词条 | 音响考古学 |
释义 | 声音是人类最重要的沟通手段之一。自然界万物皆有声,声音无时不在、无处不在。声音的种类千奇百怪。如何去认知、去处理、去应用这些声音,是研究者们一直以来的一个大课题。然而,现在的研究都是面向那些故意经过记录的声音。如何取得从前未经刻意记录的声音,就涉及到了音响考古学。 音响考古学 音响考古学是日本音响学会现任会长,早稻田大学国际信息通讯研究科教授山崎芳男先生提出的一种集考古学,声学,数字信号处理科学等为一体的新生的交叉科学。 简单地、狭义地解释音响考古学的话,就是——想办法,清晰地听到从前的未经故意记录、或者未被良好记录的声音。 我们知道,一百多年前,爱迪生发明留声机之前,人类可以说是还没有长期记录声音的技术。也就是说,之前的几千年上万年的人类文明所产生的无以计数的声音,都没有得到保存。音响考古学研究者们希望能够借助现代科技力量,复元出原来的声音让现代人听到。这对于以考古学、语言学、文学等为首的多种科学有些莫大的意义。 下面籍音响考古学一个成功的例子,介绍一下音响考古学。 日本津田塾大学创建于一百多年前。创建者为津田梅子。 (1864年,津田梅子出生于江户牛入南町(现在东京都新宿区)。1871年,只有七岁的梅子做为北海道开拓使派遣的5位女子留学生的中的一员,随考察欧美的岩仓具视大使一行踏上了赴美留学之路。1882年梅子,回到日本。1886年成为华族女子学校的教授。算起来这一年梅子只有22岁。1889年至1892年,梅子再次留学 ,其后的1898年兼任了妇女子高等师范学校的教授,并于1900年创立了现在的津田塾大学的前身——女子英学塾(女子英语学习班)。1929年8月16日,梅子逝世,1933年为纪念津田梅子,“女子英学塾”改名为“津田英学塾”,1943年增设理科,并改名为“津田塾专门学校,1948年建立津田塾大学。) 津田梅子在一届毕业典礼上为毕业生的英语讲话,当时被录制下来并于稍后制成SP盘,发放给学生们留为纪念。现在这张SP盘只余下了有数的几张,并且经过岁月的侵蚀,音质很差。 早稻田大学山崎研究室的一个研究小组借到了一枚这样的SP盘,录下了该SP盘播放时的声音并运用现代科技减轻噪音,成功地清晰重放了当时津田梅子的声音。 SP是老式唱片的一种,通过刻在盘面上的音轨的深度/宽度来控制声音的变化以达到记录的声音。重放的时候也需要用探针来重新探取盘面上的音轨的深度及宽度来产生声音。这样,音轨是否清洁,是否有微小损坏,探针的粗细等等都会对唱片的音质产生影响。例如:当探针较细时,音轨沟内的灰尘会造成探针实际上并没探到沟的最底部;而当探针较粗时,音轨沟壁上的损伤以及瑕疵乃至灰尘也会影响探针的位置。这些都对音质产生影响,而且实际中情况更加复杂。而且,由于探针直接接触盘体,每一次放音,无疑都是对盘体本身的一次损伤。对于某些文物级别的老式唱片,即使是这样的微小损伤也是应该尽力去避免的。 该研究小组先用超声波洗净器(通常用来洗净眼镜镜片上的灰尘)对SP唱片上的灰尘进行清洗,洗净了大部分的灰尘。 然后该小组用粗细不同的探针,用各种力度重新播放了这枚SP并且录音。 之后该小组又用“计算平均值”,“一般化调和解析”等不同的方法,成功地抑制了这些录音上的噪音。 计算平均值是指用多段不同条件下录制的声音求和并求平均后得到的声音。这样如果在某段录音中某处产生了噪音而另一段录音中该处没有噪音,则平均后该处的噪音变弱(当然同时语音也变弱)。实际上,录制过程中由于探针的粗细和力度不同,声音回放的速度是不同的,也许平均下来每秒只产生几十分之一秒的误差。虽然人耳感知不出来,但用计算机处理的时候必须要考虑到这一点。实际处理的时候,这是非常麻烦的一点。 一般化调和解析(GHA)是数字信号处理科学中一种类似于傅立叶变换的方法,此处不讨论。 下面是该研究的数据以及结果 原音|8段平均|一般化调和解析 这样,成功地得到了噪音减弱,原音加强后的津田梅子的声音。 同时,日本千叶工业大学一个研究小组还做了如下研究:用特殊的照相机照下唱片上音轨并转换为明暗度以及宽度变化的相片,通过对该相片重放唱片的声音。也取得了一定的成果。 山崎教授还提出了各种想法。其中听起来较为“疯狂”的一条: 古代的西方,人们写字时用的是羽毛笔。羽毛笔重量很轻,而且尾部面积较大,其受空气振动影响也较大。如果古代人用羽毛笔写字的时候现场有较大的声音,或者笔附近有声音(比方说写字者一边写字一边还在说话)的话,羽毛笔有可能受到空气振动的影响,或者受到骨骼振动的影响,从而在字迹上留下痕迹。如果能够顺藤摸瓜,是否可以在一定程度上重现当时现场的声音。如:美国独立宣言签署时现场的声音。 不仅是这样,只要有声音的地方,周围的物体都会受到声波——振动的空气——的影响。如果有什么行为或者事件能够无意识地记录下这些振动的话——理论上,我们可以在一定程度上通过分析和合成,再现当时的声音。本着大胆假设、小心求证的科学精神,该研究室正在积极进行相关研究并已经取得了一些成果。 如果这一研究能够取得成功,我们甚至可以预想到其不可思议的魔力——我们可能能听到莎士比亚的声音,听到李白在吟诗,甚至听到古人类做在洞穴墙壁上画壁画时的的雷声。我们能听到犯罪现场里凶手与被害人的对话,协助警方破案。 十几年前,日本曾经发生过一次绑架案。发生犯罪事件并不是什么稀罕事儿。但是这是一次成功运用声学及语音学、语言学技术来协助破案的很好的例子。案子是这样的,一个小店的一个店员在工作中突然失踪,后来确认是被绑架。绑匪给店长打电话,要求店长支付巨额赎金,否则撕票。所幸的是,店长及时地将这几次通话录了音。 录音被拿到早稻田大学理工学部白井研究室(该研究室的指导教授白井克彦博士也是声学方面的权威,曾任日本音响学会会长等职,现为早稻田大学总长)。虽然嫌疑人们打电话的时候努力保持一致的发音,但研究者们通过计算机分析(主要是说话人识别技术),得出了打这几次电话的犯罪嫌疑人的人数(是一个人、还是几个人我忘了。好像不止一个),这一结论及时协助警方确定了犯罪嫌疑人的人数。同时,另一大学的一位语言学家(筑波大学?),根据录音分析出犯罪嫌疑人虽然努力模仿标准日语,但是其发音中仍然带有地方方言的痕迹,并且判定这一犯罪嫌疑人的说话带有静冈县附近口音。这一分析也极大地帮助了警方确定犯罪嫌疑人的身份。最终案件得到侦破,案犯人数以及口音等证明了以上的结论全部正确。案件的大致过程如上。被绑架人的安危我没有记清,具体过程也忘了。但如果没有这些通过科学分析做出的结论,恐怕警方要破案还要多费一些周折。 向音响考古学方面引申一下的话,假设一个凶杀案发生了,现场在一间破旧的公寓里,窗外很冷,屋子里很暖和。窗上凝结了许多水汽,并且逐渐结成水滴,顺着玻璃面向下流淌。这时,凶手和被害者吵了起来,凶手出手,逃跑。可以说这是一次完美的犯罪,一切天衣无缝,没有留下任何线索,警方一惆莫展。 冥冥之中自有天意,凶手与被害人争吵时,受到音波振动的空气同时也振动了窗户上的玻璃,水珠向下淌,玻璃在振动,水珠在玻璃上画出了一道道弯曲扭折的痕迹。 现场勘察时,一位警员手持照相机,照下了水珠在窗面上划出的痕迹。通过计算机的分析、处理,成功地得到了当时凶杀现场中凶手和被害人的对话的内容。音响考古学帮助警方破了一起毫无头绪的案件。当然这只是一个假设, 一个猜想,甚至你可以将它当成一篇科幻小说的题材。但是伴着技术的发展,相信世界各地研究者们辛勤的汗水一定能创造出这样一个神话。 |
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