音樂欣賞中心理聲學效應的探索

（內蒙古文化音像出版社 呼和浩特 010010）

人耳獲得的聲波信息需要經過聽覺器官、聽覺神經和大腦的各種處理，才能形成我們所感知到的聲音，這個處理過程是非常復雜而多變的。從人的主觀實際經驗來說，視覺信息是人的感官系統最優先的信息處理，聽覺信息的信息量也是很大的，在一些特殊的情況下，聽覺信息的處理可能被視覺處理的優先而打斷。這樣，就需要聽覺神經和大腦對所聽到的信息進行一個篩選和簡化。簡單來說，就好比說視覺就像4G網絡，帶寬決定了傳輸一個高清的視頻信號并不困難，而聽覺就好像是3G網絡，并有足夠的帶寬，但是還要保證足夠信息量的傳達，所以對信息流的篩選是非常重要的。心理聲學正是一門專門研究人耳聽覺是如何理解聲音信息的學科。百年來，諸多的心理學家和聲學專業人員都進行過深度的研究，得到了許多寶貴的經驗和實驗數據。本文通過前人的一些理論和實驗結論，嘗試解釋一些音樂創作和欣賞時出現的有趣現象，音樂心理接受的過程到底是怎樣實現的？一起來感受音樂心理聲學的神奇魔力。

一、 八度錯覺現象

（一）八度錯覺的歷史由來

八度錯覺（octave illusion）最早被Diana Deutsch提出。這是聽覺分析處理機制的一種描述方式。它描述了這一現象：當我們將有八度頻率關系的聲音信號同時傳輸給雙耳，人耳會得到依次在右耳聽到高音，在左耳聽到低音的體驗模式。八度錯覺是通過了不同的實驗方式、眾多盲聽測試者驗證的。

八度錯覺可以被定義為實際人耳感知的一種表述。它的工作方式與其大腦知覺方式有很大關系。實驗證明，甚至是左利手與右利手的差異都會在個體差異中體現出來。但是可以說是絕大多數人的聽覺感受模式都是遵守八度錯覺描述的。

這里我們提出這樣的問題：樂隊的排列方式是隨機的還是約定俗成的？不同規模的樂隊組合的排列方式有什么共同的基礎？我們演奏音樂和欣賞音樂時，為什么面對樂隊時發現，高聲部總是在左邊，低聲部總是在右邊？為什么鍵盤樂器的高音區域會在靠右一側？

這些問題其實共同的核心在于，這是演奏者和欣賞者的心理訴求所決定的，心理聲學的八度錯覺現象正是能夠解釋這個問題。根據八度錯覺原理，在絕大多數情況下，我們的左耳會優先感知更低的音，而右耳會優先感知更高的音，所以我們從音樂家的角度來看，左耳聽到的是低聲部，右耳聽到的是高聲部，這樣是符合演奏者心理聲學表述的聽覺習慣。

（二）八度錯覺與樂隊擺位

歷史上，樂隊的規模是在不斷變化的，同時樂隊擺位的變化也是在不斷演變的，而我們發現，演變的方向正是在不斷接近八度錯覺的體驗的最佳效果（從演奏者角度看）。

圖例1: 1881年波士頓交響樂團的位置擺位

圖例2: 現代樂隊的位置擺位

從上面的圖例來看隨著不斷的演變，現代樂隊的美式擺法更完美地遵守了八度錯覺的原理，而歐式擺法則更多遵循了歷史的聽覺習慣。

（三）八度錯覺與鍵盤的歷史定位，指揮與聽眾的矛盾現象

鍵盤則從一開始就嚴格地遵守了高音在右低音在左的原理。演奏者的位置完美地遵守了八度錯覺的聽覺需求。

我們可以更深地想一下，到底是在學習音樂練習的過程中，不知不覺中我們自身加強了八度錯覺的聽覺方式呢？還是八度錯覺的體驗方式決定了鍵盤樂器的排位？也可能是兩者皆而有之吧。

樂隊和合唱隊的情況會復雜一些。從樂手的角度來看，無論是合唱還是樂隊樂手，高音的樂器都在他的右邊，而低音樂器會在他的左邊，從聽感上會很和諧。可是指揮的位置是正好相反的，觀眾正好是正對著樂隊的，和指揮的狀態是一樣的。那么八度錯覺對于指揮和觀眾也同樣適用嗎？

我們在心理聲學上有這樣一個實驗：在消聲室環境中，將實驗的聽覺材料通過兩音箱放送給雙耳，聽音者坐在距離兩音箱等距的位置上，就是說兩音箱和聽音者的位置是三點一線。通過實驗，聽覺得到的結果為：聽音者聽覺錯覺存在左耳呈現低音和右耳呈現高音的現象。如果聽音者旋轉90度時，八度錯覺傾向立刻消失，繼續旋轉90度時，八度錯覺傾向復出，即左耳呈現低音和右耳呈現高音。也就是說其實八度錯覺原理在對復合聲音的定位時，耳朵會自主地調整八度錯覺的定位。

在現實的聽覺情況下，其他的聲學定位原理和視覺的優先定位也會對八度錯覺現象產生干擾，也就是說，當保持與聲源一定的距離時，復雜的環境使八度錯覺表現并不是那么明顯。當然如果像在一些現代的音樂廳，在樂隊的背后也擁有座位，大家可以嘗試去坐在樂隊后面的座位體驗一下樂隊的八度錯覺效應。可惜的是，由于距離打擊樂過近，樂隊的整體平衡感肯定不是很好，體驗感肯定也不會太好。

二、心理聲學中的編組效應

心理聲學中還有一種聽覺的效應叫編組效應，這個效應比八度效應更明確地體現在音樂創作和欣賞中。我們的聽覺系統能夠將聲譜中的不同屬性進行分析，用以重構原始的聲音事件。根據這個原理，聽覺系統能夠把一些看似無意義的聲音加以整合、理解，使之成為有意義的聲音信息。這就是大腦對聽到的音高信號進行簡單的分類和組合。某種程度上，正是借助這樣的聽覺效應，我們能夠區分出復雜音樂中不同的旋律線條和聲部關系。

聲音編組效應的基礎解釋是：根據聲音的不同屬性合并同類進行編組。這里的聲音屬性可以是聲音的諧波特性、同步性、聲音連續性、頻率調制、響度調制和耳輸入方式等等各種方面。心理聲學在這個方面進行了大量的研究，解釋了將單音復合體整合成一完整模式的知覺組織原理。

（一）相近編組：在頻率和時間上相近的樂音成分更容易編組在一起

有這樣一個例子：在李斯特的《帕格尼尼大練習曲》中，小提琴的旋律線隱藏在復雜的聲音信息中，旋律線隱藏在連續跳躍中的下聲部。根據相近編組原理，最高音被理解為一個線條，旋律線被單獨組合在了一起。

大腦的聽覺處理機制能夠根據節奏類似、音高相似的原理，把相近的旋律線條組合起來。如果聽覺上沒有編組效應，現在無法想象這樣的音樂是什么樣的體會。

圖例3: 《練習曲》李斯特

（二）連續編組：在某一特定方向或以某種方式相互跟隨的樂音行進，更容易編組在一起

在柴可夫斯基的第六交響曲（《悲愴》）的最后一個樂章有這樣一段。下面的譜子如果按照譜面來看,一二提琴演奏的兩行譜子交織在一起，中提琴和大提琴的兩行譜子交織在一起。而在實際聽覺感受上，我們的聽覺會自然而然理解成高低同時行進的兩行旋律。我們可以猜想作曲家在創作時，肯定是有意識設定了一個這樣的聽覺環境。要知道，在19世紀，一二提是相對而坐的，在聽眾的耳朵里，旋律線會飄忽在左右耳之間，這樣的旋律線條的移動很有效果。現在，我們從一些使用歐洲樂隊擺位演奏的唱片中，還是能夠聽到這樣的排列效果，有興趣的讀者可以去體驗一下。

圖例4:《悲愴》片段 柴可夫斯基

（三）相似編組：更相似的樂器音色更易編組在一起

這個現象比較好理解，它解釋了樂隊的樂器編組。比如，弦樂器組由橫跨若干個八度的不同樂器組成，而我們依然認為它是一個音色組。比如，雙簧管和小號就很容易可以明確區分開它們演奏的同度或八度旋律。

在創作者眼中是怎樣理解編組效應的呢？我們看著名作曲家柏遼茲。他從作曲家的角度得出了自己的結論。在他的樂器研究著作中有這樣的描述：我想提一下樂器音色不同來源的重要性。當樂團的某些聲部組，作曲家安排彼此問答的旋律對話時，只有當進行對話的組彼此處于足夠的距離時，這種設計才變得清晰有效…… 作曲家在為打擊樂器節奏設計時，節奏的一個片段給予低音大鼓和鈸，另一個片段則用通通鼓，如果將兩組打擊樂器放置在管弦樂隊的相反末端，即相當大的距離，效果將大大提高和增強。

根據盲聽實驗得出的結果來看，錯覺的編組不僅僅存在于音高接近的相互旋律中，聽覺除了按照這個原則有旋律性地組織聲音信息，還經常利用空間中分布的差異，重新組織聲音信息。

比如相互交織的兩股旋律線條如下圖，經常人的聽覺是會混淆在一起的。下面的實驗叫半音階錯覺實驗，在心理聲學研究中很著名，其中涵蓋了空間和音高等各個因素。

圖例5:

實際的聲音感知會在作品中找到很多類似的例子。比如類似的實例，發生在拉赫曼尼諾夫的第二套雙鋼琴的第二樂章結束時。在這里，第一和第二鋼琴交替出現在最高音的上聲部。然而聽者常常感受到的似乎是一個鋼琴一直演奏較高的聲部，而另一個鋼琴在演奏較低的一個低聲部。

圖例6: 《雙鋼琴奏鳴曲》op2片段拉赫曼尼諾夫

編組效應的存在并不是沒有條件的，同時也并非所有的人都能聽到明確的編組效應。在某些特定的情況下，編組效應也不能發揮出自己的作用。

比如在噪聲存在的條件下，噪聲能夠掩蔽聲音的定位信息，這會阻礙空間位置的編組。通過心理聲學的雙耳時間差效應或者是聲源位置的時間差，哪怕只有15毫秒的延遲，也會對空間定位產生顯著影響，同樣也會降低感知編組的能力。

特別是如何在整個音調范圍內形成旋律的感知是一個很小心的技術。復調音樂中的聲部排布，會傾向于盡量避免聲部的交叉。根據這個原理可以理解巴赫在復調作品創作中，我們發現雖然存在有兩個聲部交叉的現象，但他在三個或多個聲部寫作時，會更努力地避免聲部的隨意交叉。根據編組原理可以推出的結論，巴赫試圖盡量減少感知的混亂，這可能是因為，隨著聲音在同一頻帶內密度的增加會有明確的掩蔽效應和組合效果，進而影響到感知編組的正確識別。

結語：

從以上例證和分析，我們看到心理聲學中的聽覺感知是有一定規律可循的，但心理聲學也向我們提出了更多的疑問，對于更復雜的音樂來說聽覺是如何進行加工的？電子音樂帶來了更多的聲音元素的組合方式，引入了更多的聲音屬性變量，這些變量與聽覺加工模型的相互對應關系是怎樣的？甚至一些更深入聽覺屬性的定向研究與前沿的腦神經科學交叉研究都是未來聽覺錯覺的研究方向。

聽覺終歸是人的聽覺，音樂這種富有表現力的藝術形式是不能簡單地只運用心理聲學理論來完全量化與分析的。通過對上面音樂例子的分析，我們只是對八度錯覺和編組效應的聽覺加工模式有了一定的認識，這樣可以為以后的深入研究音樂的感知方式提供一個有益的理論支持和實驗驗證。