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2017-12-01科學聲學 為什麼指甲刮黑板的聲音令人畏縮？
576 期
Author 作者
文詠萱／沒有音樂不能活，本刊主編。
生活中充斥相當多的聲音，有些聲音聽起來療癒、舒服，而有些聲音聽起來讓人害怕、畏縮，最常見即指甲刮黑板的聲音，甚至光是用想的就令人毛骨悚然。科學家對於此現象相當好奇，1986年，美國布蘭迪斯大學暨西北大學海爾（D. Lynn Halpern）、范德堡大學暨西北大學布萊克（Randolph Blake）與西密西根大學暨西北大學希倫布蘭德（James Hillenbrand） 三人針對令人不悅的聲音進行實驗，也因這項實驗讓三人在2006年獲得搞笑諾貝爾（Ig Nobel Prizes）聲學獎。
他們利用盤帶錄製這些聲音，首先讓受試者聽16種不同聲音，其中除人讓人不悅 的聲音外，亦播放讓人愉悅的聲音，包含水流聲、鐘聲、拖曳金屬抽屜、刮金屬、刮木頭、拖凳子等，讓受試者針對不舒適的程度評分。而這項實驗受試者評分最令人不適的聲音為刮玻璃表面的聲音，第二名則是兩個保麗龍互相摩擦的聲音。
第二項實驗是尋找這些令人不悅的聲音中，哪個頻段為引起人類不良反應的主要原因。研究人員針對第一項實驗中令人不悅的音樂加上濾波器，共有11種模式，其中包含6種低通濾波器頻段、5種高通濾波器頻段，隨機處理這些聲音，讓受試者評分。結果顯示，令人不悅的重要訊息存在於音檔聲音頻率的中間頻段，與實驗者預期不同（原先預期不悅的原因存在於高頻與低頻）。接下來研究人員好奇音量是否會影響人體感受，而這項實驗發現音量與人體不悅程度並沒有太大關聯。
研究人員在結論推論，此聲音與獼猴發出警告聲相似，可能是從遠古時代靈長類捕食活動留下的反射動作。 而在2008年由考克斯（Trevor J.Cox）提出的論文，針對靈長類生存本能演化說提出反對意見。在他的實驗中，邀請了不同 年齡、性別、生長地點的受試者進行實驗，受試者聆聽34種令人不悅的聲音後，受試者普遍認為有人在嘔吐的聲音較刮黑板的聲音（像獼猴警告聲音）來的令人厭
而在2008年由考克斯（Trevor J.Cox）提出的論文，針對靈長類生存本能演化說提出反對意見。在他的實驗中，邀請了不同 年齡、性別、生長地點的受試者進行實驗，受試者聆聽34種令人不悅的聲音後，受試者普遍認為有人在嘔吐的聲音較刮黑板的聲音（像獼猴警告聲音）來的令人厭惡。而在這項研究之前，亦有人提出此現象與音頻與觸覺相互作用有關，考克斯亦在這項報告中反駁。他認為，文化禮節與禮儀因素是個比較重要的因素。
到了2012年，英國與德國合作研究團隊，揭示了人腦對於令人不悅聲音反映神經元活動模式，他們利用功能性磁振造影 （fMRI）發現，當人們聽這些令人不悅的聲音時會刺激腦中杏仁核（amygdala）以及聽覺皮質（auditory cortex），引起人體對聲音的厭惡反應。
延伸閱讀
1. D. Lynn Halpern, Randolph Blake and James Hillenbrand, Psychoacoustics of a chilling sound, Perception & Psychophysics, Vol. 39: 77-80, 1986.
2. Trevor J.Cox, Scraping sounds and disgusting noises, Applied Acoustics, Vol. 69: 1195-1204, 2008.
3. Sukhbinder Kumar et al., Features versus Feelings: Dissociable Representations of the Acoustic Features and Valence of Aversive Sounds, Journal of Neuroscience, Vol. 32, 2012.