新浪科技综合:冷知识:大汉身萝莉音,动物界也有“声优”新浪科技综合2020-07-24 15:58:100阅

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图1/2视觉中国供图来源:科普中国
【新浪科技综合:冷知识:大汉身萝莉音,动物界也有“声优”新浪科技综合2020-07-24 15:58:100阅】很多声优演员都拥有一人分饰多角的能力 。 许多声优演员能通过改变音色、声调等方式 , 模仿不同人的声音 , 男女声音互换也不在话下 , 常常能引得我们直呼:声优都是“怪物” 。
事实上 , 不仅是人有改变声音的能力 , 有不少动物也掌握了这项技能 。 出于各种原因 , 它们常会发出与我们想象中不同的声音 。
动物声音与体型大小有关
为了搞明白这个问题 , 我们必须先了解一下声音与什么有关?
人对于声音的感受 , 受到音色、音调、响度的影响 。
音色是指发声体的声音品质 , 由发声体本身的特征决定 , 我们区分不同人的声音 , 主要就是靠音色;音调由发声体的振动频率决定 , 频率越高 , 音调越高 , 也就是我们常说的声音越“尖锐”;响度是耳朵对声音大小的主观感受 , 与发声体的振幅有关 。 振幅越大 , 响度越大 , 声音所蕴含的能量就越大 , 听起来就越响亮 。
科学家们发现 , 动物叫声的音调与它们的体型大小有关 。 受到喉部和声道解剖结构 , 以及骨骼结构的限制 , 体型越大的动物 , 发声器官也越大 , 声音的频率越低 , 它们就会拥有低沉的轰鸣嗓门 。 而体型小的动物 , 一般发出的声音音调较高 , 嗓音也更尖锐一些 。 这种现象被科学家们称为“声异速生长” 。
通过调整共振频率可改变声音
但是动物界似乎存在不少特例 。 一些动物发出的声音常常与它们的体型不符 。 比如说 , 一些身型庞大的鲸类并不会发出老虎那样低沉的咆哮 , 而是会发出高频率的呼啸声和吱吱声 。 最大的陆地哺乳动物非洲象重约4吨 , 叫声的最高频率为8000赫兹 , 而阿氏贝喙鲸的体型比非洲象大一倍多 , 叫声的频率却高达11000赫兹 , 如同鸟类 。
这些动物声音与体型不符 , 它们是怎么做到的呢?这就涉及到声源滤波理论定义的两类声学特征:声带周期性开合频率(基频)和共振频率 。
基频对应声道中声带的振动频率 , 声带的开启和闭合可称为振动 , 这一振动过程周而复始 , 会形成一串周期性脉冲气流送入声道;而共振频率则与动物声道的几何结构相关 , 例如人们讲话时 , 由于舌头和嘴唇的连续运动 , 使声道的形状改变 , 随机改变共振频率 , 使得我们可以发出不同的音 。
一个系统的共振频率由系统的各个方面共同决定 。 比如吹笛子 , 我们通过手指改变空气柱的长度 , 从而改变了系统的共振频率 , 发出了不同的音高 。 而我们能读出不同单词 , 是依靠喉头、舌头等位置的改变 , 从而改变口腔内共鸣腔的结构 , 使共振频率发生改变 。
所以说 , 发声器官大小只影响基频 , 而共振频率主要依靠口腔内舌头和喉头的结构 。 相比于声道 , 喉部受到周围骨骼结构的限制小 , 所以发声器官大小对共振频率的影响不大 。 在这个基础上 , 动物就有了改变共振频率 , 进而改变叫声 。
据了解 , 动物改变叫声有两种可能 , 一种是与它们口腔内部结构的改变有关 , 比如树袋熊和吼猴 , 它们的喉部都有特别的腔体 , 能发出低沉的吼声 。 还有一种可能是它们学会了通过改变舌头的位置 , 来改变声音 。
伪装声音是一种生存智慧
很明显 , 并非所有的动物都能“顿悟”自己可以通过改变共振频率而改变自己的声音 , 从而发出与自己体型不符的声音 。 像鹦鹉一样 , 会模仿别人的声音 , 也不是那么容易的事情 。
那什么样的动物会脱颖而出 , 成为比其它动物更善于控制叫声的“声优”呢?
为了寻找这个问题的答案 , 研究人员采集了164个哺乳动物的数据 , 对它们异速偏差和声音学习之间的关联性做了研究 , 并对这些哺乳动物是否有异速偏差、是否具有学习能力进行了统计 。 研究人员发现 , 许多动物都能找到办法让声音听起来比预期的“小”或“大” 。 例如有些动物会通过长出更大的发声器官来让声音低沉 , 从而达到被生存竞争对手误认为体型很大的目的 。 结果显示 , 那些经常声音与体型不相符的动物通常都擅长模仿其他声音 。
那么 , 动物为什么要伪装自己的声音呢?
伪装声音这种能力或许有助于动物的生存 , 掌握了学习新声音的技能可能更受异性青睐 。 对于一些动物来说 , 好听的叫声无疑是吸引异性的工具 。 有研究表明 , 在特定物种中 , 改变声音与性选择具有一定的关联 。 例如 , 处于繁殖期的雄性鹦鹉会发出特殊的叫声来吸引异性 。
此外 , 伪装声音可能还与生存相关 。 比如 , 通过声音骗过捕食者 , 使自己逃过一劫 。 研究表明 , 善于伪装 , 懂得模仿多种声音的个体也更容易存活下来 。
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