独特的回声:岩石艺术遗址的声学研究

科技   2025-01-03 18:32   江苏  




本文选自Phys.org,作者Neil Rusch

物理学难以对反射声和回声效应做出全面且充分的解释。以能产生独特回声效果的 Echoplex 磁带装置为例,它对一代人的音乐原声产生了深远影响。就像齐柏林飞艇乐队 1969 年的经典作品《全部的爱》(Whole Lotta Love),其小提琴部分的回声效果令人印象深刻;还有汉克・马文的吉他回声,在 20 世纪 50 年代末至 60 年代初,塑造了 “影子乐队”(The Shadows)独特的音乐风格。


然而,回声和混响难道仅仅是音乐欣赏中短暂存在、仅影响一两代人的特色吗?一项针对岩石艺术遗址的声学研究给出了否定的答案。


此次研究的地点库鲁科普(Kurukop),坐落在南非北开普省的纳马卡鲁地区。这里的地质构造起源极为久远,大约在 3 亿年前,也就是超级大陆冈瓦纳大陆解体之前就开始逐步形成。这座历经岁月侵蚀,又经火山活动改造的砂岩山丘上,留存着 112 幅岩画,也就是石刻图案。这些图案所描绘的形象丰富多样,有大羚羊、大象、斑马、鸵鸟、角马、犀牛,还有充满神秘色彩的人兽混合体。


图片来源:Baidou Ahmed from Pexels


这批岩画的风格差异极大,无论是制作技法还是表现手法,都展现出了丰富的多样性,因此不可能是某一个人或者某一个群体的作品。从年代上看,有些岩画已经有几千年的历史,这一推断是基于岩石表面与岩画图案的氧化程度对比得出的;而有些则是相对较新的作品,创作时间距今不超过 2000 年。这些岩画的创作者是多次到访库鲁科普的狩猎采集者桑族(San)和科伊族(Khoe)牧民。


那么,究竟是什么原因让他们一次次地回到这个地方呢?


其中一部分原因在于这里独特的回声。这一发现意义非凡,首先它证实了岩石艺术的创作并非孤立的行为,而是与表演 —— 拍手、歌唱、舞蹈等活动紧密结合。在这个过程中,回声起到了增强表演效果的作用。同时,库鲁科普的回声还为当地一个讲述回声、风、山和气息之间关系的神话故事提供了现实的参照点。


刻在岩石上的岩画,其视觉吸引力不言而喻。但这项研究真正令人兴奋和重要的地方在于,发现这些岩画图案还具有声学方面的意义。


测量回声

作为一名专注于考古声学的研究者,我最早是在库鲁科普遗址露营时,偶然注意到了这里独特的回声现象。我的同事萨拉・伍兹教授和女儿艾米也同样证实了这一现象。当我们拍手或者发出高亢的声音时,回声便会萦绕在周围。由此,我们不禁心生疑问:那些在库鲁科普留下众多岩画的创作者们,是否也注意到了这奇妙的回声呢?带着这份好奇,我们决定再次回到这里,对回声进行深入测量。


我们综合运用多种技术手段,来探究回声与岩画艺术之间可能存在的联系。首先,我们通过实地勘测、无人机成像以及地理信息系统(GIS)技术,对这片面积达 7 万平方米的库鲁科普区域内的每一幅岩画进行了精准定位。


接着,我们采用了脉冲响应法来测量回声区域。斯坦福大学的研究人员也曾运用同样的方法,对土耳其著名古迹 —— 伊斯坦布尔的圣索菲亚大教堂的声学特征进行过测量。这一方法能够帮助研究人员全面捕捉空间的声学结构信息。人耳所感知到的混响和回声,仪器可以从强度、时延和频率损耗等方面进行客观测量。


在完成这两个关键步骤后,我们将岩画的分布数据与回声模式进行了细致对比。结果显示,高达 60% 的岩画直接创作于回声强烈的区域。这一结果清晰地表明,在库鲁科普,人们倾向于在回声显著的地方进行岩画创作。


考虑到声音和表演在科伊族和桑族文化中的重要地位,这一现象就不难理解了。但对声音的感知并非某一个群体或个人所独有。几千年来,混响的声音一直吸引着不同文化背景的人们,无论回声是由神圣的空间、磁带回放装置,还是岩石露头的独特地貌所产生和增强。鉴于库鲁科普的研究实例,值得我们关注的是,反射声在特定文化中是如何被融入并加以解读的。


神话的作用

库鲁科普(Kurukop)回声所具备的重要意义,在当地一则科伊桑(Xam San)神话中得到了充分的印证。这则神话故事由吉迪恩・雷蒂夫・冯・维利希(Gideon Retief von Wielligh,1859-1932)于 19 世纪记录下来。在文学与民俗研究领域,他因对科伊桑叙事的记录而闻名遐迩。这些叙事在科伊桑语灭绝之后,于 1919 年至 1921 年间首次以德文出版。


该神话讲述了回声是山与风的女儿。故事中的诸多细节,巧妙地引出了一系列与风和气息相关的联想,而这些联想与科伊族(Khoe)和桑族(San)的狩猎及疗愈习俗紧密交织、息息相关。


这则神话故事所蕴含的两个观点,与我们的研究有着紧密的联系。其一,反射声是人类、动物以及其他实体相互赋予生机活力的绝佳例证。在这则神话里,赋予生机这一理念不仅得到了进一步的强化,还被赋予了生动的人格化特征。我们从故事中了解到,风并不会直接开口说话,而是 “通过它的女儿来发声”。这一故事细节或许最终想要传达的是,世间万物皆由风、气息以及回声赋予生命的活力。


其二,这则故事将音乐创作与回声巧妙地联系在一起。在南非荷兰语中,“Speelman” 意为 “演奏者或音乐家”,也就是故事中 “首位发现音乐之人”,他与回声展开了一场奇妙的对话,这不禁让读者心生疑问:到底是谁在与谁交谈呢?当回声与音乐创作相互融合、彼此呼应时,故事中的这一元素便在表演情境中变得生动鲜活、具体可感,充满了感染力,余音袅袅,韵味悠长。


集体记忆

在库鲁科普这样的地方,回声如同一条无形的纽带,将故事和声景完美地融合在一起,使得神话中的主题得到了更为深刻的强化。这不仅让库鲁科普成为一个充满独特魅力和感染力的地方,更为此地岩画的存在提供了更为深层次的原因和依据。


桑族和科伊族没有留下任何书面记录,他们所传承的是纯粹的口头文化。在这样的文化体系中,记忆与铭记成为了极具力量的传承工具。


这就意味着库鲁科普以及其他类似的地方,如同集体记忆的外在宝库,承载着历史的厚重。漫长岁月里留存下来的无数活动痕迹,宛如时光的脉络,将往昔的岁月缓缓引入当下。


正是通过这种方式,文化知识得以代代相传,延续不绝。凭借着这些鲜活的历史记忆展开交流,不仅能够维系与祖先之间的深厚情感纽带,还赋予了库鲁科普一种超越物质层面的精神维度,使其在平凡之中彰显出独特的神圣与不凡。


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