第二十四期问题：什么声音让你受不了？（查看详情，请点击群博右边栏的Dr.YOU专辑）
为什么我们会受不了某种声音？关于这个问题，让我们来听听这次发来的四封声音：
思无暇：
为什么我们会受不了某种声音？这句话里有两个关键词：“我们”和“声音”。那么，可以从两个方面去分析：1.我们有什么问题？2.声音又有什么特别之处？
先说第一个问题，我想也许声音本身是“无辜”的，只是我们处在某种特定的环境，或者带着某种特殊的情绪，听到了某种声音，建立起某种类似于条件反射的东西，以至于我们下次听到这个声音就会不由自主地涌起某种或悲或喜、或恨或爱的情绪。假如你正在考场上抓耳挠腮地做题，监考老师却踩着高跟鞋在考场上晃来晃去，于是你满脑子都是格崩格崩的高跟鞋声，不由得烦躁不安，可能以后也都不会喜欢高跟鞋声了。因为高跟鞋的声音会使你想起考场上烦躁不安的情绪，自然也就受不了这种声音了。这种心理层面的东西就需要心理专业的大牛们分析了。
当然，未必所有的声音都是“无辜”的。这就牵扯到声音本身的特性了。我想到的影响声音特性的有两个方面：频率和音色。人耳可听的频率范围在20Hz到20kHz，当然这也是因人而异的。很多人都不喜欢高速行驶的小轿车车厢里的声音，可能就是因为这种声音频率较低。可能人们比较喜欢中频的声音而讨厌过高、过低频段的声音。举个例子吧，下小雨时沙沙沙的声音和工厂里面的“轰轰隆隆”的背景声，你更喜欢哪个？大约都会说是小雨时沙沙沙的声音吧。小雨时沙沙沙的声音是典型的能量集中在中低频段的粉红噪音，而工厂里面的“轰轰隆隆”的背景声更类似于整体频率偏低的褐色噪声。音色是一个很复杂的概念。琵琶的声音之所以和古筝的声音不同，就是因为音色。大概可以说除了响度和音高之外的所有使这个声音有别于那个声音的因素都是音色。至于什么样的音色更讨人喜欢，这就是萝卜青菜的问题了。
接着我们讨论一个实际些的问题：如果受不了一种声音，我们该怎么办？书上说降噪主要有三种途径：声源控制、传播途径控制和保护接受者。还是第二段那个考场的例子：当你实在受不了老师高跟皮鞋的声音时，你可以站起来说：“老师，你走路的声音影响到我了”，于是老师狠狠瞪了你一眼，愤愤然坐回讲台上，这算是声源控制；你也可以忍气吞声地堵上耳朵，这算是保护接受者；要是你能把老师关到门外，任她在走廊上走来走去，这就算是传播途径控制了，当然，这样的事情不大可能在考场上发生。
说到传播途径控制，我想到了二环上那些两三米高、多数是透明的的屏风一样的东西。这些屏风样的东西叫做声屏障，作用和屏风差不多。不过，屏风是用来挡风和遮挡人的视线的，而这些声屏障是用来遮挡声音的。声音也能被挡住？当然可以。声音和光是很类似的，任何一本声学教材里都少不了讲讲光、电、声的类比。想象一下，整个二环是一条细细的发着亮光的长龙，立在旁边的“屏风”就可以为二环旁的住户们遮挡一部分的光线了。同样的道理，声屏障也可以为住户们遮挡住一部分声音。为什么只是一部分呢？因为声音的频率有高有低，波长有长有短，若是某个频率的声音产生绕射，绕过了声屏障，那就挡不住了。若你家住在二环旁的高层建筑里，可以看看你家是不是在路面和声屏障上沿连线的延长线以上。如果是这样，估计声屏障也是指望不上的了，还是在临街的窗上装个双层玻璃窗或者专业的隔音窗来得实在些。
回到上一个问题，如果受不了一种声音，我们该怎么办？免费推荐给大家一个简单有效的办法——用手指堵上耳朵。呵呵。
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kaa：
呵呵，第一次参加活动，小小兴奋下~今天上网看到已经有答案贴出来了，希望没有迟到吧：）看到贴出来的答案中更多的关注了那些本来就带有主观倾向的声音，比如犯人的受刑声，啼哭声，但个人感觉本期题目所给的让人受不了的声音，应该指的更像是那些客观上受不了的声音吧，比如题目里提及的指甲刮黑板的声音，我个人很受不了电锯锯东西的声音……
对于某种受不了的声音，最容易想到这和它的音频，也就是音调有关。的确，过高的音调给人刺耳不舒服的感觉，但是这种猜想在实验中并没有得到完全支持。1986年西北大学神经系统科学实验室曾进行过一项相应的实验。科学家们录下了指甲刮擦黑板的声音，并且，通过过滤不同音频，来让测试者试听。结果表明，滤掉高频，受测者仍然受不了；而滤掉低频，受测者反而认为能接受；加大或者调节音量，受测者感觉依旧。这说明之前的猜想并不准确。
那么究竟是什么使人们受不了某一种声音呢？我们不妨先来看一看描述声音的三个特性：响度、音调、音色。响度顾名思义是声音的强度大小，音调是声音的频率，那么音色呢？呵呵，我觉得这就是今天的答案所在。
其实，每一种声音都是多种频率的叠加，从声音的频率分析图上可以看出，它有一个最大的主波形，又称基音，它构成了声音的音调；主频之外跟着许多杂乱的小波形，它们又叫泛音，构成了声音的音色。引起人们不适感的，常常并不是波形最大的基音，而是众多杂乱无章的泛音。这也就是为什么在科学家的实验中，过滤高频，受测者仍然受不了，而过滤了低频，受测者反而认为能够接受。因为引起他们不适的恰好是后面低频部分的泛音。
总之，最本质地来说，某一种频率的声波（或某几种频率的组合）因为比如会与人体某些器官产生共振或其他待究原因，而使人产生不适感。如果某种声音刚好含有了这些频率，那么人们就会觉得受不了这种声音。呵呵，为了验证这个观点，觉得上面那个实验应该做个补充实验，把滤出的低频部分单独放出来，看人们是否会有更强烈的不适感：）
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披着狼皮的声音：
（最近想象力好悠闲，于是溜达溜达就到了松鼠会……）
其实大家不知道，声音界物种也蛮丰富，而且经常搞些恶作剧，和我们玩“狼来了”的故事～
我是怎么发现他们竟然是披着狼皮的呢！！
请看
我们来营造这样几个氛围：
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“滋滋……滋……滋……”
谁的手指甲划过窗玻璃。。。。。。
（偶故意瞪大耳朵竖起眼把偶的反射弧拉长来查看接下来偶大脑中闪过的事情）
——什么声音好难受……原来手指甲划过玻璃。。。手指甲为什么要这么做，好诡异邪气的动作，不要想了。。……为什么要去划玻璃，那么透明美好的质地，心里闪过一丝不忍…………要是尖锐的手指甲从玻璃游移到偶手背的肉肉上，OMG,阴森森的，麻嗖嗖的，还会有点疼吧……于是偶的寒毛竖起来了
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老师正在转身，呀，好像黑板擦要刮向黑板，oh，会划一道口子吧，我排斥听见这样的声音。但，事与愿违，“嘶-----” OMG, 还是刮伤了。真让人难受，不忍心听见的声音。
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不爽过后，一切安然无恙～声音竟然来吓唬我们！
上面只是偶随意设想的两个场景，在“反射弧显微镜”观察下，得到了这样一个事实：不管是手指甲划玻璃、黑板擦刮黑板，还是猫叫春、驴叫槽、戗锅铲子、锉锯条（好押韵），都给了我们充分的想象空间，或营造了多少有些阴森的氛围（手指甲），或预示了即将或正在发生的某种伤害，而我们会对这种氛围和伤害转嫁自身，并且“感同身受”。从而潜意识中产生了或紧张，或不安，排斥去忍受的感觉。
那么哪些声音能够引起我们这样的紧张焦躁不安的感觉想象空间的心理反应呢？
1、 高频的尖利的声音：例如手指甲划玻璃、黑板擦刮黑板、塑料袋沙沙、锉锯条等。
2、 具有某些特定节奏的声音：猫叫春、驴叫槽、（某些同学提到的）钟表滴答声、脚步声、树叶沙沙声、锉锯条（分身）。
那么这些声音有着什么样的共同点呢？对于一般人来说，都象征了某种不安的因素，而这种因素能够引发我们关于某种即将到来的不好的预感。高频——紧张、焦躁（确实有着某种关联，姑且用神似来形容）。恩，高频和紧张很神似～
那高频又为何没有与兴奋等因素联系起来呢？
人的自卫本能决定了任何尚未能判断的信息，必然会首先引起人对于危险的警觉。
关于前面提到的这种“感同身受”我还想多说几句。
我们只听到声音，但是为什么会引发如此之多的“感同身受”呢？
这里隆重请出讲述“联觉现象”的《当彩色的声音尝起来是甜的》这篇文章，偶米有那么多时间去搜集资料，姑且让我们站在小巨人的肩膀上俯视一下这个问题。（活学活用一下呵呵）
“来自外部世界的信息被各种感觉器官所捕捉，经过感觉系统的处理，最终得到一个解释或是一种感受。”
“人体中感觉系统的信息来源截然迥异，运行机制也不尽相同，但他们并不是彼此完全独立进行工作的。各感觉信息在大脑中被分别处理时，可能存在一定的相互作用，分别处理完毕后还可能会在更高级的皮层区域得到整合。正因此，回荡着凄婉乐曲的悲剧场景给我们带来忧伤，但是没有人能够区分出这忧伤哪部分来自看到的哪部分来自听到的。”
“所谓联觉，顾名思义，就是某种感觉刺激在引起相应感觉的同时，还会引发另外一种感知，而能够带来这额外感知的刺激却从未出现。联觉能力在一个人的童年时期就已经具备，并且通常伴随其终身，因此联觉者往往不认为一个人的感觉有什么不正常，甚至认为别人也应该如此。”
例如“每当人声过于嘈杂，眼前就会出现一堆的色彩”……
所以当我们单纯地听到声音时，其他的感觉器官也是在以某种方式对声音信息进行联合感觉（联觉的日本名～……^_^），例如尖刻的声音给我们直刺心脏的感觉。
那么大胆猜测一下，这种联觉在此处以便衣的身份出现，当我们从某种声音中判断潜在的危险有可能到来时（可能有狼！），单一的听觉可能并不能被意识敏感的察觉到，或者可能不会得到意识充分的重视，所以联觉挺身而出，将所有感官联合起来，团结起来，一致对外！但很多时候，关于“和平年代”的理性大使会马上现身，抚慰机体的紧张：放心，没事，咱在和平年代。于是警觉感经过波峰走向波谷，眯起眼睛开始打盹——讨厌，别吵我。在这里我想用“狼来了”的故事来解释“不爽感”，狼一直都欲来不来，于是再听到狼来了就只剩讨厌和不爽了吧。所以这也可以解释为什么有些声音似乎单纯的只是让我们感觉不爽，而没有警觉感，我们已经对他的“狼皮”见怪不怪了。
在这里似乎需要强调几点：
1、上述心理反应过程几乎是瞬间完成的，（为什么是瞬间，人的预警机制本来就很敏感嘛～）偶只是特意把反射弧拉长（从短短的1，2s钟拉长到1分钟）放大来说给大家。但是具体细节肯定因人而小异。
2、可能还有人会对反应做一个生理和心理的区分，偶试着不提出类似于生理和心理这样区分的词语，为什么呢，太大了，纯生理的反应有可能在一瞬间引发心理的变化，而一瞬间心理的变化也必然会在机体上有一定生理变化的呈现。所以史上已有的对于有思维意识的人体进行的实验我们很难从结果中将心理反应和生理反应对立地划一条边界，他们有可能只是对一件事情从两个角度的描述。所以我只钻入到过程中去考察，在听到声音的一瞬间，是这样一个反应：听觉接受到声音——神经中枢对声音进行初步的判断——对于“长得很危险”的信号瞬间调动预警机制（各种感官同时在信号的刺激下产生反应，即会有各种联感爆发，横冲直撞，视程度不同可能发生紊乱，于是机体会产生各种不适，可联想猫在警觉危险的时候会竖起毛）。如果只想了解纯粹生理的反应，或许可做如下实验——观察这种声音对胎儿的影响。。。（偶不想伤及花朵，遁走～）
3、 关于本问题的探讨范围，我只限定在听到此类声音即感到不爽的初期，若时间长了，危险信号有一定程度的排除，我们的身体也会慢慢适应这样的环境，如锯木工。或者这样被大家称之为噪音的会被群起而攻之的家伙具体对身体产生什么样的影响，各种研究均可百度之，偶就不班门弄斧了。
4、 最后不晓得我的反射弧是不是和大家一个工作原理，因为偶只有自己一个实验样本空间（没办法钻到别人脑子里瞅瞅），所以先在这里自说自话，当然也欢迎各种地球或火星气质的反射弧一同来放大N倍进行探讨~~
5、 具体的问题还是要具体分析，据木头和粉笔事件可能还是有所差异。粉笔事件也有可能只是平静的听觉系统由于突然的外界刺激而引起的反应，但仍然可以看成身体对外界环境突变产生的一种预警。
后来同学发来疑问，姑且给偶的“狼皮文”坠一个短短的“Q&A”小尾巴～
同学疑问：按照你的理论推理，那应该是联想到的锯的动作让我们难受，那么看到据木头而没有听到声音岂不是比听到声音更难受，但事实是对没有声音出现的据木头好像并无多大的感觉。
答疑解惑：在这个问题上，单独的听觉和视觉很难拿来进行公正的比较。虽然都是感觉，但在很多情况下视觉比听觉更让人安心。拿据木头来说，我们既然已经看到了据木头这样的场景，大脑中不安的因素减轻了，于是预警机制说：没什么危险应该～（注意这里只是不确定的判断，危险系数比较低）。而如果我们先只听到声音，预警机制会瞬间联合各种感官判断声音的来历和身份，（依稀传来柯南的音容笑貌。。。真相只有一个。。。）反正聋人比盲人生活得更有安全感嘛～
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Bai Yanning：
这个问题的关键点在于声音信号的周期性。
一般来说，周期性信号给我们的感觉是和谐的，愉悦的，比如各种乐器发出的声音（图一）。而各种令我们烦躁的声音，比如题目中提到的黑板擦刮到黑板时发出的声音，是非周期的声音信号，也就是我们通常所说的噪声。所以对这个问题的基本回答是：像猫叫春、驴叫槽、戗锅铲子、锉锯条这些声音我们之所以受不了，是因为这些声音都是非周期的声音信号（或者包含了大量的非周期成分）。
下面再具体的说明一下。
最基本的周期性信号是正弦信号（大家都应该知道正弦函数吧，y=sin(x)）。任何一个周期性的信号都可以表示成有限个不同频率的正弦信号的线性组合（学过高等数学的朋友记不记得有一个函数的Fourier级数表示形式呢？）其中频率最小的那一个被称作基频，其它的都是倍频信号（因为它们的频率是基频信号的整数倍）。这些倍频信号通常被称作谐波信号。各种乐器发出来的声音之所以不同，就是因为它们的谐波成分不同，表现为各种不同的波形（图一）。但是这些声音都是周期信号，而且谐波成分丰富，就让我们觉得很悦耳。
与周期信号相对应的是当然就是非周期信号了。纯粹的非周期信号被称作"白噪声"（图二），是一种理想信号。生活中的噪声通常都包含有少量的周期成分，但是主要成分是非周期的。一种声音包含的非周期成分越多，越接近于白噪声，我们听起来就越不舒服，越刺耳。
周期性信号是由物体的规则振动产生的，相应的非周期信号是由物体的不规则振动产生的。物体被敲打的时候通常产生规则的振动，而相互摩擦的时候通常产生不规则的振动。所以我们对用铲子敲打一下铁锅发出的声音是能够接受的，但是戗锅铲子那声音……唉，还是赶快捂住耳朵吧。
噪声不但让我们觉得不舒服，而且是有害的。下面是两个著名的例子。最后希望大家能够远离噪声，生活愉快！
（1）1959年，有10个美国人为了获得一笔数目可观的奖金，志愿去做超音速飞机的噪声忍受试验。当飞机带着强烈的噪声从他们头顶呼啸而过时，虽然他们用双手紧紧地捂住双耳，结果仍然被噪声击毙，无一幸免。
（2）20世纪60年代初，美国空军在俄克拉荷马市上空做超音速飞行试验，飞机每天在10000米的高空飞行8次，半年以后，当地一个农场饲养的10000只鸡中，被飞机的轰鸣声杀死了6000只，幸存的4000只鸡，有的羽毛全部掉光，有的干脆就不下蛋了。
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Dr.Who说：
关于这个问题，还想再听听，再听听······
坐着沙发好好看。
显然对这个题目的讨论没有很好的展开。至少有两个剖面讲“不好受”：心理的和生理的。同样也有几个剖面论声音。一般给出时间序列的声谱信号都是属于“业余”档次的了。有些专业精神的至少要给出频谱来。声音还有个大小的问题，搭配的问题。
从社会问题的角度上看，噪音也是个大问题。这个问题的视点需要时间带和持续的时间。大清早修路的噪音显然是很“不好受”的。同样修铁路、道路后，在住宅附近过车的噪音也是很难容忍的。
镜子又来了？这回我可是真的没招了。弄不清声音导致生理性难受的机制。
这个问题的确是非常难以回答。不知道mirror有没有兴趣牛刀小试？
十个人无一幸免？做实验时不考虑这些人的人身安全吗？居然有这种事，出处是哪里？
确实，让志愿者听那些刺耳的锵声是有违人道的。这很有可能造成他们的身体伤害。
做超音速飞机的噪声忍受试验。当飞机带着强烈的噪声从他们头顶呼啸而过时，虽然他们用双手紧紧地捂住双耳，结果仍然被噪声击毙，无一幸免。
这是说突破音障的时候产生的噪音还是正常飞机行驶的噪音？
我也写了封信(周二），不知道who博士收到过没有？既然是群众参与活动，能否也给个收到来信的回复呢？蓝藻级的小松鼠参与的热情来得不容易哦。
刚收到你的确认信，可能是网络的问题，稍后放出：）
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