地球上為什麼只有人類會說話？人可能是地球最精密的“機器”

將我們界定為人類的事情有很多，但是能擁有語言並開口說話表現出來，絕對是最神奇的一種差別。這件事做起來如此的容易，以至於你都不會在意這件事情。

可是，

人為什麼能發出聲音？

發聲的原理如何？為什麼能發出不同的聲音？

難道人真的靠舌頭來回運動，就說出了各種語言和詞彙？

這是一段人說話時舌頭在透視裝置下觀察到的運動。

看上去似乎就是簡簡單單，

又毫無規律的舌頭捲曲拉伸運動，

讓人類居然就以此發出數百種不同的語言、數千乃至數萬的詞彙，從而精確的完成彼此的資訊通訊和交流。

這實在不讓人稱奇。

但人類完整的發聲機理是什麼樣的呢？

為什麼人類能說出如此多差異巨大 詞彙量還巨大的各種話？

實際上人聲產生的原理，目前學術界還存在爭論。

但目前科學界會使用一種名為

“源-濾波器”的模型

用來描述我們的說話發聲的過程。

其中源指的是聲帶，濾波器指的是軟顎、舌頭、鼻腔、口腔等組成的聲道。

具體過程是：

聲帶發出一定頻譜的聲音，之後經過聲道，聲道扮演濾波器的作用，對頻譜進行修正，最後到達嘴部輻射出去。而聲帶不同的狀態，可以產生不同的原始聲音，然後舌頭的不同位置、嘴部張開的大小和軟顎的開合等都會

改變聲道所起的濾波器的特性

，從而讓我們發出各種不同的最終聲音。

源

聲帶發出的原始聲根據其振動與否可分為兩種：

當我們輕聲說話時，聲帶並不會振動，聲音則是肺部的空氣透過聲帶時引起的湍流產生的，此時的聲音的頻譜會更加豐富。這也是為什麼我們在這種狀態下，不能唱歌的原因，因為唱歌需要變音調。

而這兩種聲音對應的其實就是我們說話時的濁音和清音。

濾波器

實際上即使人發出了相同的源，經過不同的聲腔聲道特徵則會讓人發出不一樣的聲音。我們語言詞彙裡面五個重要的母音a e i o u， 就是透過改變嘴張開的大小 和舌頭的位置（前、中、後）來發出的。但母音和子音非常不同的是，發音時的發聲器官的位置都是不動的，所以其對應的聲音訊譜特徵也是維持不變的。

跟母音相對的就是子音。人在發子音時，發聲器官的位置是會動的（閉合或開啟）。例如你說話發這四個爆破子音p b t d時，都需要嘴巴突然地開啟。

不過，

你在說話的時候，母音往往不是很重要，子音發出來就行，

一般不影響資訊的傳達，這也是不管漢語還是英語，很多詞彙裡出現母音弱讀的原因。

然而，在你高歌一曲的時候，

母音此時就很重要，因為母音可以拉長髮出一個穩定的音調。如果沒有控制好，那你唱歌就容易跑調。

總之呢，這種“源”和“濾波器”的效應，外加透過身體內不同腔體的共鳴，使得聲音得

到了擴大和美化，最終就形成了人聲

。其中最主要的兩個腔體是口腔和胸腔。

這種發聲原理，最終使得人類只要瞭解了各種方言外語是如何被本地人發出來的，人類就能互相說一口對方的話。特別是在外語學習中，人

類早就知道觀察本地人說話時的口型和舌頭位置，會十分有利於調整自己的發音

，從而減少口音和發音錯誤，讓你學會說一門“外語”。

不過，即使這樣的解釋，實際上也很粗糙，遠遠無法描繪人說話交流背後特別複雜和精妙的過程。

因為大腦不光下意識地要

“知道”各種詞彙發音的聲音訊率

，還要建立音或詞對應的口腔運動，再透過

神經訊號精確控制口腔各部分肌肉和位置的協同才能發出正確的聲！

整個過程想想就特別複雜神奇。

最可怕的是人還有

耳朵這一更為複雜精妙的器官

也在參與其中，因為

大腦要先靠耳朵知道一個詞的對應發音是怎樣的。

而人聽個聲音，過程也並不簡單！

在解剖學上，要經過人耳三大部分：外耳，鼓膜腔體，內耳。

在訊號轉換上，聲音被大腦感知要走過： 機械、 神經電訊號、 中樞資訊處理這一過程；

在聲音的機械傳播上，要先後經歷：空氣傳播 、機械傳播 、液體傳播 。

人耳的複雜程度自然不用多說。其中，

最為重要的是內耳。

機械振動的聲音會在這裡轉化成電化學訊號，並被中樞聽覺系統處理，最終分析並感知為大腦的神經資訊 。

機械振動的聲音會在這裡轉化成電化學訊號，並被中樞聽覺系統處理，最終分析並感知為大腦的神經資訊 。

如此複雜而神秘的轉換過程，導致人類雖然一直在研究耳朵結構進行仿生，但依然無法媲美。

比如耳蝸（不同部位能採集不同頻率，讓人類才得以區分各種不同頻率的聲音）。

目前人工耳蝸雖然在逐步做到復原對頻率的編碼，但由於體積等限制，人工耳蝸往往不能有

跟真實耳蝸一樣多的通道毛細胞雖然某些屬效能得到保留，但是其他屬性一直無法做到更高的精度，因此佩戴人工耳蝸的人能夠聽懂語言，卻沒有辦法享受音樂的美好。

內耳，尤其是耳蝸的構造會讓你不得不感嘆，

人的確是這個星球上最精密的機器。

處理語言

當然，能說話交流，我們獨一無二的大腦也至關重要。因為我們的大腦擁有處理語言的能力，動物界就此一家。

不過，人完整的語言交流能力，依賴於我們體內多個處理系統的合作：需要用上我們的記憶、感官、 精確控制嘴和舌頭的運動肌、耳朵等等。

目前科學界最讓人驚駭的理論觀點是：

我們語言能力的基礎是與生俱來的。

有科學家認為我們說話的能力不只是人類普通智力的結果，而是我們對於語言有著天生的理解能力，之後在語言環境中學習。黑猩猩之類的靈長類動物就不具有。

而大自然內，似乎也只有我們人類可以創造傳承及使用語言文字交流，並用嘴巴表達我們的思想過程，用耳朵聽取他人的想法。

然後以此產生協作，儲存和傳播知識，

這最終讓我們成了食物鏈頂端的存在！

至於我們這顆蔚藍星球上為什麼只有人類，

獨一無二地擁有這一套能完美執行的語言和說話系統，

無人知曉。