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）
3月29号晚九时许，Who某在群博后台编辑第二十四期问题最后一期读者来信，晚九点半，离开电脑，去看一个叫做《小崔说事》的节目，准备看完后把帖子发出去。节目还不错，但帖子就此再没有发出去过，直到现在。
看来，这两件事之间很可能存在着并非巧合的关联。
在这期问题的尾声，又受到了四封来信，请看：
潮汐：
女士们先生们，这里是黑南电视台，第一届“没有最难听只有更难听，新黑哥黑姐噪声无极限”挑战赛现场。今天我们邀请了许多重量级嘉宾。首先有请资深受害者“耳朵”，大家鼓掌。（鼓掌声）然后是终端受害者“大脑”。接下来是难兄难弟“五脏六腑”组合。好了，嘉宾介绍完了。下面我介绍一下比赛规则。我们这个比赛啊，分两个组。绝对噪声组（请勿往绝对唱响联系啊，纯属巧合）和相对噪声组。首先我们进行绝对噪声组的比赛。下面我们有请第一位参赛选手-----次声上场。
次声上场后，很是激动啊。嘴张个不停，可是大家谁也听不见他说的是什么？于是只好叫来翻译，译文如下。
大家好，我是次声。很激动站在这里。想不到现在也有我次声的一席之地啊。这要放到几百年前，我出来一回可不容易啊。非得是火山喷发，地震串门什么的才有可能出来放放风啊。现在好啊，噪声污染好啊，时不时的就能出来了。还有了专门的住所，次声武器。大家回来来串门啊。（观众抗议，我们不看感情戏。主持人连忙打断次声的话。）下面我来介绍一下次声选手。次声选手啊，专指低于一定频率的不能为人类耳朵听到的声音。虽然听不到，可是还是能接收到。因为他跟人体的震动频率比较接近。长时间接受会恶心，头晕，等产生一系列不良症状。严重的甚至危及生命。所以，是十分厉害的噪音。相信没有人会觉的他好听的。下面我们请次声选手演唱一首。（一曲结束，倒下数人）。
在然后我们有请第二位参赛选手，“魔音灌脑”组合。大家好，我们是魔音灌脑。（声音又大又高，杂乱无比）翻译继续出场。我们的诞生可谓是由来以久了。反正从打有声音那天起我们就存在了。只要不是纯音，都属于我们噪声。我们无处不在。一开始噪声并不是个贬义词。可是现在特指高于一定分贝的有害声音，于是我们“魔音灌脑”组合就诞生了。说起来我们的诞生还要感谢你们人类，什么工业噪声，电子噪声什么的新生成员不断诞生。谢谢啊！（主持人上）“魔音灌脑”组合有着悠久的历史，当然也有着不俗的实力。人对声音的感知是通过听觉系统对声音的频率、强度、空间、时间等信息进行分析来实现的。自然声环境中，几乎所有的声音都随时间而变化，尤其是传递信息的声音 （如语言和音乐等），其多数信息都包含在随时间变化的部分而不是固定不变的部分。听觉系统对声音时间信息的精细处理包括 对声音时间的分辨和对声音时间的整合能力，这对理解语言和其他复杂声刺激是至关重要的。对声音时间信息处理能力的降低可能会引起语言能力和阅读读能力的降低。在日常生活中，中到高强度的噪声能影响人对语言的感知或文字的理解 ，原因之一可能是噪声影响 人对短暂的、序列的、快速变化的声音的处理能力。背景噪声的强度越高，对人的影响越大。在高噪声下的人会出现阅读，理解困难等一系列问题。而且还会影响人的休息等一系列行为，甚至会导致耳聋。所以，高噪声被人类列为最不受欢迎的声音之一。下面请“魔音灌脑组合高歌一曲。（满场被巨大的杂音所充斥，不时伴随着尖锐的嘶号）。
好了，绝对噪声组的比赛到此结束。下面我们有请相对噪声组上场。（稀稀拉拉的掌声）
首先是“喜怒哀乐”组合。大家好，我们是鬼哭狼号。（声音很奇怪，有的观众发出微笑，似乎很好听，有的则皱起了眉头。）为什么我们叫这个名字呢？因为我们的演唱饱含深情。人类所有的感情你都能在我们的歌声中找到。我们是古典的，爵士的，流行的，摇滚的，嘻哈的，通俗的。对我们的喜爱与否受到你的年龄，生活背景，生活习惯，成长环境，受教育程度，身体状况等一系列的影响。爱我们的人爱之深，恨我们的人恨之切。我们左右你们的情绪，控制你们的身体。我们正在越来越多的涌现。好了。下面请欣赏我们的演唱。（鼓掌者有之，痛斥者同样有之。）
那么，有请我们最后的参赛选手“常伴你左右”。大家好，我是‘常伴你左右”。（由流水，走路，磨擦等诸多声音汇合的声音响起）。在你们诞生起我们就在你左右。你可能注意不到我们，也可能早就发现了我们。你们痛恨我们。早上起床的闹铃，睡觉时水管里流过的水声，塑料泡沫的摩擦，玻璃被风吹动的怒响。凡是一切有可能引起你们不快的声音，或在你们情绪不佳，需要安静时候的声音。统统被你们痛恨着。他们唤起了你们不愉快的情感体验，启动了你们身体里的工具。好吧，这我们做不了主，虽然我们很无辜。不管怎么样，我们，常伴你左右。好了，下面开唱。（数人想起来该回家做饭了）
好了，这次的比赛圆满结束。至于优胜者吗。因为评委们已经集体被送去医院了，搁置，暂时搁置。由大家投票产生。不许刷票。刷票的让几位选手给你们开“个人演唱会”，999天。
（众人离席，小姬匆匆赶到。啊，迟到了，采访呢？）
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好听的声音丰富多彩，难听的声音也各有各的难听。
在讨论难听的声音之前，首先要排除哪些由于个人喜好不同所致的难听声音，公认的能导致人难受的声音一般是高强度的噪声。其中最令人难受的当属那种硬物摩擦时发出的刮擦声音。
无论多么美妙的声音，如果其强度高到一定程度，就会对人的听觉造成损害。例如习惯于成天在耳朵里塞个耳机听音乐的，长期以往，听力会下降。
这是慢性的损害，短时间暴露在高强度的声音环境中，则会有显著的损害产生，例如被爆炸声震聋了耳朵的。即使是呆在剧场的扬声器旁边，一般人也会把音乐听成难受的噪音。由此可见，声音的强度是使人难受的一个因素，无论是什么样的声音，强度过高就会导致人难受的。
从生理角度来理解高强度声音的损害是没什么难度的。大振幅的声波导致耳膜剧烈共振，轻者便得听觉神经受到强烈刺激而疲劳性损害，重则导致耳膜本身的损害甚至破裂。
另一种令人难受的声音是硬物之间摩擦发出的刮擦声音。这种声音的强度一般并不是太高，但它却异常刺耳甚至刺心。常见的例子是粉笔在黑板上打滑时发出的尖锐刮擦声音；锅铲子铲锅时发出的刮擦声音；它与普通的尖锐高频噪音不同，高频噪音在强度不高的时候并不会使人太难受。刮擦声音在强度不太高的时候依然能使人从耳朵刺到心尖，难以忍受。硬物之间发出刮擦声音时伴随着一种特殊的相对运动：带着抖动的滑动。就是滑一下，停一下，再滑一下，再停一下。如果没有这个停顿，所发出的声音是尖锐的高频率声音，这种高频率声音并不会使人难以忍受。但加上这个停顿之后，那种抓心的声音效果就出来了。这种停顿的频率也是有一定范围的，太低太高的频率都不行，它只是低到人耳能勉强分辨出其颤动，高到人耳将要反应不出其强度波动。这个频率是在２０赫兹左右，正处于次声波段上。
图示：刮擦声音的振动波形。上面是高频方波，频率在数千赫兹以上，中间是次声频率的方波强度调制，下面是二者合成（相乘）后的波形。
我认为这种次声频率的方波强度调制是难受声音的特征。其根据是，１.产生那种令人难受声音的刮擦时，伴随的是抖动性的相对滑动。２.普通的高频率声音并没有这种刺心的感受（例如把麦克放到扬声器前引发的啸鸣）。
次声是对人有害的声音，但是这里并不是简单的次声，而是被调制了强度的高频声音。这种调制所产生的次声分量并不强。因此，把这种难受归结于次声分量似乎根据不足。至少，次声是听不见的声音，这里是听得见的声音。
困难在于，不知该如何解读这种刮擦声是如何导致听者在生理上的难受反应的。
我不认为这跟进化有什么关系，在没有铁器的远古时代，这种声音在自然界中并不存在。猛兽噬咬骨头的声音没有这么高的频率。动物吼叫的声音也不同。
我提出的解释是神经反应延时所造成的持续神经紧张。
一个外界刺激通过神经传导到大脑是需要一定时间的。这个时间长度正好是次声频率的波长－－０.１秒左右。比如：视觉暂留现象说明，人眼的反应时间不高于７赫兹，２０幅/秒的帧幅足以让眼睛看不出闪频。耳朵的反应时间则正是２０赫兹，低于此频率的声波能听出强度的振动，高于此频率的则只听到匀强的声音。反应灵敏的运动员手指的反应时间也是０.１秒的水平。
当高频噪声进入人耳时，听觉信号进入大脑并通过植物神经传导到心脏做出反应（人听到尖锐的声音时，心跳会加快），这个时间约０.１秒。当心脏做出的植物性反应时，声音刺激却突然中断了（这是方波的特点），于是心脏植物神经再作放松的植物反应，接着刺激又传到了。因此，有强度调制的高频声音与心脏植物神经的反应形成了一种正反馈的共振。这种共振导致相关的植物神经的高度紧张与疲劳，导致了人的难受。这是植物神经的反射性反应，与人的思维意识无关。所以这种声音是能实实在在地导致人的生理性的难受的。
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为什么有的声音让人听了难受（起鸡皮疙瘩那种难受）？嗯，又是小问题，大道理。
这个问题从哪里说起呢？话说天地玄黄，宇宙洪荒。。。（耳边传来下课、下课声），唉，那我们就直奔主题吧。首先，声音是什么呢？声音是一种波。。。（同学们，香蕉皮、桔子皮就不要乱扔嘛。）
那么我就讲讲人是怎么听到声音的。首先声波传入中耳和内耳，造成耳膜震动，这些震动又传递到耳蜗深处的纤毛细胞上，想象一下，微风吹过，麦浪起伏。听觉神经受到了刺激，生成生物电子讯号，到达第八对颅神经叫前庭耳蜗神经，然后传递进入丘脑，再进入脑部两侧顳叶的听觉皮层，于是声音party就在那里上演了。那么神经细胞（神经元）又是怎么生成电子讯号的呢？原来神经元是以电化学的方式传送讯息的，也就是将化学物质转换成电子信号。（同学们，以下为考试内容，请认真听讲，特别是教室里塞着耳机的同学，嗯，还好只有20多个）这里面有一个叫动作电位的机制，我们知道，神经系统里有很多离子，如带正电荷的钠、钾、钙离子，和带负电荷的氯离子和一些蛋白质大分子。细胞膜还有容许某些离子透过同时阻断另一些离子通过的特性叫半透性。当神经元处于静止状态时，细胞膜内侧相对与外侧来说，带的负电荷较多，静止膜电位约为-70mM（mM＝毫伏特），这时细胞外含有较多的钠离子，而细胞内有较多的钾离子。当神经元受到刺激而产生电活性增加，达到激发阈值时，就会产生新的膜电位差，叫动作电位。对，可以想象为脉冲现象。这时候，钠离子和钾离子孔道由于半透性膜的开闭时间差的关系，发生了浓度互换，从而发出一份电讯号。其中叫去极化的过程促使动作电位发生，而过极化的过程则起抑制作用。
所以说，从声波震动、到神经细胞接收震动，然后通过动作电位产生电化学讯号，神经元之间由轴突和树突交联，最后通过脑神经8号高速公路，一直传递到听觉皮层，完成解析。这个过程中的每一步，缺一不可。（嘿嘿，笔记记得倒是快啊，上当了吧。）当真缺一不可吗？幻听的病人，能在寂静的环境里听到有人对他（她）说话，又是怎么回事呢？（回家作业哦。）
话说了半天，回到我们最初的问题－－为什么有的声音让人听了难受？搓塑料泡沫和黑板擦划过黑板的声音，和莫扎特悦耳的音符，到底差别在哪里呢？
又要回来说声波的问题了，乐音含有确定的音高，有突出的谐和的频谱。比如大三和弦，就是3组漂亮的正弦波同时叠加后形成的一种复杂波，而分解大三和弦（涟音），则是3组波延时叠加后的产物。单纯的高频波或者大音量并不会引起不适，这也就是为何我们单独听女高音时或听很响亮的《命运》交响曲时不会怎么难受。而令我们听了会起鸡皮疙瘩，甚至血压升高的那种噪音，则是由众多的频率组成的并具有非周期性振动的复合声音，它的音波波形不规则，波峰和波谷杂乱无章。比如黑板擦滑过黑板，由于写字的黑板有一定的表面粗糙度，尖锐的金属在有着细微砂砾的玻璃表面快速滑过时，其发出的声波是破碎的、断断续续、频谱高低落差极大的。
那为什么这种波又会引起听者的不适感觉呢。以下省略500字。。。（唉，同学们，别扔鸡蛋啊，你们还是扔桔子皮得了。）
算了，我还是忍痛把我最新的科研成果透露给大家吧。我们还得介绍一下人体的自律(植物）神经系统。它是周边神经系统的一部分，大脑无法主动控制。自律神经系统包括交感和副交感神经系统，控制瞳孔、唾液、心跳、内脏蠕动还有很重要的肾上腺素分泌。这么说吧，同学们在谈恋爱接吻时，大脑基本停转，由自律神经系统接管是无可奈何的事情。（赵小丫同学和李二狗同学，你们现在脸红正印证了我的话。）而交感神经系统突触的传导工作是由人体内的一些酶物质为媒介的，如乙酰胆碱、儿茶酚胺（包括多巴胺啦肾上腺素啦）等。正常情况下，人体分泌这些物质的水平和周期是稳定的。而非正常情况下，比如紧张时、兴奋时，这些水平就会波动。先前我们提到神经电讯号的生成需要动作电位的机制。那么当我们在一段时间内接收到相当强度的噪音杂波时，开关动作电位的动作就会非常频繁，也就是细胞内外的钠钾离子进进出出，忙乱异常。在这种非常态的微观电解质状态下，本来正常分泌的交感神经传导物质就变得紊乱起来。我们人体（想一想，是不是通常在颈背以下而不在脑袋里？）就会感到鸡皮疙瘩也起来了、皮肤也发麻了、呼吸加快、甚至寒毛倒竖。当然，关于这种机制的推断只是一种猜测而已。（哇！谁的拳头。。。。。。谁踹。。。脚。。。。。。）
同、同学们，我只是想提醒大家换种思路：让你难受的，也许不在于“听到”以后，而在“听”的过程中。
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高德：
这个题目太好了，我实在忍不住，决定再投稿一次。
首先我认为这种声音应当不是固定频率的某一个声音，因为我们每天几乎各个频率的声音都会听到，如果只是对某个频率起反应，那么可能我们过一会就要难受一下了。那么究竟是声音的频谱特征还是其音色特征引起了人不适的感觉，可能得通过实验来解决了。
再，人的反应，我倒觉得这上面可以考虑的问题比较多。
首先我不认为这是一种不安全的信号。如果这个声音是意味着危险的话，那么人的感觉除了不适之外，应当还有紧张。但是从我自己的感觉来看，只是感觉到非常不舒服，烦躁，像生病一样，但是并没有感觉到紧张。
还有一个特点就是“寒毛会竖起“，这个东西应当是受植物性神经控制的吧。也就是说人的主动意识是控制不了的。而这种声音就强度上来讲，好像和日常听到的声音没什么区别，按理说应当只有人的主动意识会去处理这个信号。但是由于某种特定的原因，这种信号却绕过人的主动意识，直接影响了植物性神经。
这件事情还有个特点，那就是所有的人都是对那几种特定的声音敏感。比如指甲划过玻璃，铁锹在柏油路上拖动，等等。
以前某位提过的实验，声音强度貌似不是关键因素。也就是说，这个问题应当还是神经系统的问题。
综合上面几点，我认为可能的原因就是这种声音在到达人的耳朵后，并不仅是传递到人处理主动意识的部分，同时还直接影响了人的植物性神经部分，从而让人体产生了一系列的反应。而且这种反应模式是先天的，不是由于某种训练或者外界影响形成的。这种功能或许是人类老祖宗还在草原上奔跑时，遗留下来的功能。就像其他动物会对地震，海啸等自然灾害的反应那样类似的机制。
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Dr.Who说：
Dr.You们发出了不同的声音，评委们，又有的忙了~
貌似一个沙发啊
只好坐板凳看了。
每当再次想起此类声音时 仍然会觉得不寒而栗 ~~！
O(∩_∩)O哈哈~，我不怕、我不怕······
我觉得绝不单单是声音频率的关系，比如我听着电视上武打片里剑器叮叮当当碰撞的声音不会觉得不舒服，现实中，听到声音而没去想这是金属刮擦的的话也不会觉得不舒服，但就在眼前，或者想到这个画面，就会毛骨悚然，有和我一样的吗？
我觉得其他的声音都好说,但是那种很低 的声音会非常难受
比如发动机的低频声,空调室外机的低频声,都能传到很远,你都能听到
非常烦躁
[...] 声音问题读者来信第三期：http://songshuhui.net/archives/12206.html [...]
看这篇文章，那个划黑板的声音一直在我身上产生心理作用~~看的我好难受~~~