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聲學是(shì)什(shén)麽?聲學的(de) ★發展史衆所周知(zhī),物(wù)理(lǐ)學是(s"<←→hì)自(zì)然科(kē)學中的(de)一(y•≈★ī)個(gè)基礎部門(mén),研究物≠±∑£(wù)質運動最一(yī)般的(de)規律和(hé)物(wù)質的(de)基本↕Ωφ結構。通(tōng)常根據所研究的(de)物(wù)質運動形态和(hé)具體(tǐ)對(d₩←uì)象的(de)不(bù)同,分(fēn)為(wèi)力學、>₩¥★聲學熱(rè)學和(hé)分(fēn)子(zǐ)物(wù)理(lǐ)學、電(di$≥σ'àn)磁學、光(guāng)學、原子(zǐ)物(wù)理(lǐ)★↑™學、原子(zǐ)核物(wù)理(lǐ)學、固體(tǐ✘©)物(wù)理(lǐ)學等部門(mén)。物(wù)理(lǐ)學的(deλ₹∑ )發展相(xiàng)當依賴于數(shù)學工(gōng)具和(hé"↓)實驗條件(jiàn),而它們的(de)成長(cháng)與完善,不(bù)$δ←§僅需要(yào)時(shí)日(rì)還(h™©∞ái)需要(yào)資金(jīn)和(hé)加≥∞工(gōng)制(zhì)造業(yè)的(de)支撐♣ 。因此,上(shàng)述諸多(duō)物(wù)理(lǐ)學分(fēn)支部門(mαén)的(de)發展,略有(yǒu)先後,便不(bùπ <ε)足為(wèi)怪了(le)。從(cóng)物(wù)理(lǐ)學的(de)發展→ 史來(lái)看(kàn),把聲學和(hé)力學一(yī)起視(shì)為(wèi)物(wù©®)理(lǐ)學中最古老(lǎo)的(de)兩個(gè)部門(mén)是(shì)毫不(≈<bù)為(wèi)過的(de)。說(shuō)它“古老(lǎo)”,說(shuλ∞±★ō)它“悠久”,絲毫不(bù)意味著(zhe)它已經盡£"≥™善盡美(měi),沒有(yǒu)課題可(kě)研究了(le¥®)。 自(zì)然科(kē)學家(jiā)們關于聲音(yīn)的(de)研究清楚地(dì)表明(mλ±íng):“聲是(shì)彈性媒質中的(de)一(yī)種機(jī)械擾動。彈性媒質包括固體(✔§€÷tǐ)、液體(tǐ)和(hé)氣體(tǐ)。↔↕α機(jī)械擾動是(shì)指媒質的(de)某種性質(譬如(rú)壓力、質☆↓點位移或密度)發生(shēng)了(le)可(kě)以用(yò♦ ₽↑ng)儀器(qì)檢測出來(lái)或者可(kě)被人(rén)聽(tīng)☆×Ω到(dào)的(de)交替變化(huà)。”[《科(kē)學百科(kē)全書(shū)4Ω≠卷》—415頁]由于發生(shēng)在彈性媒質中的(de)機(jī)械擾動Ω∞✔→,并不(bù)一(yī)定都(dōu)得(de)由人(rén)來(lái☆£↓)策動,所以我們完全可(kě)以相(xiàng)信,在人(rén)類出現(xiàn)之前的→✔"(de)漫長(cháng)的(de)遠(yuǎn)古時(shí≤★✘)代,聲音(yīn)現(xiàn)象已經存在。在壓力差異的(de)作(zuò)用(yòng)π±下(xià),大(dà)氣一(yī)定産生(shēng)流動,呼嘯的(de)風(fēng)聲一(≠↔'≥yī)定存在。由于月(yuè)球和(hé)太陽對(γβduì)地(dì)球各處的(de)弓力不(bù)同,會(huì)引起水(shuǐ)位<φ的(de)漲落;潮起潮落時(shí),驚濤拍(pσ§āi)岸後擦著(zhe)沙灘退下(xià),不(bù)會(huì)不(bù)出聲響。廚房(fáng>∑λ)裡(lǐ)的(de)燃氣爐竈開(kāi)到(dào)大(dà)火€∏β(huǒ)狀态,尚且“呼呼”作(zuò)聲,δ←•自(zì)然不(bù)難想像,火(huǒ)山(shān)爆發、岩漿噴湧之際×α,絕不(bù)會(huì)是(shì)“悄然無聲”↕₹的(de)。 自(zì)從(cóng)有(yǒu)了(le)人$₽(rén)類之後,自(zì)然界中早已存在的(de)這(zhè)些(xiē)原始φ> σ的(de)、天然的(de)“彈性媒質中的(de)械擾動”,才開(kā↔™↕i)始被人(rén)類的(de)聽(tīng)覺所識 ←€得(de),從(cóng)此,有(yǒu)能(néng)動性的(de)人(ré♥×n)類走上(shàng)了(le)認識聲音(yīn)、利用(yòng)聲音(yīn)、創造©←聲音(yīn)的(de)漫漫長(cháng)路Ω®↔₽(lù)。随著(zhe)人(rén)類實踐活動範圍日(rì)益擴®§↓大(dà)和(hé)認知(zhī)能(néng)力的(de)不(bù)斷提高(gāo),>☆™在認識聲音(yīn)的(de)本質、特性、用(yòng)途等方面,不(bù)斷有(yǒ☆ε≠↔u)真知(zhī)灼見(jiàn)出現(xiàn),同時(shí)又(yòu)創造出許許多(d> uō)多(duō)曆史上(shàng)前所未有(yǒu)的(de)聲響。(古老(lǎo)的(d✔∑±e)牛車(chē)那(nà)木(mù)制(zhì)車(chē)輪和(hé)車(c☆hē)軸之間(jiān)發出吱吱扭扭的(de)聲音(yīn)—現(xiàn)代化(huà)電(diββàn)氣機(jī)車(chē)牽引著(zhe)火(h₹∞uǒ)車(chē)車(chē)廂行(xíng)駛在由長(cháng)軌鋪就(jiù)的→♣>(de)鐵(tiě)道(dào)線上(shàng)發出有($¶yǒu)節奏的(de)撞擊聲;從(cóng)老(lǎo)式手搖留聲機(jī)使用(yòng♠<)鋼針拾音(yīn)、重現(xiàn)——密紋唱(chàng)片用(yòng≠™)石英唱(chàng)頭拾音(yīn)、重現(xiàn ¶↔)—CD唱(chàng)片用(yòng)激光(♣δguāng)束來(lái)拾取信号、重現( ∞£xiàn)…) 相(xiàng)傳二千五百多(duō)年(nián)前,古←♣希臘的(de)大(dà)學者畢達哥(gē)拉斯經過鐵(tiě)匠(jià®≈₹ng)鋪時(shí),發現(xiàn)鐵(tiě)錘敲擊<¥©'鐵(tiě)砧發出聲音(yīn),與鐵(tiě)錘的✔σ(de)重量有(yǒu)關。又(yòu)過了(le)一(yīε≈♣)百多(duō)年(nián),亞裡(lǐ)♦↓♣斯多(duō)德提出空(kōng)氣的(de)運動會(h&←uì)形成聲音(yīn)的(de)設想。從(cóng)古希臘人(rén)的(de)∏≥音(yīn)樂(yuè)活看(kàn),他(tā)們已經知(zhī)道(dào)運用(y"®↓òng)打擊、撥弦和(hé)吹管的(de)方式,來(lái)制(zhì)造聲音(yīn)了♠₩(le)。14世紀—16世紀發生(shēng)在歐洲的(de)文(wén)藝複興運動,一(yī)方♥÷≠面張揚了(le)人(rén)文(wén)主義精神批判封建主義的(deασ)精神桎梏,同時(shí)也(yě)推動和(h ♦é)促進了(le)自(zì)然科(kē)學的(de)進步。數(shù)∞©♦學、物(wù)理(lǐ)方面的(de)創造發明(míng)、使人(rén)們對(duì)宇宙有(y↓"≈ǒu)了(le)新的(de)認識。在聲學方面,伽利略提出“音(yīn)的(de) δ高(gāo)低(dī)取決于弦線在每秒(miǎo)鐘≠↓☆§(zhōng)內(nèi)的(de)振動次數(sh"♥ù)”。在随後的(de)兩百多(duō)年(nián)裡(lǐ),科(kē)學家(jiā≥∏♦ )在聲學領域裡(lǐ)不(bù)斷取得(de)成果。關于樂(yuè)→↕≥音(yīn)性質的(de)研究,當數(shù)德國(guó)物(wù)理(lǐ Ω)學家(jiā)亥姆霍茲的(de)貢獻最大γ★©(dà)。他(tā)指出:樂(yuè)音(yīn)是(sβhì)由空(kōng)氣的(de)周期振動引起的(de);樂(yuè)音(yīn)之間¥×''(jiān)的(de)不(bù)同是(shì)由音(yīn)強、音(yīn)調和(hé)₩∑音(yīn)色決定的(de);泛音(yīn)的(dφ↓Ωe)多(duō)少(shǎo)以及各個(↓≥gè)泛音(yīn)間(jiān)的(de)相(xi✔πàng)對(duì)強度決定音(yīn)色。這(zhè)些(xiē)結論,至今仍是(shì)±™♥聲學,尤其是(shì)音(yīn)樂(yuè)聲學的(de)基礎。 在中國(guó)曆代典籍當中,不(bù)泛涉及聲音(yīn)的(de)論述。σπ 東(dōng)漢王充在《論衡》中寫道(dào):“生(shēng)人(rén)所以言語籲呼±∞者,氣括口喉中,動搖其舌,張歙其口,故能(néng)成言。”表明(míng)當時(shí)≤的(de)人(rén)已經知(zhī)道(dào)了(le)人(rén)所以能(néng)說(s→↕'>huō)話(huà),能(néng)長(ch∑δáng)籲短(duǎn)歎,是(shì)因為(wèi)有(yǒu)一✔'(yī)股氣約束在嗓子(zǐ)眼,再配合以舌頭的(de)運動取位以及咀巴的(d×₹e)開(kāi)合,才能(néng)實現(xiàn)。明(mí✔↓↓ng)代科(kē)學家(jiā)宋應星著有(yǒu)《天工(gōng)開(k₽&āi)物(wù)》、《論氣》、《談天》等著作(zuò)。在《論氣》中他(tā)寫道(dào):“沖®↔¶之有(yǒu)聲焉,飛(fēi)矢是(shì)也(yě);界®之有(yǒu)聲焉,躍鞭是(shì)也(yě);振之有(yǒu)聲焉,彈弦是(shì)也(yě)'✘∏;辟之有(yǒu)聲焉,裂缯是(shì)也$∏₹ε(yě);合之有(yǒu)聲焉,合掌是(shì)也(yě)。”®≠說(shuō)明(míng)古人(rén)已知(zhī)曉射出飛(fēi)箭,揮↓>♦動鞭子(zǐ),彈撥絲弦,撕扯綢緞,雙手擊掌,皆因為(wèi)空(kōng)氣<©£÷受到(dào)沖擊振動而發出聲響。明(mín☆≥g)人(rén)朱載埴在其父因皇室內(nèi)江獲罪下(xià)獄後,獨居十九年(n♣≈<ián),潛心鑽研樂(yuè)律、數(shù)學。父親死←Ω後,不(bù)承襲爵位,埋頭著述。他(tā)的(de)《> ←樂(yuè)律全書(shū)》總結了(le)前人(rén)的(de)樂•≈÷α(yuè)律理(lǐ)論,并加以發展,其中的(de)《律呂精義》,經過精密的(de)計(jì)算(suàn),在世界上(sπ hàng)首先提出用(yòng)等比級數(shù)平均劃分(fēn)音(y♦↓φ<īn)律,即十二平均律。除此之外(wài),我國(guó)古代的(de)樂(yuè)器(q←×ì)也(yě)達到(dào)了(le)極高(gāo)的(de)£α水(shuǐ)準1978年(nián),在湖(hú ↑λ≈)北(běi)随縣出土(tǔ)的(de)曾侯乙編鐘(zhōng)便是(shì)一(yī)例★φ÷。據考古工(gōng)作(zuò)者和(hé)音(yīn)樂(yuè)研究人(rén)員(×↕ ¥yuán)共同鑒定,制(zhì)成于二千四百多(du"♦¶$ō)年(nián)前的(de)這(zhè)套編鐘(zhōng),總共有(yǒu)65枚 γ鐘(zhōng),音(yīn)域含五個(gè)八度,γ©§律制(zhì)完善,音(yīn)高(gāo)準确,工(gōn★∑®g)藝精美(měi)。這(zhè)就(ji$£ù)從(cóng)另一(yī)個(gè)側面(實¶ &$用(yòng)性、工(gōng)藝性方面)向世人(rén)表明(₽©¶míng),我們的(de)先人(rén),早在春秋戰國(guó)時(shíα<)代,對(duì)音(yīn)準、音(yīn)域與發聲體(tǐ±∑δ)的(de)形态、材質之間(jiān)的(de)關系,就(jiù)已經有(y•γǒu)了(le)相(xiàng)當精準的(de)把握;非如£∞™(rú)此,便不(bù)可(kě)能(nén♣₽g)造出像曾侯乙編鐘(zhōng)這(zhè)樣的(de)傑作(zuò)來(lᣧ← i)。 随著(zhe)人(rén)類的(de)生(shēng)産實♥↑♠踐、科(kē)學研究的(de)領域不(bù)斷擴大(dà),認知(zhī↑✘)手段不(bù)斷完善強化(huà),對(duì)←α∞γ聲音(yīn)現(xiàn)象的(de)認識₽✘≤水(shuǐ)平越來(lái)越高(gāo)。另一(yī)方面,随著(zhe)人(rén)們對(÷€λ duì)物(wù)質生(shēng)活和(hé)精φ↓ 神文(wén)化(huà)生(shēng)活的(de)需求的(de)不(bù)斷提高(↓±gāo),對(duì)生(shēng)活環境的(de)聲音(yīn)質量,對(duì)藝術(shù≥π)欣賞享受時(shí)的(de)聲音(yīn)質量,要(yào)求變得(de)越來(β↓♠lái)越高(gāo),這(zhè)也(yě)促進和(hé)推 Ω♣λ動了(le)聲學的(de)研究和(hé)進步。時(shí)至今日(rì),依據研究方β↔♣×法、對(duì)象、頻(pín)率及應用(yòngΩγ₹)的(de)不(bù)同,聲學研究已經派生(shēng)出許多( ♠☆¥duō)分(fēn)支,如(rú):幾何聲δ♦學、物(wù)理(lǐ)聲學、生(shēng™" )理(lǐ)聲學、心理(lǐ)聲學、建築聲學、電(d♠'♣iàn)聲學、噪聲控制(zhì)學、音(yīn)樂(yuè>★≈)聲學、水(shuǐ)聲學、大(dà)氣聲學↕♥σ、分(fēn)子(zǐ)聲學、超聲學、次聲學、生(shēng)物'£<☆(wù)聲學等等。不(bù)難理(lǐ)解,由于每個(gè)人(×£rén)都(dōu)有(yǒu)一(yī)台與生(s π↓®hēng)俱來(lái)的(de)聲音(yīn)接收裝置位于頭顔兩側的(dδ ↓e)一(yī)雙耳朵,所以有(yǒu)一(yī)些(xiē)分(fēn)支是(shε'εδì)直接以人(rén)耳為(wèi)研究對(duì)象的(φε¥de),如(rú)生(shēng)理(lǐ)聲學∑₽∞δ、心理(lǐ)聲學;有(yǒu)一(yī)λ≤些(xiē)分(fēn)支則是(shì)以人(rén)耳最終服務對(δ∏× duì)象的(de),如(rú)語言聲學、建築聲學、電≈♥♠(diàn)聲學、音(yīn)樂(yuè)聲學等。既然以人(rén)耳為(wèi)服β✘務對(duì)象,自(zì)然少(shǎo)不(bù)了 •(le)要(yào)問(wèn)一(yī)問(→∏Ωwèn)耳朵:“你(nǐ)聽(tīng)來(lái)滿意嗎(ma)?”“你 (nǐ)感到(dào)舒服嗎(ma)?”“你(nǐ)感到(dào)清楚嗎∑÷×™(ma)?”舉一(yī)語言聲學與電(diàn)聲學<≠交叉的(de)例子(zǐ):電(diàn)話(huà)通(">€tōng)信當中把頻(pín)帶上(shàng)限規定為(wèi)3400Hz,為(wè₩δφi)了(le)節約頻(pín)帶,再降低(dī)一(yī)些(xiē)÷π,到(dào)2500Hz行(xíng)嗎(m♣✔™★a)?經過大(dà)量的(de)通(tōng)話(huà)試聽(tīng),表明(míng)為(w♦<èi)了(le)能(néng)夠分(fēn)辨出對(duì)通(tōng)過時(shí)的₩≠"(de)語氣情緒,少(shǎo)于340Hz是(shì)不(bù)能π☆↓(néng)令電(diàn)話(huà)用λ×(yòng)戶滿意的(de)。這(zhè)裡(lǐ)₩α$,就(jiù)由耳朵的(de)聽(tīng)覺效果來(lái¥ε•¥)決定了(le)。可(kě)以講,這(zhè)就(jiù)是(shì)聲音(yīn)質量主觀評價≤¶的(de)一(yī)個(gè)應用(yòng)實例。 上(shàng)一(yī)篇舞(wǔ)台搭建聲音(yīn)質量的(de)客觀指₽☆®标下(xià)一(yī)篇廣晟公司成立20周年(nián)終結大(dà)會(huì)暨年(nián)度表彰活↓✔÷↓動 |