聲音,我們每個人都熟悉。聲學是物理學中的一個傳統領域,研究聲音的物理性質,比如振動如何產生聲波,聲波如何在媒介中傳播,聲波的頻率、強度、速度,等等。然而,我們對於聲音的感知,或者推而廣之,動物對於聲音的感知,還有超出以上性質的很多問題。有一個有趣的問題:“在一個沒有人的地方,有沒有聲音?”
複旦大學物理學係教授施鬱指出,這裏的“聲音”可以有兩種含義。一個含義是客觀的聲音本身,即媒介的振動。物理學中有很多這種問題,比如材料的聲學性質,聲波的量子化,乃至早期宇宙中的聲波。而且很多是超出人耳的感知範圍的。在這個意義上,聲音當然不依賴於人的存在。
但是“聲音”還有另一個含義,就是人或者動物對於聲音的感知,這當然不僅依賴於聲音的客觀性質,也依賴於人或者動物的存在。動物(包括人)對於不同頻率的感知能力是不一樣的,研究人員采用新理論新方法,可以刻畫不同生物感知的聲環境,研究很多相關的問題,比如噪聲導致聽覺功能退化,不同動物的聽覺能力的比較,聽覺能力隨著生物進化的變化,等等。
這就是一門叫做聲生態學(acoustic ecology)的交叉學科。它與較傳統的生物聲學、生理聲學的關注點又有所不同。施鬱教授文章及其他相關報道,詳見《世界科學》2020年第2期。