吵！——噪声的历史

　　英国国家物理实验室声学部前主管、自由科普作家麦克?戈德史密斯搜集古今记录，为那些我们讨厌的声音书写历史。
　　书中奇闻轶事的主角们一定希望他们的故事还是不为人知。

 

　　·罗马人嘲笑锡巴里斯人把公鸡赶出城邦是小题大做、意志薄弱，但是吵闹的罗马让凯撒也不得不给卧室加盖上第二道墙。
　　很难说18世纪为声学做出了什么重要贡献，但也有例外，诺勒神父为声音能否在水中传播的争论画上了句号，方法很简单——他将头浸入了水中。
　　抱怨他人制造噪音，或被别人当做噪声源，不论愿意与否，噪声一直充斥着我们的世界，在我们的生活中充当着各种不同的角色。英国国家物理实验室声学部前负责人迈克?戈德史密斯搜集了从古至今关于噪声的人类记录，梳理了人类认识噪声的历史。不免让人吃惊的是，噪声引起人类注意如此之早，人类对噪声的研究却如此之晚，这就有了本书中的各种奇闻逸事。

　　本韦努托?切利尼（Benvenuto Cellini，1500－1571），意大利文艺复兴时期著名的雕塑家、金匠，风格主义艺术的代表人物，主要作品有切利尼盐盒、珀尔修斯像等。切利尼曾为众多叱咤风云的大人物效力，一生经历跌宕起伏，其自传记录了文艺复兴更加真实的一面。
　　王宪生，郑州大学外语学院教授，河南省翻译协会副会长，出版社科、文学类翻译作品二百余万字，另出有翻译、西方文化类教材、著述等一百余万字。

致谢
缩写对照
前言
第一章　噪声的本质
第二章　无声的爆炸
第三章　古典噪声
第四章　新噪声
第五章　新声学
第六章　18世纪的噪声
第七章　噪声机械
第八章　寂静的先行者
第九章　噪声的世纪
第十章　战时的噪声
第十一章　和平年代？
第十二章　另一种战争
第十三章　新的开始？
第十四章　科学的力量
第十五章　新的污染
第十六章　现在的噪声
第十七章　更安静的明天？
索引

　　令人吃惊的佳作！ ——《新科学家》
　　奇事与逸闻的宝库……这是一本精心写就、引人入胜、有趣易读的书。对于想要理解噪声的物理学与历史知识的读者，本书是个很好的起点。 ——《科学美国人》
　　一部趣史。 ——《华尔街日报》

　　前言
　　有些人问我：“你为什么要写一本有关噪声历史的书？”他们却没有接着问：“到底什么是噪声？”或许他们本该有此一问。噪声并不像听上去那么简单，这一点大家很快就会从本书中得知。但首要的问题还是：为什么要写一本有关噪声的书？回答是，较之以往，如今噪声与我们的生活更加相关，而今后这个关系还将更加密切。造成这种状况的缘由，一方面在于噪声源的增加，另一方面也在于政府为消除噪声所付出的不懈努力。有些努力纯粹是帮倒忙，因为噪声并不总是有害的。
　　大多数人在使用噪声这个词时指的是“不需要的声音”，这个用法可以追溯到中世纪甚至更早。但不管使用有多广泛，“不需要的声音”总是一个不能让哲学家或者律师信服的定义。所有不需要的声音都是噪声吗？钥匙在锁中转动的声响对窃贼来说算是噪声吗？敌人的说话声呢？最不喜欢看的肥皂剧的主题旋律呢？可以肯定的是，一种“不需要的”声音指的是其本身不被需要，而不是它所意指的东西。在这个意义上，1931年英国物理学家乔治?威廉?克拉克森?凯所下的定义——“不合时宜的声音”就优于“不需要的声音”：小号声在一段爵士乐中可谓恰如其分，但在休息室中听来就不那么悦耳了；水流声在河岸边再平常不过，但从地下室中传出就有些不正常。那么，定义还有那么重要吗？毕竟，大家都知道噪声是什么，即便很难找出一些例子来赢得所有人的认可。然而，事实上，定义噪声对于如何治理噪声至关重要。小到个人、家庭、地方政府，大到国家、跨国组织，规模不一，态度不一，标准不一，都在试图消减噪声；倘若噪声是如此主观和无法定义的一个东西，人们该如何行动呢？查禁噪声与查禁坏音乐或者不好笑的喜剧难道不有几分相似吗？
　　给噪声下定义同时也能确定噪声之间共有的物理特征，有助于噪声控制。除提供一个对象供大家商讨、争辩、取得共识之外，找出一些物理指标来对噪声进行测量也是必不可少的，出于法律或科学的目的均是如此。所幸，的确存在一些类型的声音，它们具有某些相同的物理特征，同时被广泛地认为是噪声。此类声音通常较强烈，如果它们来得突然，则更是典型（自然也就更糟糕）。另一个特征是许多声音杂混在一起。
　　在远程通信和工程领域，噪声的含义稍有不同，指的是无意义的声音。因此，信号噪声比是衡量信号质量即信息内容的一个指标。噪声的这个定义与它的日常用法有时会有矛盾，比如，某人冲你喊叫咒骂，可谓是噪声，但却不太可能是毫无意义的，炮火声也是如此。这里我们再次发现，发出噪声的理由比噪声本身的内容更重要。
　　放到环境的语境中，噪声则是一种污染形式。它的种种表现依然为“不合时宜的声音”所涵盖，但将其归类为污染就使得治理变得容易得多，一方面因为污染已被定义为必须避免、控制和消除的，另一方面也可以有效地将噪声和化学废料、过剩光、放射性物质等其他污染物归为一类。如我们将看到的，治理噪声的一个关键途径就是把它与其他事物并列起来进行斗争。此外，将噪声视为污染物也意味着它不单单是人类的问题；拿海洋来说，近年来噪声对海洋生物的影响也愈加显著。
　　音乐方面，虽然除了那些厌恶它的人之外，一段乐曲很少会被形容为“噪声”，但从历史上看，与噪声密切相关的不谐和音程却对音乐发展起着关键作用——无论从哪个角度来定义，不谐和音程始终是谐和音程的对立面。如同普遍意义上的噪声一样，不谐和音程具有物理和感知的双重因素。同时或紧接演奏频率非各自整数倍数的音就会产生不谐和音程，心理上它会引起一定程度的不安，但少了它音乐又会变得过分平淡。
　　不谐和音程并非唯一一种不能被当做“不合时宜的声音”的噪声。冲击波和高强度声音等高频区声波在扫描方面具有巨大用途，从胎儿到铁路轨道无一不可，更高能量的声波则被用来切割金属和杀死肿瘤细胞。在可听声层次，大展身手的是噪声武器。低频区的次声波则依然是一个陌生和有待探索的领域。
　　了解“噪声”一词的词源对定义它没有什么帮助。奇怪的是，它来自于“恶心”（nausea）——奇怪但并不完全无关。根据2007年索尔福德大学声学研究中心的特雷弗?考克斯的一项调查，呕吐声是世界上最不受欢迎的噪声。
　　但有人又问了：“为什么你要写噪声的历史呢？”我的看法是，看待噪声的方式以及噪声难以控制的理由，往往根植于它与我们之间关系的历史演变之中。噪声是人类永恒的伴侣，时而是殊死搏斗的敌人，时而是有待训练的仆人，时而是音乐作品中谨慎点缀的元素，时而是一个待解之谜，或一支需要抚慰的力量。某种意义上，回顾噪声的历史就是回顾人类自身的历史。
　　那么，肯定某些心直口快的读者又会问了（或者看上去好像要问）：“为什么是你来写这本噪声史呢？”理由在于，我曾经从事过的唯一一份正式工作就是在位于特丁顿的英国国家物理实验室的声学部（并且担任了若干年的负责人），离开那里之后我从事自由职业，但依然没有离开这一行。我是一名科学家，但并不意味着本书是一本教材。它是第一也是唯一一本有关所有形式噪声的历史著作，但绝不是唯一一本关于噪声的书籍。说到这里，不得不提到另一个写作本书的缘由：所有其他有关噪声的书籍都是技术性的，或者号召大家拿起武器与噪声斗争到底的檄文。本书尽管也会谈到大量的科学，当然也会摆出大量的观点，但本书的基本点是讲故事。
　　从古至今，噪声一直是一个世界性的问题，因而在写作本书时，我的初衷是要讲述各个时代与各个场合的噪声，但很快我便意识到这是一项不可能完成的任务。古代的状况，除了从古希腊、古罗马以及少数古埃及人的著述中可以一窥端倪外便一无所知；中世纪史料的匮乏同样不能幸免；实际上，一直到几十年前，关于噪声的讨论大都局限于英美两国，这其中，有关纽约和伦敦的材料又占了绝大多数。但至少在某种程度上，以上地区所面临的状况从过去到现在都是普遍性的。
　　本书不能称为一本真正的科学史，因为最早的录音设备直到19世纪下半叶才发明出来，有效的噪声测量设备则要等到20世纪20年代。对这些科学仪器诞生之前时代的噪声史，我们只能从日记、书籍、庭审记录甚至绘画之中寻找线索。
　　在进入史前时期的噪声之前，我们有必要先粗略地了解一些有关噪声的科学知识。噪声是什么样的声音？噪声传入人耳时又会发生什么？