万物的声音-噪声污染

学术 2024-09-16 17:29 湖南

如果你相信新闻头条所说的内容，那么2020年英国的新冠疫情封锁期对于刺猬们来说是一段好时光。有报道称，这些动物在封锁期间相对安静的环境中，沉溺于做爱，专家从而预测刺猬宝宝大量诞生的时期即将到来。我并不记得那一年晚些时候遍地都是刺猬宝宝，但事实是，随着人类活动的减少，一些非人类世界的景象和声音以许多人从未知晓的方式变得显著起来。空气污染的减轻使得印度北部数百万人有生以来第一次看到了地平线上的喜马拉雅山脉；而在世界各地的数千座城市中，鸟鸣取代了交通的嘈杂，成为我们生活的背景音乐。

那一年经常有人发问，鸟儿是否比封锁之前唱得更响亮，因为听上去似乎确实如此。然而事实恰恰相反：城市环境中常见的鸟类，比如北美的白冠带鹀，歌唱的声音实际上小了约30%。它们的歌声之所以听上去更大声，只是因为其他噪声减少了约一半。研究人员还发现，在封锁开始后的几周内，鸟鸣重新表现出了几十年前城市环境更为安静时的特性。例如，白冠带鹀会将歌声延伸至通常被噪声淹没的低频，它们的歌声也变得更加丰富、饱满和复杂。事实证明，鸟儿们之前一直在“大喊大叫”，这也被称为隆巴德效应，正如人们在建筑工地或喧闹的聚会上会大声说话一样。

必须更大声地歌唱需要额外耗费能量，这会让鸟类倍感压力，甚至导致更快的衰老与死亡，因此，降低环境噪声对鸟类大有益处。在更加安静的环境中，它们也更容易听到雏鸟的叫声、捕食者的声音和来自其他鸟类的警告。互为竞争对手的雄鸟可能会留给对方更多空间，从而避免争斗。

这已经不是人为噪声第一次表现出对非人类世界的负面影响了。2012年，杰西·巴伯和爱达荷州博伊西州立大学的一个研究小组发现，即使声音性质和音量仅发生微小的变化，也会产生惊人巨大的影响。他们在一处从未有过道路的地区修建了一条半千米长的“幽灵公路”，在沿途的树干上安装扩音器，并播放阿拉斯加冰川国家公园一条热门旅游线路沿线的交通录音。扩音器打开后，附近的鸟类数量减少了近1/3，还有几种鸟类完全逃离了这个地区。然而巴伯和同事发现，部分最严重的影响发生在留下来的鸟类身上。例如，灰头地莺不再为迁徙积蓄体重。

海洋噪声污染的影响也得到了充分证明。2001年，在位于新斯科舍和新不伦瑞克之间的芬迪湾研究露脊鲸的人们注意到，鲸的粪便中表明其处于应激状态的代谢物浓度骤降。研究人员也一直在监测水中的声音强度，他们意识到这种代谢物的下降恰好与9月11日纽约双子塔被袭击之后海运中止，人类产生的噪声突然下降相吻合。

对人类来说，无论是通过摩托飙车还是把音乐播放到舞厅那么响，都是自我表达和享乐的方式。非常响亮的声音会将振动传遍全身，如果你是自愿选择如此，很多人会感受到愉悦。曼彻斯特大学的一项研究表明，声音还可以刺激内耳中控制平衡和空间方向的部分，产生“自我运动的愉悦感”。它们可以是一种将世界隔离在外的方式——一种反叛或者宣泄，就像2018年的电影《无主之作》中公共汽车刺耳的喇叭声一样。它们也可以是对权力的肯定，对社群和宗教身份的庆祝——正如在孟买的宗教节日上一样。

但是太多噪声也会伤害到人类。孟买是世界上最嘈杂的城市之一，其声级可以达到120分贝左右——低于造成实际身体痛苦的阈值，但仍足以在短短几个小时内损害听力。长期接触即使只有55分贝左右的环境声音，也足以延缓儿童阅读和语言的发展，干扰儿童和成人的睡眠，并增加心脏病、中风和其他对成人健康有不利影响的风险。据估计，多达30%的欧洲人在夜间因道路交通而暴露在这种等级的噪声泛滥之中，世界卫生组织估计，每年至少有100万年的健康寿命因此而丧失。在发展中国家快速发展的高密度特大城市中，噪声水平往往更高。

城市一直是刺耳嘈杂的，早在18世纪和19世纪，随着工业化的发展，城市的噪声水平急剧上升。同时代的观察者们对他们听到的声音感到大为震撼。1824年，历史学家托马斯·卡莱尔在参观伯明翰的一家钢铁厂时写道：“高炉像旋风一样四面咆哮，炽热的金属嘶嘶作响地穿过铸模，或者在硕大无朋的铁锤之下火花四溅，铁锤的敲击宛如小型地震……他们旋转并钻制巨炮，发出无比可怕而刺耳的声音。”1845年，当地质学家休·米勒的火车驶进伯明翰时，他感到不知所措。他写道：“世界上没有任何一个城市的机械工艺比这里更加喧闹。铁砧上的锤子不停敲打；金属的叮当声没完没了，发动机的铿锵声永无休止；火焰沙沙，流水嘶嘶，蒸汽咆哮，时不时还有嘶哑而空洞的声音响彻枪炮试验场。”即使远离重工业中心，噪声仍旧可能影响巨大，有时甚至具有毁灭性。在描写19世纪30年代年轻而不断扩张的美国时，阿列克西·德·托克维尔写道：“有人曾信誓旦旦地跟我说，白人的影响常常出现在距离他们的边境500英里之处。”作家阿米塔夫·高希在回顾托克维尔的观察及其更广泛的背景时指出，殖民者制造的噪声常常会赶走印第安人赖以生存的动物。高希认为，这种噪声污染是他所说的生物政治战争的一个要素，这场战争中，殖民者使土著的自然世界退化，变得支离破碎。

快进到一个多世纪之后，机动化的地面交通和飞机为20世纪的城市增添了更多不和谐的声音。到20世纪60年代，人们越来越清楚地认识到，除了空气污染、水污染以及工业和拥堵之外，噪声也影响着人类健康。1972年，美国国会通过了世界上第一个全面解决噪声问题的立法举措——《噪声控制法》。美国国内和其他国家随后也相继出台了更多法规。尽管执行起来缓慢而零星，但一些区域也出现了显著改善的案例。1975年，一项研究发现，纽约市第98公立学校中坐在面对嘈杂铁轨一侧教室中的孩子们的学习进度落后于坐在教学楼更为安静一侧的孩子们11个月之多。学校采取了一些措施降低铁轨的噪声，并为教学楼的窗户安装隔音设备。随后的跟进研究表明，两侧教室中的班级之间的考试成绩差距已不复存在。自此之后，纽约市全面升级了降噪措施，最终在整个地铁系统的钢轨间安装了橡胶垫和枕木。如今，最主要的降噪实验之一发生在巴黎，在那里，机动车辆的行驶限制可能会将人为噪声水平降至几十年来的最低点。

人为噪声造成的痛苦和不安或生态哲学家金尼·巴特森所说的“人声伤痛”，有时似乎与经济的组织方式密不可分，在许多地方，噪声污染几乎完全没有减少的迹象。2020年世界范围内的停摆只是暂时现象，正如碳排放在2021年反弹，噪声水平也是一样。印度环境部于2000年制定了全国性的噪声污染法律，环保人士继续为强制执行争取，但许多城市仍然位列地球上最嘈杂的地方。其他区域，噪声污染可能会触及世界上那些仍富有非人类声音的地区。例如，印度尼西亚计划在距离仅存的几块原始雨林不远的东加里曼丹建立新首都，那里住着当地土著维希亚达亚克人与濒危的红毛猩猩、长臂猿、犀鸟和云豹。

地球上最具破坏性的噪声污染之一就来自搜寻近海石油和天然气的气枪阵列。这些爆炸声在水中回荡，深入水下岩层，水下响度最高可达260分贝，比噪声最大的船只还要高出6~7个数量级。大批气枪被成组配置，船只将它们上下拖拽，每隔几秒钟就会发射一次，能在数万平方千米的范围内进行长达数月的勘测。在北大西洋的某些年份中，可能有几十处勘测同时进行，仅仅一部安装在大洋中部的水听器就能接收到来自巴西、美国、加拿大、北欧和西非海岸的气枪声音。大多数海洋生物几乎无法忍受密集勘测区。鲸和鱼类这样的大型动物能够逃跑脱身，但是处在食物网底部的动物却做不到，因此可能会被彻底摧毁。在塔斯马尼亚海岸进行的一项实验中，仅仅一支气枪就杀死了超过一千米范围内所有的磷虾幼体以及大多数其他浮游生物。据说，爆炸产生的声波震死了许多动物，而在最初冲击中幸存下来的动物也很快死亡，因为它们再也无法听到、感觉到周遭的世界。

防止此类破坏的最佳方法就是终止近海化石燃料的勘探，这一政策也与降低危险气候变化和海洋酸化风险的紧迫任务一致。尽管单艘船只比地震勘探更安静，但总体来看船舶仍旧会将更多噪声带入海洋，所以船舶的噪声污染仍有减少的空间。改进一下船舶设计就能削减高达80%的噪声。不幸的是，这一目标可能需要数十年才能在全球船舶中普及。与此同时，一些相对简单的措施也能产生显著效果。在优化规划的情况下，船速降低20%也不一定会影响交货时间，却能减少近1/4的碳排放和多达4/5的噪声。

人类确实有可能造就一个更安静的地球。如果全世界都去使用风能和太阳能等可再生能源，再加上能源储备，全球航运量将大幅下降，因为公海运输的所有产品中，有40%是煤炭、石油和天然气。即使人类现在立刻停止倾倒塑料，它们仍会在很长一段时间内持续污染土壤和海洋。而噪声与此不同：一旦我们停止制造噪声，噪声污染就会彻底消失。

作为工业时代的发源地，英国是地球上人口密度最大的国家之一，也是非人类生命最为稀少的国家之一。这里的许多音景都属于最嘈杂且最易受损的类型。但即使在这里，我们也能获知关于另一种未来样貌的蛛丝马迹。在讲述萨塞克斯郡克内普庄园重新野化的著名事例时，伊莎贝拉·特里对斑鸠的回归尤为欣慰。这种动物在英格兰曾经很常见，但现在已经十分稀少了。当大地开始重新编织原有的生机时，她为再一次听到——又像是头一次听到——斑鸠的叫声而欣喜，它们那“绝不会被认错的咕噜声：舒缓、诱人，带着柔和的忧郁”。

约瑟夫·蒙克豪斯则更进一步，他通过电子手段拼凑出了2000多年前铁器时代萨默塞特平原的声音景观。他试图重现这个极少有人为干扰的时代，汇集了73种生活在这类环境中的不同鸟类的叫声，创造出温和而丰富的整体音景。这些鸟类通常生活在开阔的浅水水域、潮湿的桤木和柳树林地、芦苇和莎草沼泽等栖息地。“野化运动让我看到了英国过去的样貌，以及它可能再次回归的样子，”蒙克豪斯说，“我发现自己四处游荡观景，想象着它们从前的样子，也畅想着未来某一天又会变成什么样子。”在名为“森林六千年”的项目中，他重现了自公元前3980年开始，穿越中世纪的过往音景，也展望了60年后英国的林地声音的两种不同可能性。在第一个场景中，交通与机械的声音占据主导地位，而大地之歌几乎是沉默的。而第二个场景中，旧日自然之声的交织篇章正在逐渐重塑，为人类与人类之外的生命在和平之中追寻梦想与繁荣提供了空间。

END

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“科学的历程”由田松等联合主编，通过科学史、技术史来传播科学文化、技术文化与人文精神。

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