想聽3000年前木乃伊的聲音嗎？科學家真的重建出來了
最近發表在《科學報告》的一項研究終于讓一具人類文物發出了一點兒聲音：聲音的主人叫內斯亞蒙（Nesyamun），是一具3000多年歷史的木乃伊。
恐龍的聲音聽起來是什么樣子的？尼安德特人的發聲方式有什么特點？長期以來，科學家們試圖利用化石證據、基因分析和計算機建模等手段來找到答案。借助3D打印和人體掃描技術，最近發表在《科學報告》的一項研究終于讓一具人類文物發出了一點兒聲音：聲音的主人叫內斯亞蒙（Nesyamun），是一具3000多年歷史的木乃伊。
幾個世紀以來，研究人員一直在研究人類聲道的形狀。從喉部（聲帶）到嘴和鼻腔，研究的目的就是想知道這些部位是如何影響聲音的。近幾十年，隨著核磁共振成像和計算機斷層掃描等醫學影像技術的出現，科學家可以檢測人在說話、唱歌甚至表演節奏口技（beatboxing）時聲道的工作情況。
此外，研究人員還能利用掃描結果來建立各部位的數據模型并3D打印出復制品，這有助于更好理解發聲的生理基礎。“很久以來，科學家就已經嘗試通過物理模型去認識語音，”阿爾伯塔大學的傳播科學與障礙研究人員丹尼爾·阿爾托（Daniel Aalto，并未參與該研究）說道。
現在就職于倫敦大學皇家霍洛威學院的戴維·霍華德（David Howard）曾在2013年向外界展示過一個自制的“聲道器官”模型，這個模型是由3D打印技術做出的喉部復制品，可以發出一些元音音節。該模型吸引了約克大學考古學家約翰·斯科菲爾德（John Schofield）的注意，他后來提到，“我坐在那兒想著，如果一具古代人類遺體在口腔的重要軟組織完好無損的前提下，能不能利用這項技術復原出古人的聲音”。
當然，大部分尸體中的軟組織都會在死后迅速腐爛。但尸體如果經過木乃伊化處理，則能夠將這些結構完好地保存數千年。內斯亞蒙就屬于這種情況，他是拉美西斯十一世（Ramses XI）統治期間卡納克神廟的一名抄寫員和牧師，三千多年前就已安息，享年55歲。自從1824年*次解開纏在他身上的布帶，研究人員就一直在研究這具木乃伊。
它目前被保存于英格蘭的利茲城市博物館，在那里，霍華德和斯科菲爾德組織了一個團隊使用CT掃描來檢查內斯亞蒙的咽喉。研究人員發現其中還保存有足夠的軟組織供他們測量從喉部到嘴唇的氣路尺寸。CT檢查還讓研究人員可以在電腦上重建內斯亞蒙的聲道模型，以便之后用3D打印的方法將它復制。
在打印之前，研究團隊還需要向數據模型中添加若干細節，保證打印出來的復制品能順利發聲。比如霍華德就說到，“在喉頭末端加入一個與揚聲器相連的耦合圓柱就能夠輸出喉部的聲音”，這是當今語音合成系統中很常見的做法。
一般來說，人呼氣時氣流穿過氣管會引起聲帶或褶皺振動從而產生聲音，然后聲音會在聲道中受到修飾。在霍華德的裝置中，揚聲器既充當肺部，又充當人的聲帶，最后發出近似于典型成年男性的音高。當這種爆破音穿過3D打印出的聲道后，聽起來就像是一種落在“bed”的“e”和“bad”的“a”之間的元音。
那么人工復原的聲音到底有多接近內斯亞蒙的真聲呢？阿爾托覺得“總的來說，我認為這是一個設計很巧妙的研究”。但他也補充道，“之所以人聲具有辨識度且每個人的聲音都獨一無二，不只是因為聲道的形狀不一樣，也是由于每個人用嗓的方式不同。”
因為該研究采用機械而非真的聲帶作為音源，所以它只能反映出內斯亞蒙聲道的形狀卻無法完全重現他的嗓音。而且打印出來的聲道和原裝的也有差距：研究人員指出內斯亞蒙的舌頭有萎縮的痕跡，并且他的軟腭也找不到了。“由于數據殘缺，因此很多地方只能靠研究者自己的推斷，”什里坎特·納拉亞南（Shrikanth Narayanan，并未參與該研究）說道，他是南加州大學的一名工程學及語音學家。
“從這方面來說，這具木乃伊發出的聲音只有一部分是建立在真實的數據之上的。”另外，人可以通過調整聲道來模仿任何一種聲音；所以當內斯亞蒙壓住喉頭時，他發出的聲音應該就跟我們現在聽到的差不多了。
研究人員認為盡管無法完美模擬出逝去已久之人的聲音，但這種做法能夠幫助博物館讓歷史變得更為大眾所接受。“參觀者和歷史邂逅時通常只能從視覺上去感受它，”斯科菲爾德說道。“有了聲音，我們就能改變現狀，讓這種相逢變得更加立體。”阿爾托也同意這個說法，他提到內斯亞蒙的喉音給了我們另外一種審視他遺骸的角度。“這在很大程度上提升了參觀的體驗，”他說道。他還認為3D打印出聲道的復制品除了能更清晰地觀察它的形狀之外還有其他的用處，比如幫助醫生和病人在進行治療時規避一些可能會造成喉部永久性損傷的風險。
納拉亞南認為那些對人類發聲學感興趣的人可以將這個木乃伊的聲音與現代研究對象的聲音比較一下——“感受感受我們現在令人驚訝的能力，”他說道，“這是我們參與的最復雜的自愿行動之一。”
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