声学的搞笑诺贝尔奖：最厌恶的声音和沉默枪

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Ig Nobel Prize也被国内称为搞笑诺贝尔奖，其名称来自Ignoble(不名誉的)和NobelPrize(诺贝尔奖)的结合。主办方为科学幽默杂志(Annals of Improbable Research，AIR)，评委中有些是真正的诺贝尔奖得主。其目的是选出那些“乍看之下令人发笑，之后发人深省”的研究。颁奖仪式每年十月，在诺贝尔奖颁奖前一至两周举行，地点为哈佛大学的桑德斯剧场(SandersTheater)。

声学方面曾经于2006年和2012年两次获得这种搞笑奖，而且IgNobel还专门设置了声学奖的名称。

美国西北大学RandolphBlake及其团队多年来一直研究什么声音最刺耳。研究者对16种噪音进行了测试，其中包括拖板凳的声音，打开金属抽屉的声音，以及刮擦木头、金属和泡沫板的声音。结果发现，刮黑板时的噪音是最让人痛苦的。 这也让他们获得了2006年的IgNobel的声学奖。

研究团队在《神经科学学报》发表报告说，指甲刮黑板或玻璃的音频与尖叫声和新生儿的哭声均处于2000赫兹至5000赫兹之间。新生儿的哭声往往让父母无所适从，很可能是人类进化过程中生成的古老生存本能，以确保新生儿不被忽视。

英国也从事了这方面研究，其团队把这种尖叫声音与自然界的声音进行了比较，结果发现，一种猴子在察觉情况危急时发出的尖叫声与这种玻璃黑板的划声极为相似。通过这个实验结果推测，我们在听到这种声音以后出现的毛骨悚然的不自在感觉，也许是我们人类刚刚学会用两条腿走路时的“远古记忆”，即唤醒了我们沉睡已久的“附近有险情存在”的远古记忆。也就是人类在进化过程中依然残留着这么一种条件反射。

另外，分析人们看到电影中恐怖镜头的时候发出的尖叫声，据说无论是哪个国家的人，其尖叫声的频率都极为相近。看来这种不快的感觉是相通的，这里也许潜在着一个与我们人类的起源交织在一起的重大课题。

2012年的搞笑诺贝尔声学奖授予了来自的日本的Kazutaka Kurihara和 KojiTsukada，以奖励他们发明的“沉默枪”——这是一种可以打断人说话的机器，它的工作原理是让说话者听到自己稍有延迟的说话声音，旨在提醒那些在公共场合发言的人语速过快或发言超时等。

人们在正常讲话时，大脑听见的与自己说出来的声音是完全同步的，它很容易地处理这个输入并且能让你最大限度忽略你自己的声音。而这种枪运作的原理是基于延时听觉反馈(delayedauditoryfeedback)的概念，枪上附着的麦克风拾取目标发出的声音，然后在0.2秒之后弹回给说话者。这种效应会使大脑反应非常的混乱，使其基本不可能再进行讲话。这种设备不会对相应的说话者造成身体上的伤害，它只是混乱了他们的大脑而已。

令人欣慰的是，我们找到了这种枪的设计图纸，它正是利用了定向声可以远程传递声音的原理，以能够让远处讲台上的人能听见被延迟的声音。有兴趣的朋友完全可以凭借图纸，利用国内小声科技公司生产的小声定向音箱自行研制一套“沉默枪”。

参考文献：
1.D. L. Halpern, R. Blake and J. Hillenbrand, "Psychoacoustics of a chilling
sound," Percept. Psychophys., 39(2), 77-80, (1986).

2.R. Blake, "Margins - primal screech", Psychology Today, 20(9): 68, (Sept
1986).

3.http://www.ignobel.com/
来源：科学网陈孝良博客