大脑，你被耳机“欺骗”了

顾静怡

喜欢听音乐的人都有这样的体会：戴耳机听歌和不戴耳机听歌完全是两种不同的感觉。戴耳机后，聲音从左边、右边、后边，甚至从头顶传进耳朵，让人感受到全方位环绕的美妙音乐。

不过，很多人会提出疑问：“明明声音是从耳机里传出来的，怎么大脑会感受到来自不同方向的声音呢？难道耳机在‘欺骗大脑？”没错，大脑确实被耳机“欺骗”了。

那么，耳机是怎么“欺骗”大脑的呢？这就要提到头相关函数。我们可以把头相关函数理解成头部对声音的加密方法。不过，这是一种经耳郭、头部轮廓以及各种相关身体部位加密的方法。准确地说，因为头部对各个方向的声音加密方式不一样，所以大脑可以解密出声音的方向。

大家都知道，我们可以凭借一只耳朵来感受声音的响度、音调和音色。但是，如果想辨别出声音的方向，就要依靠两只耳朵了，因为两只耳朵才可以听出时间差和声级差。时间差是指声音抵达两只耳朵时间的前后差别，声级差则是两只耳朵听到声音能量的大小差别。事实上，声音从发出到被耳朵听到，经历了三个过程——传播过程、生理过程和心理过程。由于生理过程和心理过程几乎不可操控，所以我们只能关注传播过程。

声音的传播过程是指声源发出的声波经由介质到达耳郭，再通过耳道传递到鼓膜并引起其振动的过程。耳郭相当于一个给声音加密的设备。科学地讲，给声音加密的不仅仅是耳郭，还有头部轮廓和肩膀等身体部位。由于这一系列的影响都与头部有关，所以这种加密方法也被研究人员称为头相关函数。

然而，当我们戴上耳机之后，声音直接经由耳道被鼓膜接收了，失去了头部加密的过程，耳机内的声音听起来就没有了方向感。

为了解密不同声源方位的加密方式，研究人员通过测量和计算得到不同方向的头相关函数，组成一个数据库，又在耳机内部置入电子设备，模拟头部的加密过程。研究人员发现，只要电子设备与头相关函数的加密方法一致，经过电子设备加密之后的声音就可以被大脑解密出方位信息。同时，电子设备会用数字电路来模拟整个的头相关函数数据库，然后对耳机内的声音进行特定方向上的加密。这样就能够让耳机内的声音听起来具有特定的方向感。由此可见，耳机之所以能成功“欺骗”大脑，是因为它让声音失去了头部加密的过程。