音乐错觉与词语虚幻:用音乐与语音揭示大脑奥秘
作者简介
戴安娜·多伊奇,英裔美籍心理学家,加州大学圣地亚哥分校(UCSD)心理学教授, 世界杰出音乐心理学研究者之一。 李小诺,博士,上海音乐学院研究员,博士研究生导师,上音音乐艺术研究院副院长。
内容简介
引 言(节选) 本书的内容是有关听觉系统的——其非凡的能力、奇异的特征, 以及出人意料的故障, 特别是我们对音乐与语音的感知。在过去的几年中,科学家在了解这一系统的本质特征方面取得了巨大进展。这涉及对心理学、心理声学、神经科学、音乐理论、物理学、计算机科学和语言学等很多学科的探索。我希望向你们传达这些研究的发现和从中得出的结论:从分析声音的各种特征时不同脑区的参与, 到我们组织听到的声音模式并在记忆中把它们表征出来的原理。我将聚焦自己的研究,希望把在这一领域进行探索的兴奋之情传递给你们, 其中仍有许多未开垦的处女地有待探索发现。 我将着重讨论我们知觉和理解音乐的方式, 因为它在听觉系统中是最复杂的。想象一下, 你正在音乐厅里聆听贝多芬的《第五交响曲》,很多乐器同时演奏时, 你听到的是一种它们共同形成的混合声音。你怎么能听到第一小提琴演奏着一条旋律线, 大提琴演奏着一条旋律线, 长笛演奏着另一条旋律线呢? 你的大脑又是如何知道哪些声音应该排除在你的音乐体验之外呢(比如观众的咳嗽声和耳语声)? 能够完成这些知觉必须具有非凡的独创性的机制。想想, 当你打开收音机, 转到你最喜欢的电台时会发生什么。当碰巧正在播放一段你熟悉的音乐时, 即使你在这段旋律的任意一个旋律点上听到, 你都很有可能立刻辨认出它。为了达到如此惊人的记忆力, 你的大脑必须以惊人的准确性来储存大量乐曲信息。 音乐和语音的错觉是本书的焦点问题, 包括这些错觉令人惊异的特点及其揭示的声音感知的一般规律。错觉通常被视为对正常的感知过程没有什么作用的有趣的异常现象。然而, 我希望你们相信, 事实恰恰相反。正如设备的故障为其成功运行提供了重要线索一样, 知觉异常——尤其是错觉——也为我们提供了有关该系统的重要信息, 这些信息通常能让我们正确地感知世界。 大多数人都对视觉错觉非常熟悉, 但他们对声音感知错觉不太熟悉。然而, 正如本书所示, 听觉系统会产生显著的错觉。甚至, 即使是非常简单的音乐模式, 人们听到的方式也会大不相同。这些差异并不是音乐才能或音乐训练导致的。即使是最专业的音乐家, 在聆听第二章中描述的立体声音响错觉(stereo illusions) 时, 也可能产生右耳听到高音还是左耳听到高音的不同判断。这种分歧通常是由右利手和左利手导致的, 这表明, 它们反映了大脑组织方式的差异。另一种错觉是第五章中描述的三全音感知双重性。这种错觉表明, 最优秀的音乐家可以就两个音的进行模式在音高方面是上行还是下行而存有长期争论。这种感知错觉因听者成长的地理区域、所接触的语言或方言的不同而不同。 聆听机制的一个令人惊讶的特点是, 它只涉及极少的神经组织。把它与视觉系统进行比较的话, 你会发现, 视觉系统是将外界投射的光线模式在每只眼睛的视网膜上产生图像, 视网膜上的光感受器将神经脉冲发送到大脑更高级的中枢。每只眼睛大约有1. 25 亿个光感受器(视杆细胞和视锥细胞), 因此视觉系统可以利用出现在前端的大量信息。此外, 大量的脑皮层(大约有三分之一) 与视觉有关。听觉则完全不同。我们的听觉感受器(毛细胞) 非常少——每只耳朵大约有15 000个, 只有3 500个把信号发送到大脑。相比之下,每只眼睛中有1.25亿个光感受器! 用于听力的皮层数量很难确定, 估计在3%到20%之间, 具体取决于计算中包括的皮层区域——然而, 它肯定少于视觉所占用的皮层数量。 此外, 大脑还有一个艰巨任务, 即仅仅从到达我们耳朵的声波中生成听觉形象, 但由于声音传播所必须经过的环境的性质, 使得这个任务变得相当复杂。如果你站在一个房间里, 那么这个房间内发生的所有声音在传到你的耳朵之前, 就已经被墙壁、天花板、地板等许多物体反射了。你的听觉系统需要考虑到声音所经过的环境, 在源头重建声音并重新传入你的耳朵。更复杂的是, 你所听到的声波模式会因你相对于周围物体所处的位置的不同而不同, 然而你却不知怎么地就认出了这些不同的声音模式是由同一种声音产生的。 进一步来看, 我们通常会同时听到几种声音, 例如朋友之间的说话声、狗叫声、公路上行驶的汽车声等。因此, 我们需要理清这些达到我们耳朵的复杂振动模式的频率成分, 以便单独识别出每一个声音。对同时发出的各种声音进行感知分离对我们而言是巨大的挑战。 因此, 了解到我们的听觉系统涉及一套复杂而曲折的神经通路,以上现象也就不足为奇了。这些神经通路为修正和提炼那些影响我们的声音信号提供了大量的时机。这个复杂的系统能够在确定我们听到的内容时进行大量的“无意识推理” (unconscious inference) 或“自上而下的加工过程” (top-down processing)。经验、注意力、期望、情绪和来自其他感官模式的输入的信息, 都对这一复杂的系统产生了巨大影响。 这是一本了不起的书, 作者是一位无与伦比的声音感知和听觉错觉大师。生动而清晰的文章内容使得这本关于声音感知的书中的每一页都有恰如其分的声音奏响! ———埃里克·J. 海勒(Eric J. Heller), 哈佛大学雅培和詹姆斯·劳伦斯化学教授、物理学教授 我很荣幸能看到戴安娜·多伊奇在听觉错觉方面的开创性之作, 这与她的另一个里程碑式的探索, 即语言对音乐知觉的影响, 一起汇聚成她灿烂而辉煌的事业, 并对音乐心理学和认知领域产生了深刻而长远的影响。 ———乔纳森·伯杰( Jonathan Berger), 斯坦福大学丹宁家族音乐讲座教授 戴安娜·多伊奇在听觉错觉方面的开创性工作为我们打开了一片新天地, 由此, 我们获得了理解音乐与语音知觉新思路。 ———伊丽莎白·赫尔穆特·马古利斯(Elizabeth Hellmuth Magulis) 普林斯顿大学教授 四十多年来, 多伊奇博士一直是全球音乐心理学领域的领军研究者之一。 这本书是她辉煌的职业生涯中, 由创新调查技术中收集到的有趣的观察成果汇聚而成的巅峰之作。 ———迈克尔·A. 莱文(Michael A. Levine) 作曲家 这是一本了不起的书, 作者是一位无与伦比的声音感知和听觉错觉大师。生动而清晰的文章内容使得这本关于声音感知的书中的每一页都有恰如其分的声音奏响! ———埃里克·J. 海勒(Eric J. Heller), 哈佛大学雅培和詹姆斯·劳伦斯化学教授、物理学教授 我很荣幸能看到戴安娜·多伊奇在听觉错觉方面的开创性之作, 这与她的另一个里程碑式的探索, 即语言对音乐知觉的影响, 一起汇聚成她灿烂而辉煌的事业, 并对音乐心理学和认知领域产生了深刻而长远的影响。 ———乔纳森·伯杰( Jonathan Berger), 斯坦福大学丹宁家族音乐讲座教授 戴安娜·多伊奇在听觉错觉方面的开创性工作为我们打开了一片新天地, 由此, 我们获得了理解音乐与语音知觉新思路。 ———伊丽莎白·赫尔穆特·马古利斯(Elizabeth Hellmuth Magulis) 普林斯顿大学教授 四十多年来, 多伊奇博士一直是全球音乐心理学领域的领军研究者之一。 这本书是她辉煌的职业生涯中, 由创新调查技术中收集到的有趣的观察成果汇聚而成的巅峰之作。 ———迈克尔·A. 莱文(Michael A. Levine) 作曲家