紙,然後發出“嗯嗯”、“哼哼”、“嘟嘟”的聲音,震動就能傳遞到上面,使其發聲。圖片來源:ourpastimes.com


但是嗓音有其弱點,喉嚨是由一組複雜的相互聯繫的肌肉控制的,一塊肌肉要升降音調時,還得仰賴於其他肌肉的表現。此外,肌肉畢竟是肌肉啊!肌肉使用過度是會疲勞的它們也會隨著我們成長、學習和變老而改變


而樂器不一樣,它們是經常校準的專業工具。


音更準的,不是歌聲是口哨


為了公平起見,我們不拿唱歌跟樂器比,我們跟比。吹口哨是讓空氣通過一團顫動的細胞從而發出一系列連續的音調,跟唱歌很像,只不過吹口哨用的不是喉嚨而是嘴脣。


圖片來源:Pinterest


在實驗室裡,我們給人們聽一些簡單的旋律,讓他們唱出或者吹出這段旋律,然後,我們再對比目標音調跟他們實際發出的音調。人類每天花好幾個小時控制自己的音調,來傳達愛意、表露傷感或展現憤怒。但即便這樣,更接近目標音調的還是人們的口哨聲

 

即使公平公正地較量,嗓音還是輸給了口哨。

 

研究黑猩猩、大猩猩和紅毛猩猩的交流會發現,猿類用嗓音能做的事情超乎我們想象,但還是遠遠不及人類發音的技巧和豐富多樣。這表明人類使用聲音的技巧是在我們祖先和其他猿類分家後演化出來的。這些研究還告訴我們,操控嘴脣的能力演化得更早。


所以人類唱歌會跑調,也許給演化的時間太少,以至於它們來不及給喉嚨調好音;也可能是喉嚨剛調到讓我們多數人能夠好好講話,假如還要求唱得好,就有點過分了。

 

感受一下人類的口哨究竟能吹到多好:



我們能不能用口哨“吹”話?


既然我們控制嘴脣的技能演化出來這麼久了,為什麼我們不能用口哨來說話呢?

 

答案是,人的嗓音承載的信息遠不止高低音調而已。我們調整嘴脣和舌頭的位置放大一部分聲音,而弱化另一部分聲音,這就是我們用來說話的語音基礎。


另一方面,吹口哨只能製造簡單的聲音,沒有太多空間留給豐富多彩的言談。


和說出兩個元音(左邊4圖)相比,吹口哨的聲學頻段圖(右邊2圖簡單得多。圖片來源:theconversation.com

 

不過,也有些人掌握了用口哨來對話的方法,比如居住在加那利群島的山區、法國比利牛斯山脈和土耳其北部山區的一些人。甚至說不定億萬光年外的外星人也是如此

 

口哨承載的信息可能不如嗓音多,但它們傳得遠啊。當你的朋友們不在聽力所及的範圍內,或者這麼表述——不在嗓音所及的範圍,口哨聲就很實用啦


作者:Michel Belyk、Joseph F Johnson、Sonja A. Kotzr

翻譯:芳斯塔芙

編輯:遊識猷

編譯來源:The Conversation, Why you’re better at whistling than singing


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