共振、共鸣与谐振有区别吗？

蓝月亮

一、共鸣

共鸣的字面语义是“一起鸣叫”。这个意义在汉语里很早就使用了。

如唐代顾况的《送李山人还玉溪》的诗

好鸟共鸣临水树，

幽人独欠买山钱。

若为种得千竿竹，

引取君家一眼泉。

这里的“好鸟共鸣”(对比“幽人独欠”)当然指的是”两(或多)鸟一起叫”。

宋朝史尧弼写的诗《离临安舟中有怀山薮朱文之子聊作五绝以寄》

仙舟轻漾首仍西，

我独南征未得归。

相望两鸥空浩荡，

何如双鸟共鸣飞。

就是很直白地表达“两只鸟一起叫”。宋代释道枢《颂古三十九首》确实是多鸟一起鸣，

一番雨过一番晴，

蚕眼已开桑眼青。

鹁鸠树头啼不已，

百舌黄鹂相共鸣。

现代物理教学用两个音叉演示的共鸣现象。两个音叉频率相同，当其中一个发音时，会带动另一个音叉发声，这是因为发音的那个音叉将自己振动能量经空气或桌面(桌面似乎更重要)的波动传递给另外一个音叉。两个一起叫的鸟，也应该可以独自叫，但碰巧了也会同时叫。然而，前面两首诗里面的“共鸣”应该不是碰巧，而是有“情感”沟通的(并且与诗人的情感也共鸣了)。

音叉演示的共鸣实验中，共鸣之后两个音叉的总能量应该不会高于原始发音的那个音叉的能量，这是因为原始发音音叉的能量传递到被共鸣的音叉总有能量会被耗损掉。不过两个音叉音响叠加的音量是否让两个音叉之间的耳朵感觉到更响了，将来需要做个试验看看。

对于两只鸟，各自都有各自的能量源，所以两只鸟同时鸣叫的声音应该比单只鸟的音量高。

在音叉试验中，一个音叉是主动的，另外一个音叉是被动的，被动的不应该对主动的有反馈。但是两只鸟的共鸣是互相激励的，也就是声音会越来越大(犹如夜间一只鸡叫，全村的鸡都叫了，后来最先叫的那只鸡也兴奋了，叫声更响亮了)。

所以共鸣的效果应该有声音被放大的含义。

二、Resonance

汉语的共鸣和共振在英语中都是resonance。

汉语的共振和共鸣都有一个“共”字。这个“共”表示一起的意思，但是英语的resonance最初并没有“共”的意思。

Resonace是声学领域在15c引入的词(中西方的声乐，尤其是音乐声学在古代都相当厉害，这可能源于音乐在祭祀和礼仪上的重要地位，而古代社会祭祀和礼仪都是大事)。这个词的意思是通过回响(reverberation)来将声音延长。

Resonance前缀re-表示”恢复、再一次”的意思，而-ance是名词词尾，中间的-sona-表示“声”，就如同我们都知道“声呐”的英语sonar。

Reverberation是回响的意思，其前缀re-自然也是”back”之义，词尾-tion也是名词词尾。中间的-verberate-表示“击回、赶回、强制回去(beat back, drive back, force back)”,这是主动动作感非常强的动词。

Echo是在14c引入的名词，表示"反射回来的重复声音(sound repeated by reflection) ",后来变成动词，其主动性比reverberate弱一些。另外-verberate已有“回”的意义了，所以reverberate有re-echo之义，即“反复回响; 一再重复”，而echo自然侧重于“单次回声”的语义。

另外，reverberation往往用于光和热的反射(reflection of light or heat), 而echo是回声，估计前者往往是多次反复，而人类认知对一次回声的敏感性比较强。

因为reverberation有“多次反复”之义，进而就有“增强”之义，它对应的法语reverberacion，就有“强闪光;强品质(great flashof light; intense quality)”之义。

Resonance的意思通过reverberation来将声音延长,这蕴含了：一、resonance是反复现象(不是echo的单次事件)；二、resonance有增强之义(即可以是时间增长，也可以是反复回响叠加后幅度增大)。

Resonance的“回”有两种，第一种是反射(reflection)的“回”，就像“声音的反射”、“光的反射”。声音的单次反射是echo, resonance是“多次反射”的“回”，这就是“回响室”的那种“回”。此种情形的反射物是不动的。

Resonance的第二种”回”甲物体引起了乙物体的动态变化，而乙物体的动态变化又反作用于甲，如此循环反复，实现了某种增强，这正是汉语“共鸣”之义。字面上“共鸣”是“一起叫”的意思，但是汉语“共鸣”不是随机碰上的一起叫，而是有默契有互作的一起叫。

汉语的“共鸣”语义比英语resonance更直接。电学中syntony表同频，心理亦共鸣。

三、共振与共鸣

共振一词在古代汉语里虽然出现, 但不是“一起振动”的意思，而是“共同振作”的含义。现代科学和工程意义的“共振”应该很晚才出现。

共振一般强调振动现象，而共鸣一般强调“声音现象”。当表达双方情感有“同是天涯沦落人”的同理心时，二者可互换。即便如此“共鸣”的形象和色彩也比共振要强一些。

除了声音和振动的差异外，现代工程意义的共振与共鸣还有其他差异。

共振在机械振动中的定义是：共振是指机械系统所受激励的频率与该系统的某阶固有频率相接近时，系统振幅显著增大的现象。

细心体会一下上述定义，有如下信息。第一，机械振动的“共振”双方不可互换(二者不对等), 即激励源与被振的对象不可互换，而不管两只鸟共鸣，还是两支音叉共鸣，共鸣双方是对等可互换的。

第二，“共振”强调从激励源向被振对象输入能量，不强调被振对象对激励源的反作用(真实实验似乎有反作用)。共鸣强调双方之间相互的反复作用 (即便是音叉也是如此)。

第三，“共振”的被激励对象的振幅一定显著增大，而共鸣似乎没有特别强调这点(两支音叉共鸣后的声音比一支的大？) 。


第四，“共振”强调被振对象的固有频率与激励频率一致(从而能合拍)，而共鸣没有特别强调这一点。尤其是resonance最初意义也只有“增强”，并无同频的说法。

四、谐振

Resonant vibration也翻译成“谐振”。
“谐”的原义为“声音的协调”，后来经常表示社会和谐、自然界和谐。物理的Resonant vibration翻译成“谐振”，大概是因为“振动双方的频率相等(如音叉)”，这样振动双方步调相同，和谐共存了。

正如前面所述，resonance原义并未强调“因同步或同频”，只是“回响增强”。

“协调的音调”听起来舒服(combination of tones pleasing to the ear),这种性质叫harmony, 故它才是“谐”的更到位英语单词。

Harmonic oscillation的中文是“和谐振动”，有时也简称谐振，比如谐振子的英语Harmonic oscillator。再，比如，简谐振动为simple harmonic oscillation。

“和谐”的“谐”强调两个对象不打架、和平共处、相向而行，不强调动作的频率相等，即所谓“和而不同”吧。