【科學新知】音痴知多少

■ Lousy singers make a pitch for scientific relevance
讓我們用科學證據替這世上的音痴說說話吧。

作者│布魯斯．鮑爾（Bruce Bower）
編譯│汪芃

1990年，喜劇演員蘿珊．巴爾（Roseanne Barr）在大聯盟比賽中以尖銳歌聲獻唱美國國歌，招來各界同等尖銳的謾罵。2004年，美國大學生孔慶翔（William Hung）在《美國偶像》（American Idol）選秀節目中把瑞奇．馬汀的〈怦然心動〉（She Bangs）唱得荒腔走板，卻因此走紅全球，還得到一紙唱片合約。而菲律賓一家卡拉OK有幾位客人將法蘭克．辛納屈名曲〈我的方式〉（My Way）唱得不忍卒聽，後來竟被火大聽眾開槍射殺。

五音不全能引發這麼多可歌可泣的故事，但令人驚訝的是，我們幾乎不了解音痴的成因。然而現在有越來越多學者開始研究荒腔走調歌聲背後的機制，可望進一步了解音樂能力如何發展，並研發精進歌藝的教學方法，此外，我們也可更了解所謂「音準」的標準為何──為何同樣是走音，在我們耳裡聽來，人聲走音似乎比小提琴走音更難察覺。而這些相關研究都指向同一個結論：唱準只有一種方法，唱不準卻有千百種可能。

紐約州立大學水牛城分校的心理學者彼得．佛德瑞雪（Peter Pfordresher）說：「其實每個人都有控制音準的基本能力，這點令人驚訝。」

儘管如此，部分研究指出，確實有10%左右的成年人歌藝不佳（也有學者認為這數字是低估了）。五音不全的人當中，有4%是因為患有旋律辨識障礙症（amusia），罹患這種大腦遺傳疾病的患者無法分辨音調，甚至連生日快樂歌等常見旋律都認不得，但妙的是，也有少數旋律辨識障礙症患者擁有正常歌唱能力，而根據初步證據指出，音痴其實可以在無意識狀態下分辨音調差異。

此外研究也指出，唱歌能力其實跟聆聽旋律的能力無關，而是因為無法控制歌聲、無法精準唱出聽過的旋律，或是會將歌聲樂音的音色差異誤判為音調差異，另外有些人唱歌之所以慘兮兮，是因為無法在腦中勾勒旋律，還有些人是因為對旋律過耳即忘，連幾個音都記不住。而科學家正在釐清這些因素如何造成五音不全。

多倫多貝克列斯特醫院（Baycrest Hospital）羅特曼研究所（Rotman Research Institute）的心理學者尚恩．哈欽斯（Sean Hutchins）表示：「唱歌的過程很難精確觀察，我們發聲的機制和彈奏鋼琴不同，深埋在喉嚨裡不易觀測。」

音不準

唱歌跟說話一樣，第一步都是從肺部排出空氣，咽部的兩片聲帶會將肺部排出的氣體掐成振幅不同的氣體衝波，形成各種音調，再經聲道構成的共鳴腔（由聲帶和口腔組成）調整音質而成。每個人都有自己的音高感（sense of pitch），也就是對音高的定位，這不只與音頻有關，也有主觀印象的因素，與家庭、同儕和各種文化影響息息相關。而影響歌聲的因素包含音高、持續時間和音量等。

過去幾十年來，學者一直在研究職業聲樂家的嗓音聲學特質，例如他們能唱準的音調範圍，而音樂教育人士也一直想了解為何有些人唱歌就是比較平板。然而一直到大約十年前，歌唱能力的鑑定主要仍仰賴有經驗的音樂家。

如今科學家已能精準測出G和C等各種音調的聲學特性，也能評斷受測者進行「模仿聽唱」（pitch matching）的準確度，這種活動指的是聽過音階或旋律之後跟著唱。

而法國蒙貝利耶第一大學（Montpellier 1 University）心理學者西蒙．達拉貝拉（Simone Dalla Bella）主持的相關研究顯示，若將走音定義為相差超過1個半音，則非音樂家的受試者中其實有高達85%到90%的人都能把聽到的音唱準，聽唱不準的人僅佔10%到15%。

學者哈欽斯則指出，達拉貝拉低估了不會唱歌的人數──若將走音的允許誤差值縮小為四分之一音，則在53個未受訓練的受試者當中，有多達25位在進行模仿聽唱時會唱走音。哈欽斯這份研究與蒙特利爾大學學者伊莎貝．佩瑞茲（Isabelle Peretz）合作，於2012年發表。

細看音痴

哈欽斯和佩瑞茲合力進行一項實驗，篩選出不同類型的音痴：他們找來一群受試者，其中包含音樂領域人士和一般人，請他們聆聽一些樂音後，分別唱出或使用一種特殊的發音桿來重現聽到的音高，結果專業人士和一般人使用發音桿發出的音大多比自己唱的音準確，換句話說，很多情況下，大家是聽得準但唱不準。

而其中非專業人士的聽唱能力相當懸殊：超過1/3的非專業人士唱準的機率超過90%，但也有將近一半的人唱不準的機率高達50%左右。

此外，歌藝不佳的受試者模仿自己的錄音時都表現得比模仿合成樂音時好，無論男女，而哈欽斯指出，這可能是因為相同音高以不同音色呈現時會讓人誤認為不同的音，因此這些人可能跟著鋼琴等樂器唱歌時會不準，跟著人聲唱卻好得多。

想像力不成調

歌唱老師常用的一個技巧就是請學生在實際開口唱之前先在腦海裡想像樂音旋律，而學者佛德瑞雪表示，這的確管用，因為晚近研究證實，想著聲音就能觸發與發聲相關的大腦部位，「而歌藝不佳的人或許正是無法產生鮮明的聽覺意象，才無法好好安排聲音活動，精確唱出想唱的旋律。」佛德瑞雪與美國賓州巴克內爾大學（Bucknell University）心理學者安德芮雅．哈爾本（Andrea Halpern）共同執行的研究也證明了這點，他們研究發現，歌唱得好的人通常對音樂的想像力較為敏銳，例如他們可以清楚想像以小號吹奏生日快樂歌的音色，也能在心中快速將兒童合唱轉化為成人的合唱歌聲。

妄自菲薄

還有一些有旋律辨識障礙的人堅稱自己不會唱歌，但其實他們唱起來是準的。例如曾有一位女士聯絡哈欽斯和佩瑞茲，她表示自己沒有音樂天份，但喜歡在自家裡裡外外哼歌，唱得很差也樂在其中，但她認為她的鄰居有旋律辨識障礙──有位怪鄰居一直稱讚她歌唱得好。結果兩位學者讓這位女士接受測試發現，她唱歌確實唱得準，自己卻聽不出來，這是一種目前仍少有人研究的旋律辨識障礙類型。

哈欽斯和佩瑞茲將研究論文發表於4月號《大腦和語言》（Brain & Language）期刊，這份研究指出，受試的9位旋律辨識障礙患者當中，有4位聽到錄製的音調後能準確唱出，表現得跟另外9位沒有旋律辨識障礙的受試者一樣好；這些唱功了得的旋律辨識障礙患者在聽到實驗播放的錄音被以數位方式調高或調低時，會跟著升高或降低自己的音調，而有時這些錄音的音調改變甚至微小到連沒有旋律辨識障礙的受試者都聽不出。但對於正常受試者能分辨的音調差異，這些會唱歌的旋律辨識障礙患者則聽不出來。哈欽斯解釋：「我們腦中用來感受及產生音調的機制可能是不一樣的。」

哈欽斯提出，許多旋律辨識障礙會使兩種機制都無法正常運作，但也有患者仍能正常唱歌，對他人聲音音調的改變能立即反應。

佩瑞茲和康乃狄克州魏斯里昂大學（Wesleyan University）的神經學者賽姬．盧伊（Psyche Loui）一起進行另一份相關研究，發現旋律辨識障礙患者的腦部能無意識地感測音調。此外學者達拉貝拉也指出，有初步證據顯示，旋律辨識障礙患者聽完旋律會很快忘記，這也是影響他們音樂能力的一項因素。

教出音感

科學家希望深入研究音痴有助改善歌唱教學技巧。華盛頓大學的音樂學者史蒂芬．戴摩瑞斯特（Steven Demorest）指出，目前還沒有任何標準教學方法能幫助音感不佳的成人改善音感。

而鼓勵兒童多唱歌、從小訓練音感可能是最好的方法。舉例而言，在美國等西方國家，約有40%的7歲兒童無法把旋律唱準，但11歲兒童唱歌不準的比例便降為大約10%。倫敦大學音樂教育學者葛拉罕．魏爾區（Graham Welch）解釋：「只要在兒時發展出歌唱能力，長大後多半都能維持，特別是女孩子，因為女生不像男生，必須適應青春期之後的低沉嗓音。」

魏爾區率領一支研究團隊，在2007到2010年間分析英國近1萬名年紀從5到12歲不等的小學生，這些學生中約有70%參與了一項全國性的歌唱訓練課程──「歡唱計畫」（Sing Up），課程包含歌唱遊戲、聲音練習等等，而計畫學員的歌唱能力平均進步2歲，且年紀越小的孩子獲益越大，例如5歲學員的歌唱能力約等於未參與計畫的8歲兒童。此外魏爾區表示，雖然學界指出在兒童時期，女孩的歌唱能力普遍比男孩好，但這種性別差異並未出現在「歡唱計畫」的學員之中。另外他也說明，經常嘗試發出各種音調聲音、跟父母玩歌唱遊戲的嬰幼兒到入學時也比較可能擁有運用聲音的基本能力。

可惜的是，北美、英國、北歐等地的音樂學者進行訪問發現，許多成人都曾在兒時遭合唱團長或老師批評他們不會唱歌，這類貶低的說法會使孩子從小就認為不會唱歌，而魏爾區認為：「只要有對的學習經驗，無論哪個年紀的孩子都能學唱歌。」

小小走音不要緊

只要是人，唱歌就難免有些微走音，即便歌劇名伶或《美國偶像》冠軍也不例外。而根據哈欽斯和研究同仁在12月號《音樂》（Music Perception）期刊發表的研究，我們對人聲走音的忍耐程度比對樂器走音要高出1倍。

這種被學者稱為「人聲耐受效應」（vocal generosity effect）的現象或許能解釋為何歌手的走音程度往往比樂手嚴重，因為在生涯中聽走音人聲的時間比聽樂器的時間長得多，當然更容易容忍自己稍稍走音。

儘管如此，實力派的嚴重走音人士可不能指望聽眾的人聲耐受效應，別忘了，喜劇演員蘿珊．巴爾尖聲唱美國國歌被批為有失敬意，孔慶翔走紅一時也只是因為他的唱跳風格引人發噱罷了。

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●原文出處：https://www.sciencenews.org/article/tune-wreckers

責任編輯：Vita Chen