人类尖叫有什么特别之处?询问尖叫专家

I scream, you scream, we all scream. For ice cream, sure, but also for fear, excitement, sexual pleasure, pain, anger, and—如果要相信网上的评论—memes 😱. Screaming is exhibited by many animals, but no species uses this extreme vocalization in as many different contexts as humans. Though we're pretty good at recognizing a scream when we hear one, the wide variety of screams makes it difficult to pin down what defines them.

研究尖叫是为了探索模糊的界限,它将人类与动物王国的其他部分区分开来。这是一种探索我们语言前的过去的方法。虽然我们今天是完全象征性的生物,但有时我们的原始自我的踪迹会以尖叫的形式浮出水面。了解它的特点可以改善对非语言病人的治疗,帮助打击犯罪,或者只是让电影更恐怖。但首先,科学家需要解释是什么导致了尖叫。

为此,埃默里大学生物声学实验室的研究人员招募了181名志愿者来听75种人类非语言发声的简短录音,如尖叫、大笑或哭泣。在这75种声音中,志愿者被问及是否认为是尖叫声。然后,研究人员分析了28种声音的声学特征,如音调、频率和音色,以确定哪些参数会影响人们对尖叫声的感知。

大多数人都会说尖叫声的定义特征是声音大且音调高,但之前的尖叫研究却表明不是这样。2015年,纽约大学(New York University)和马克斯普朗克研究所(Max Planck Institute)的神经科学家大卫·波佩尔(David Poepel)领导了一项研究,以确定区分恐惧尖叫和其他非语言发声的声学特征。为了做到这一点,Poeppel和他的同事们编辑了一个从YouTube视频和他们实验室记录的尖叫语料库,然后让志愿者根据声音的警报程度对他们进行排名。当志愿者们听到尖叫声时,Poepel也对他们的大脑进行了成像,以观察这些声音是如何影响神经活动的。

Poeppel的研究结论是明确的。可怕的尖叫声的一个决定性特征是其粗糙度,这是衡量声音响度波动速度的指标。尽管尖叫声听起来像纯音,但它们的音量却在每秒几十次的快速变化。志愿者们一贯认为粗糙的声音更令人担忧,大脑图像显示流向杏仁核的血液量(两个处理恐惧和其他情绪的大脑小区域)与声音的粗糙度相关。Poeppel的研究有一个重要的警告,那就是它只关注恐惧的尖叫声,这就提出了一个问题:粗糙是所有类型尖叫声的一个决定性特征,还是只是恐惧的尖叫声。

埃默里大学的最新研究,由心理学家哈罗德·古佐雷斯(Harold Gouzoules)领导,也是世界上为数不多的尖叫学家之一,是回答这个问题的第一步。研究表明,粗糙确实是尖叫类型的一个决定性因素,但它不是唯一的一个。其他参数,如电弧间距和高基频,在被标记为尖叫声的声音中也很常见。

但重要的是,古佐列斯说,粗糙不是尖叫的唯一特征。他指出,埃默里大学的一位同事最近做的一项研究,研究了婴儿哭泣时的声音信号,这些声音信号也表现出粗糙。同样,在他自己的研究中,71%的参与者把其中一种声音误认为是尖叫声,那就是人类的哨声,它也有很高的粗糙度。

然而,总的来说,Gouzoules的数据表明,人类非常擅长区分尖叫和其他非语言的发声,不管他们是害怕、兴奋还是好斗。他和他的同事现在想知道的是,我们是否能够在没有上下文线索的情况下区分尖叫的含义。换言之,恐惧的尖叫声与欢乐的尖叫声或侵略性的尖叫声有不同的声学特征吗?

Gouzoules说,他对在实验室收集的数据的初步分析表明,答案是肯定的。人类似乎确实能够区分恐惧的尖叫和侵略性的尖叫,但区分恐惧的尖叫和兴奋的尖叫更困难。

为了更好地理解正面的尖叫声,需要更多的数据,Poeppel和Gouzoules说这些数据很难收集。这两位研究人员都依赖于从互联网上发出的尖叫声和他们实验室里记录的尖叫声的混合,但这又提出了一个关于人类如何解释尖叫声的进一步问题:我们能分辨出什么时候有人在假装尖叫吗?根据Gouzoules在12月份发表的研究,我们不太擅长分辨尖叫是真是假。事实上,唯一一致认为尖叫是假的的赠品是持续时间太长,但谁又能怪好莱坞沉迷于戏剧呢?

目前,像Gouzoules和Poeppel这样的尖叫学家所做的研究仍然是探索性的,但有一天它可能会找到现实世界中的应用。Gouzoules在涉及“声音破坏行为”(如痴呆)的医学问题上看到了特别的前景。在这种情况下,能够知道什么时候尖叫声表明病人疼痛,将有助于医生治疗一个不能说话的人。

这项研究也可能在训练计算机识别现实环境中人类尖叫的计算机科学家中找到用途。原则上,这些智能传感器可以部署在公共场所,在人员遇险时向执法部门发出警报,类似于设计用于探测枪声信号的传感器。虽然Gouzoules并没有排除这一可能性,但他说,人类的尖叫声种类繁多,这将使机器很难明确区分不同类型的尖叫声。尖叫可能是一种原始的交流方式,但这并不简单。


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