WEBVTT

00:00:06.769 --> 00:00:09.708
你聽見海浪溫柔拍打的聲音，

00:00:09.708 --> 00:00:11.913
聽見遠方的海鷗叫。

00:00:11.913 --> 00:00:15.820
但接著，惱人的聲音打斷了寧靜，

00:00:15.820 --> 00:00:19.459
這聲音越來越近，越來越近。

00:00:19.459 --> 00:00:21.568
直到……狠狠一打！

00:00:21.568 --> 00:00:26.617
你迅速了結進攻的蚊子，
再度恢復平靜。

NOTE Paragraph

00:00:26.617 --> 00:00:31.730
你是如何遠遠就偵測到那噪音的？
又如何準確找到噪音來源？

00:00:31.730 --> 00:00:35.466
你能辨識聲音並找出它們的所在

00:00:35.466 --> 00:00:38.518
可能要感謝聽覺系統。

00:00:38.518 --> 00:00:43.160
這系統主要由兩部分構成：
耳朵和大腦。

00:00:43.160 --> 00:00:47.374
耳朵的工作是要把聲能
轉變成神經訊號；

00:00:47.374 --> 00:00:52.079
大腦的工作是要接收
和處理那些訊號所含的資訊。

NOTE Paragraph

00:00:52.079 --> 00:00:53.898
為了要了解這系統如何運作，

00:00:53.898 --> 00:00:57.547
我們跟聲音進入耳朵的旅程走一回。

00:00:57.547 --> 00:00:59.621
聲音的來源會創造出震動，

00:00:59.621 --> 00:01:03.323
以壓力波的形式透過粒子在空中、

00:01:03.323 --> 00:01:04.221
水中，

00:01:04.221 --> 00:01:05.725
或固體中傳遞。

00:01:05.725 --> 00:01:07.986
但我們的內耳，也就是耳蝸，

00:01:07.986 --> 00:01:11.966
其實充滿了像鹽水一樣的液體。

00:01:11.966 --> 00:01:15.852
所以，第一個要解決的問題
是如何轉換那些聲波，

00:01:15.852 --> 00:01:17.532
不論它們來自何處，

00:01:17.532 --> 00:01:20.249
都要能轉為液體中的波。

00:01:20.249 --> 00:01:23.833
解決方案就是鼓膜，也就是耳膜，

00:01:23.833 --> 00:01:27.230
以及中耳的小骨頭。

00:01:27.230 --> 00:01:30.170
它們將鼓膜的大震動轉換為壓力波，

00:01:30.170 --> 00:01:33.928
傳入耳蝸的液體中。

NOTE Paragraph

00:01:33.928 --> 00:01:35.986
當聲音進入耳道時，

00:01:35.986 --> 00:01:40.013
它會撞擊到鼓膜，使之震動，
就像鼓的鼓皮一樣。

00:01:40.013 --> 00:01:43.939
震動的鼓膜會猛力推動
一塊骨頭，稱為錘骨，

00:01:43.939 --> 00:01:48.677
它會撞擊到砧骨，
動到第三塊骨頭，叫做鐙骨。

00:01:48.677 --> 00:01:53.042
它的活動就會推動
耳蝸長室當中的液體。

00:01:53.042 --> 00:01:54.389
一旦這些都完成了，

00:01:54.389 --> 00:01:59.179
聲音震動就被轉換為液體的震動，

00:01:59.179 --> 00:02:03.204
之後它們就像波一般，
從耳蝸的一端傳導到另一端。

00:02:03.204 --> 00:02:07.793
有片和耳蝸一樣長的表面，
叫做基底膜，

00:02:07.793 --> 00:02:11.803
它的上面排滿了毛細胞，
毛細胞有專門的組成成分，

00:02:11.803 --> 00:02:13.536
叫做纖毛，

00:02:13.536 --> 00:02:17.936
纖毛會隨著耳蝸液體
和基底膜的震動而動。

00:02:17.936 --> 00:02:22.265
震動會觸發訊號，通過毛細胞傳輸，

00:02:22.265 --> 00:02:24.154
傳到聽覺神經，

00:02:24.154 --> 00:02:28.301
進而傳到大腦，
大腦將它轉譯為特定的聲音。

NOTE Paragraph

00:02:28.301 --> 00:02:31.720
當一個聲音讓基底膜震動時，

00:02:31.720 --> 00:02:34.369
並非所有的毛細胞都會跟著動，

00:02:34.369 --> 00:02:39.244
只有被選中的毛細胞才會動，
根據聲音的頻率來選。

00:02:39.244 --> 00:02:41.715
這就涉及了非常精良的工程。

00:02:41.715 --> 00:02:45.438
基底膜的一端是硬的，

00:02:45.438 --> 00:02:50.926
只有在遇到短波長、
高頻率的聲音時才會震動。

00:02:50.926 --> 00:02:52.745
另一端比較有彈性，

00:02:52.745 --> 00:02:57.513
遇到較長的波長
和低頻率的聲音時才會震動。

00:02:57.513 --> 00:03:00.461
所以，海鷗和蚊子造成的噪音，

00:03:00.461 --> 00:03:03.537
會導致基底膜上
不同的位置產生震動，

00:03:03.537 --> 00:03:06.751
就像按下鋼琴上不同的琴鍵一樣。

NOTE Paragraph

00:03:06.751 --> 00:03:08.663
但還不只如此而已。

00:03:08.663 --> 00:03:12.639
大腦還有另一項重要的工作要完成：

00:03:12.639 --> 00:03:15.576
找出聲音是從何而來。

00:03:15.576 --> 00:03:19.613
為了這個目的，它會比較
來自兩隻耳朵的聲音，

00:03:19.613 --> 00:03:22.126
來判定聲音源頭在空間中的所在。

NOTE Paragraph

00:03:22.126 --> 00:03:26.950
來自你正前方的聲音
會同時抵達你的兩耳。

00:03:26.950 --> 00:03:30.744
兩耳聽到的強度也會一樣。

00:03:30.744 --> 00:03:34.305
然而，來自單邊的低頻聲音，

00:03:34.305 --> 00:03:38.847
抵達較近的耳朵和較遠的耳朵之間
會有幾微秒的時間差。

00:03:38.847 --> 00:03:42.775
高頻的聲音，用近的耳朵
聽起來會比較強，

00:03:42.775 --> 00:03:46.010
因為你的頭會擋住它們，
使之無法接觸較遠的耳朵。

NOTE Paragraph

00:03:46.010 --> 00:03:49.765
這一股一股的資訊
會到達腦幹中的特殊部位，

00:03:49.765 --> 00:03:54.124
這些部位會分析兩耳
聽到的時間差和強度差。

00:03:54.124 --> 00:03:58.747
它們會把分析結果送到聽覺皮質區。

00:03:58.747 --> 00:04:01.733
現在，大腦有了所有需要的資訊：

00:04:01.733 --> 00:04:04.539
活動的模式說明聲音是什麼，

00:04:04.539 --> 00:04:08.383
還有關於在空間中所在位置的資訊。

NOTE Paragraph

00:04:08.433 --> 00:04:10.604
並不是每個人都有正常的聽覺。

00:04:10.604 --> 00:04:15.049
聽力損失是世界上
排名第三的常見慢性疾病。

00:04:15.049 --> 00:04:19.115
暴露在大聲的噪音或某些藥物中，
都可能殺死毛細胞，

00:04:19.115 --> 00:04:23.012
讓訊號無法從耳朵傳到大腦。

00:04:23.012 --> 00:04:27.671
像骨質硬化這類的疾病，
會讓耳朵中的小骨頭僵固，

00:04:27.671 --> 00:04:29.841
它們就無法再震動。

00:04:29.841 --> 00:04:31.305
至於耳鳴，

00:04:31.305 --> 00:04:32.964
大腦會做出很奇怪的事

00:04:32.964 --> 00:04:36.342
在沒有聲音的時候，
讓我們認為有聲音存在。

NOTE Paragraph

00:04:36.672 --> 00:04:38.208
但在運作良好時，

00:04:38.208 --> 00:04:40.970
我們的聽覺是個很了不起、
很精緻的系統。

00:04:40.970 --> 00:04:44.723
我們的耳朵內部
有很精確的生物機械裝置，

00:04:44.723 --> 00:04:48.397
會把我們周邊空氣中的震動雜音轉換

00:04:48.397 --> 00:04:51.537
成為精準的電脈衝，

00:04:51.537 --> 00:04:56.299
因此能區別出拍手、水龍頭滴水、
嘆氣，和蒼蠅的聲音。