1
00:00:06,769 --> 00:00:09,708
你听到海浪温柔的拍打声，

2
00:00:09,708 --> 00:00:11,913
听到远处海鸥的叫声，

3
00:00:11,913 --> 00:00:15,820
但一阵嗡嗡声扰乱了平静，令人恼火。

4
00:00:15,820 --> 00:00:19,459
声音越来越近，越来越近。

5
00:00:19,459 --> 00:00:21,568
然后，啪的一声！

6
00:00:21,568 --> 00:00:26,617
你拍死了烦人的蚊子，
世界终于重回安静。

7
00:00:26,617 --> 00:00:31,730
你是如何听到远处的声音，
并如此准确地锁定声音来源的呢？

8
00:00:31,730 --> 00:00:35,466
我们之所以能够
识别声音并判断出其所在位置

9
00:00:35,466 --> 00:00:38,518
很大程度是因为听觉系统。

10
00:00:38,518 --> 00:00:43,160
它由大脑和耳朵这两部分构成。

11
00:00:43,160 --> 00:00:47,374
耳朵的任务是将声音转换成为神经信号；

12
00:00:47,374 --> 00:00:52,079
大脑则是接受并处理这些信号中的信息。

13
00:00:52,079 --> 00:00:53,898
为了更好地理解它的工作原理，

14
00:00:53,898 --> 00:00:57,547
我们跟随声音进行一场耳朵之旅。

15
00:00:57,547 --> 00:00:59,621
声源会产生振动，

16
00:00:59,621 --> 00:01:03,323
这会以压力波的形式
通过空气中的微粒传播，

17
00:01:03,323 --> 00:01:04,221
或是在液体

18
00:01:04,221 --> 00:01:05,725
和固体中传播。

19
00:01:05,725 --> 00:01:07,986
但我们的内耳，也叫耳蜗，

20
00:01:07,986 --> 00:01:11,966
实际上充满了盐水一样的液体。

21
00:01:11,966 --> 00:01:15,852
因此，第一个要解决的问题是

22
00:01:15,852 --> 00:01:17,532
如何将这些四面八方传来的声波

23
00:01:17,532 --> 00:01:20,249
转化成液体的波动。

24
00:01:20,249 --> 00:01:23,833
答案在于鼓膜。

25
00:01:23,833 --> 00:01:27,230
以及中耳处一些微小的骨头。

26
00:01:27,230 --> 00:01:30,170
它们将鼓膜较大的震动

27
00:01:30,170 --> 00:01:33,928
转化成耳蜗液体的压力波。

28
00:01:33,928 --> 00:01:35,986
当声音进入耳道，

29
00:01:35,986 --> 00:01:40,013
它首先使鼓膜震动，
就像敲打一面鼓。

30
00:01:40,013 --> 00:01:43,939
震动的鼓膜使
一块叫做锤骨的骨头发生震动。

31
00:01:43,939 --> 00:01:48,677
锤骨击打砧骨，
并继续震动第三块骨头镫骨。

32
00:01:48,677 --> 00:01:53,042
这些动作推动耳蜗狭长腔室中的液体流动。

33
00:01:53,042 --> 00:01:54,389
至此，

34
00:01:54,389 --> 00:01:59,179
声音的震动终于转化成为液体的震动。

35
00:01:59,179 --> 00:02:03,204
之后他们如波浪般从耳蜗的一头传至另一头。

36
00:02:03,204 --> 00:02:07,793
一种叫做基底膜的膜状结构遍布耳蜗。

37
00:02:07,793 --> 00:02:11,803
基底膜上覆盖拥有特殊结构的毛细胞，

38
00:02:11,803 --> 00:02:13,536
称为纤毛。

39
00:02:13,536 --> 00:02:17,936
它会随耳蜗液体和基底膜而震动，

40
00:02:17,936 --> 00:02:22,265
这种动作会沿毛细胞触发信号，

41
00:02:22,265 --> 00:02:24,154
信号会进入听觉神经，

42
00:02:24,154 --> 00:02:28,301
之后进入大脑，
由大脑解析识别出特定的声音。

43
00:02:28,301 --> 00:02:31,720
声音让基底膜震动时，

44
00:02:31,720 --> 00:02:34,369
并非所有毛细胞都会随之震动，

45
00:02:34,369 --> 00:02:39,244
依据声音的频率不同，
只有特定的毛细胞会摆动。

46
00:02:39,244 --> 00:02:41,715
这与一些精密工程学相关。

47
00:02:41,715 --> 00:02:45,438
基底膜一段较为坚硬，

48
00:02:45,438 --> 00:02:50,926
只会对波长短、频率高的声音
做出震动反应。

49
00:02:50,926 --> 00:02:52,745
另一端则更为灵活，

50
00:02:52,745 --> 00:02:57,513
只对波长长、频率低的声音
做出反应。

51
00:02:57,513 --> 00:03:00,461
因此海鸥和蚊子的声音

52
00:03:00,461 --> 00:03:03,537
其实会引起基底膜不同区域的震动，

53
00:03:03,537 --> 00:03:06,751
就像是在钢琴上弹不同的琴键。

54
00:03:06,751 --> 00:03:08,663
但这并不是全部过程。

55
00:03:08,663 --> 00:03:12,639
大脑仍然有另一个重要的任务：

56
00:03:12,639 --> 00:03:15,576
它需要识别声音来自何处。

57
00:03:15,576 --> 00:03:19,613
为此，大脑会比照进入两个耳朵的声音，

58
00:03:19,613 --> 00:03:22,126
以此在空间中定位声源。

59
00:03:22,126 --> 00:03:26,950
直接来自你面前的声音
会同时到达双耳，

60
00:03:26,950 --> 00:03:30,744
每个耳朵听到的声音强度也相同。

61
00:03:30,744 --> 00:03:34,305
但是来自其他方向的低频声音

62
00:03:34,305 --> 00:03:38,847
会以微秒之差先进入靠近声源一侧的耳朵。

63
00:03:38,847 --> 00:03:42,775
靠近声源的耳朵
会感受到高频声音更大的强度，

64
00:03:42,775 --> 00:03:46,010
因为头部会阻挡
声音到达另一边的耳朵。

65
00:03:46,010 --> 00:03:49,765
这部分滞后的信息
会到达脑干的特殊位置，

66
00:03:49,765 --> 00:03:54,124
以此分析双耳信号的时间和强度差异。

67
00:03:54,124 --> 00:03:58,747
它们将分析结果
传输至大脑皮层的听觉中枢。

68
00:03:58,747 --> 00:04:01,733
现在，大脑拥有了全部所需的信息：

69
00:04:01,733 --> 00:04:04,539
可以断定是哪种声音的活动模式，

70
00:04:04,539 --> 00:04:08,433
以及声音在空间中的位置信息。

71
00:04:08,433 --> 00:04:10,604
并非所有人都拥有正常听力。

72
00:04:10,604 --> 00:04:15,049
失聪是世界上第三大最普遍的慢性疾病。

73
00:04:15,049 --> 00:04:19,115
接触巨大噪音和一些药物会杀死毛细胞，

74
00:04:19,115 --> 00:04:23,012
从而阻止信号从耳朵传送至大脑。

75
00:04:23,012 --> 00:04:27,671
骨硬化等疾病会使耳朵中的小骨硬化，

76
00:04:27,671 --> 00:04:29,841
使其无法震动。

77
00:04:29,841 --> 00:04:31,305
至于耳鸣，

78
00:04:31,305 --> 00:04:32,964
大脑会做出奇怪的反应，

79
00:04:32,964 --> 00:04:36,672
使我们听到并不存在的声音。

80
00:04:36,672 --> 00:04:38,208
但是当听觉系统正常工作时，

81
00:04:38,208 --> 00:04:40,970
它是一个精妙无比的系统。

82
00:04:40,970 --> 00:04:44,723
我们的耳朵包含了
精密协调的生物构造，

83
00:04:44,723 --> 00:04:48,397
将周边空气中的刺耳震动

84
00:04:48,397 --> 00:04:51,537
转化成为精确校准的电脉冲，

85
00:04:51,537 --> 00:04:56,299
使我们能够分辨掌声，
敲打声，叹息和苍蝇的嗡嗡声。