我们耳朵的进化如何影响设计

我们的听力已经发展了数百万年。 这个漫长的过程使人类成为了专业的听众,但同时也给我们留下了祖先听过的古老文物。 特雷弗·考克斯(Trevor Cox)教授是英国所有听觉领域的领先专家,被誉为“声学领域的大卫·阿滕伯勒(David Attenborough)”。 他在这里解释了我们的耳朵是如何工作的,以及为什么我们仍然会因饥饿的狮子的吼叫而误解V8肌肉车的行驶。

声音在决定我们是否认为产品设计合理的过程中起着至关重要的作用,我们的某些反应令人惊讶地具有悠久的历史。

哺乳动物的听力在语音和音乐出现之前就已经发展了很长时间,那时我们的祖先是小型动物,他们在灌木丛下搜寻昆虫,并试图避免被恐龙吞噬。 狩猎和避免成为别人的午餐的需要解释了为什么我们有两只耳朵。 通过比较两只耳朵之间的声音,我们可以确定声音的来源。 这也有助于解释为什么我们的听觉会非常灵敏,因为在避免成为捕食者的猎物时,捡起微弱的树枝非常重要。

我们的大脑中仍然有这些古老的结构构成了声音预警系统,因此,即使没有真正的危险,为什么我们仍然会被机器发出的突然噪音吓住了。

如果产品发出的低频频率更高,低音更多,则声音听起来会更强劲。 这是在声音中的频率与产生噪声的大小和功率之间的古老联系上得到的。 毕竟,巨型恐龙会发出低音隆隆的吼叫声,而我们的祖先哺乳动物则可能会发出尖锐的尖叫声。

虽然了解这种关联对于生存至关重要,但从出生起就不可能将其“硬连线”到大脑中。 我们很可能在婴儿时期就接受了这一点。 我们从胎儿身上听到的声音中,我们从经验中学到的一些东西发生在子宫中。 一项研究表明,喜欢Eastenders的母亲的新生儿首先学会了识别子宫中的主题曲!

语音和语言何时发展尚不完全清楚,估计范围大约在70,000到700,000年前。 在那之前,我们的祖先一直在发声-也许我们听起来像黑猩猩? 像其他社交动物一样,我们本来会呼吁吸引伴侣,保护领土并警告他人危险。

像尖叫之类的遇险呼叫特别响亮,因为它在耳朵最敏感的频率上包含大量能量。 最有力的尖叫声也会使声音“粗糙”,重金属乐队的主唱也喜欢这种声音。 对于痛苦的尖叫声,刺耳的声音是人的恐惧使他们无法抑制撕裂时,声带的不受控制的振动所引起的。

这种高音调的粗糙声音具有与在黑板上刮指甲的声音相似的声学特性。 我们对这种原型恐怖声音的反应,似乎是我们的大脑误以为是一个求救电话。 设计产品的声音时肯定要避免这种情况!

Trevor Cox是索尔福德大学声学工程教授。 他是《 索尼克仙境》的 作者 他的下一本热门科学书籍《现在正在说话》(Now You’re Talking)将于2018年5月出版。