音乐欣赏中心理声学效应的探索

（内蒙古文化音像出版社 呼和浩特 010010）

人耳获得的声波信息需要经过听觉器官、听觉神经和大脑的各种处理，才能形成我们所感知到的声音，这个处理过程是非常复杂而多变的。从人的主观实际经验来说，视觉信息是人的感官系统最优先的信息处理，听觉信息的信息量也是很大的，在一些特殊的情况下，听觉信息的处理可能被视觉处理的优先而打断。这样，就需要听觉神经和大脑对所听到的信息进行一个筛选和简化。简单来说，就好比说视觉就像4G网络，带宽决定了传输一个高清的视频信号并不困难，而听觉就好像是3G网络，并有足够的带宽，但是还要保证足够信息量的传达，所以对信息流的筛选是非常重要的。心理声学正是一门专门研究人耳听觉是如何理解声音信息的学科。百年来，诸多的心理学家和声学专业人员都进行过深度的研究，得到了许多宝贵的经验和实验数据。本文通过前人的一些理论和实验结论，尝试解释一些音乐创作和欣赏时出现的有趣现象，音乐心理接受的过程到底是怎样实现的？一起来感受音乐心理声学的神奇魔力。

一、 八度错觉现象

（一）八度错觉的历史由来

八度错觉（octave illusion）最早被Diana Deutsch提出。这是听觉分析处理机制的一种描述方式。它描述了这一现象：当我们将有八度频率关系的声音信号同时传输给双耳，人耳会得到依次在右耳听到高音，在左耳听到低音的体验模式。八度错觉是通过了不同的实验方式、众多盲听测试者验证的。

八度错觉可以被定义为实际人耳感知的一种表述。它的工作方式与其大脑知觉方式有很大关系。实验证明，甚至是左利手与右利手的差异都会在个体差异中体现出来。但是可以说是绝大多数人的听觉感受模式都是遵守八度错觉描述的。

这里我们提出这样的问题：乐队的排列方式是随机的还是约定俗成的？不同规模的乐队组合的排列方式有什么共同的基础？我们演奏音乐和欣赏音乐时，为什么面对乐队时发现，高声部总是在左边，低声部总是在右边？为什么键盘乐器的高音区域会在靠右一侧？

这些问题其实共同的核心在于，这是演奏者和欣赏者的心理诉求所决定的，心理声学的八度错觉现象正是能够解释这个问题。根据八度错觉原理，在绝大多数情况下，我们的左耳会优先感知更低的音，而右耳会优先感知更高的音，所以我们从音乐家的角度来看，左耳听到的是低声部，右耳听到的是高声部，这样是符合演奏者心理声学表述的听觉习惯。

（二）八度错觉与乐队摆位

历史上，乐队的规模是在不断变化的，同时乐队摆位的变化也是在不断演变的，而我们发现，演变的方向正是在不断接近八度错觉的体验的最佳效果（从演奏者角度看）。

图例1: 1881年波士顿交响乐团的位置摆位

图例2: 现代乐队的位置摆位

从上面的图例来看随着不断的演变，现代乐队的美式摆法更完美地遵守了八度错觉的原理，而欧式摆法则更多遵循了历史的听觉习惯。

（三）八度错觉与键盘的历史定位，指挥与听众的矛盾现象

键盘则从一开始就严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错觉的听觉需求。

我们可以更深地想一下，到底是在学习音乐练习的过程中，不知不觉中我们自身加强了八度错觉的听觉方式呢？还是八度错觉的体验方式决定了键盘乐器的排位？也可能是两者皆而有之吧。

乐队和合唱队的情况会复杂一些。从乐手的角度来看，无论是合唱还是乐队乐手，高音的乐器都在他的右边，而低音乐器会在他的左边，从听感上会很和谐。可是指挥的位置是正好相反的，观众正好是正对着乐队的，和指挥的状态是一样的。那么八度错觉对于指挥和观众也同样适用吗？

我们在心理声学上有这样一个实验：在消声室环境中，将实验的听觉材料通过两音箱放送给双耳，听音者坐在距离两音箱等距的位置上，就是说两音箱和听音者的位置是三点一线。通过实验，听觉得到的结果为：听音者听觉错觉存在左耳呈现低音和右耳呈现高音的现象。如果听音者旋转90度时，八度错觉倾向立刻消失，继续旋转90度时，八度错觉倾向复出，即左耳呈现低音和右耳呈现高音。也就是说其实八度错觉原理在对复合声音的定位时，耳朵会自主地调整八度错觉的定位。

在现实的听觉情况下，其他的声学定位原理和视觉的优先定位也会对八度错觉现象产生干扰，也就是说，当保持与声源一定的距离时，复杂的环境使八度错觉表现并不是那么明显。当然如果像在一些现代的音乐厅，在乐队的背后也拥有座位，大家可以尝试去坐在乐队后面的座位体验一下乐队的八度错觉效应。可惜的是，由于距离打击乐过近，乐队的整体平衡感肯定不是很好，体验感肯定也不会太好。

二、心理声学中的编组效应

心理声学中还有一种听觉的效应叫编组效应，这个效应比八度效应更明确地体现在音乐创作和欣赏中。我们的听觉系统能够将声谱中的不同属性进行分析，用以重构原始的声音事件。根据这个原理，听觉系统能够把一些看似无意义的声音加以整合、理解，使之成为有意义的声音信息。这就是大脑对听到的音高信号进行简单的分类和组合。某种程度上，正是借助这样的听觉效应，我们能够区分出复杂音乐中不同的旋律线条和声部关系。

声音编组效应的基础解释是：根据声音的不同属性合并同类进行编组。这里的声音属性可以是声音的谐波特性、同步性、声音连续性、频率调制、响度调制和耳输入方式等等各种方面。心理声学在这个方面进行了大量的研究，解释了将单音复合体整合成一完整模式的知觉组织原理。

（一）相近编组：在频率和时间上相近的乐音成分更容易编组在一起

有这样一个例子：在李斯特的《帕格尼尼大练习曲》中，小提琴的旋律线隐藏在复杂的声音信息中，旋律线隐藏在连续跳跃中的下声部。根据相近编组原理，最高音被理解为一个线条，旋律线被单独组合在了一起。

大脑的听觉处理机制能够根据节奏类似、音高相似的原理，把相近的旋律线条组合起来。如果听觉上没有编组效应，现在无法想象这样的音乐是什么样的体会。

图例3: 《练习曲》李斯特

（二）连续编组：在某一特定方向或以某种方式相互跟随的乐音行进，更容易编组在一起

在柴可夫斯基的第六交响曲（《悲怆》）的最后一个乐章有这样一段。下面的谱子如果按照谱面来看,一二提琴演奏的两行谱子交织在一起，中提琴和大提琴的两行谱子交织在一起。而在实际听觉感受上，我们的听觉会自然而然理解成高低同时行进的两行旋律。我们可以猜想作曲家在创作时，肯定是有意识设定了一个这样的听觉环境。要知道，在19世纪，一二提是相对而坐的，在听众的耳朵里，旋律线会飘忽在左右耳之间，这样的旋律线条的移动很有效果。现在，我们从一些使用欧洲乐队摆位演奏的唱片中，还是能够听到这样的排列效果，有兴趣的读者可以去体验一下。

图例4:《悲怆》片段 柴可夫斯基

（三）相似编组：更相似的乐器音色更易编组在一起

这个现象比较好理解，它解释了乐队的乐器编组。比如，弦乐器组由横跨若干个八度的不同乐器组成，而我们依然认为它是一个音色组。比如，双簧管和小号就很容易可以明确区分开它们演奏的同度或八度旋律。

在创作者眼中是怎样理解编组效应的呢？我们看著名作曲家柏辽兹。他从作曲家的角度得出了自己的结论。在他的乐器研究著作中有这样的描述：我想提一下乐器音色不同来源的重要性。当乐团的某些声部组，作曲家安排彼此问答的旋律对话时，只有当进行对话的组彼此处于足够的距离时，这种设计才变得清晰有效…… 作曲家在为打击乐器节奏设计时，节奏的一个片段给予低音大鼓和钹，另一个片段则用通通鼓，如果将两组打击乐器放置在管弦乐队的相反末端，即相当大的距离，效果将大大提高和增强。

根据盲听实验得出的结果来看，错觉的编组不仅仅存在于音高接近的相互旋律中，听觉除了按照这个原则有旋律性地组织声音信息，还经常利用空间中分布的差异，重新组织声音信息。

比如相互交织的两股旋律线条如下图，经常人的听觉是会混淆在一起的。下面的实验叫半音阶错觉实验，在心理声学研究中很著名，其中涵盖了空间和音高等各个因素。

图例5:

实际的声音感知会在作品中找到很多类似的例子。比如类似的实例，发生在拉赫曼尼诺夫的第二套双钢琴的第二乐章结束时。在这里，第一和第二钢琴交替出现在最高音的上声部。然而听者常常感受到的似乎是一个钢琴一直演奏较高的声部，而另一个钢琴在演奏较低的一个低声部。

图例6: 《双钢琴奏鸣曲》op2片段拉赫曼尼诺夫

编组效应的存在并不是没有条件的，同时也并非所有的人都能听到明确的编组效应。在某些特定的情况下，编组效应也不能发挥出自己的作用。

比如在噪声存在的条件下，噪声能够掩蔽声音的定位信息，这会阻碍空间位置的编组。通过心理声学的双耳时间差效应或者是声源位置的时间差，哪怕只有15毫秒的延迟，也会对空间定位产生显著影响，同样也会降低感知编组的能力。

特别是如何在整个音调范围内形成旋律的感知是一个很小心的技术。复调音乐中的声部排布，会倾向于尽量避免声部的交叉。根据这个原理可以理解巴赫在复调作品创作中，我们发现虽然存在有两个声部交叉的现象，但他在三个或多个声部写作时，会更努力地避免声部的随意交叉。根据编组原理可以推出的结论，巴赫试图尽量减少感知的混乱，这可能是因为，随着声音在同一频带内密度的增加会有明确的掩蔽效应和组合效果，进而影响到感知编组的正确识别。

结语：

从以上例证和分析，我们看到心理声学中的听觉感知是有一定规律可循的，但心理声学也向我们提出了更多的疑问，对于更复杂的音乐来说听觉是如何进行加工的？电子音乐带来了更多的声音元素的组合方式，引入了更多的声音属性变量，这些变量与听觉加工模型的相互对应关系是怎样的？甚至一些更深入听觉属性的定向研究与前沿的脑神经科学交叉研究都是未来听觉错觉的研究方向。

听觉终归是人的听觉，音乐这种富有表现力的艺术形式是不能简单地只运用心理声学理论来完全量化与分析的。通过对上面音乐例子的分析，我们只是对八度错觉和编组效应的听觉加工模式有了一定的认识，这样可以为以后的深入研究音乐的感知方式提供一个有益的理论支持和实验验证。