我们终于可以听到隐藏已久的石器时代的音乐

地下深处，数千年的沉寂突然被研究员的歌声打破。他的声音似乎唤醒了洞穴的墙壁，因为我们祖先的声音使亲密的空间变得活跃起来。然后他跟随洞穴的共鸣反应，直到头灯的光束落在一幅古老的画作上。

这个几十年前进行的粗略实验带来了一个非凡的发现：创作于 40,000 至 3,000 年前的史前岩石艺术不仅可以被看到，还可以被听到。 “最古老的绘画遗址有一种低沉而奇怪的共鸣，如果你唱歌，突然间洞穴就会向你歌唱，”鲁珀特·蒂尔说 在英国哈德斯菲尔德大学。

获得可靠的科学证据来支持这一想法并不容易。然而现在，一项针对全球岩石艺术遗址的声学特性长达七年的研究已经提供了这一点。艺术音景 该项目毫无疑问地表明，史前艺术家故意在回声、共振和声音传播创造出超凡脱俗的声音效果的地方进行绘画。 “我非常惊讶，”考古学家兼项目负责人玛格丽塔·迪亚斯·安德鲁 (Margarita Díaz-Andreu) 说道 西班牙巴塞罗那大学的她回忆起她在西班牙东部瓦尔托塔峡谷的实验。 “在画之前，几乎没有任何回响，但一到画那里，声音立刻就变了。”

这只是开始。通过研究古代艺术品所嵌入的奇特音景，迪亚斯-安德鲁、蒂尔和其他考古声学研究人员开始重建这些古老的多感官插图放大史前仪式、讲故事和萨满音乐表演的力量的方式，甚至可能改变听众的意识状态。

聆听回声

第一个利用歌曲为我们对石器时代人类的理解带来新维度的研究人员是法国音乐学家伊戈尔·雷兹尼科夫 (Iégor Reznikoff)，他现在是巴黎南泰尔大学的名誉教授。在记录他的发现之前，他花了数年时间在家乡 18,000 至 11,000 年前使用的旧石器洞穴中发声 20世纪80年代末。通过计算回声之间的秒数，他注意到岩石艺术的放置与声学现象之间的关系。 “伊戈尔可以进入洞穴并发出声音，通过聆听回声引导你了解岩石艺术，”蒂尔说。 “我和他一起去过这些洞穴。”

雷兹尼科夫与城墙对话的方法缺乏严谨性，他的结论在很大程度上被考古学家忽视了。但他的想法在学术界的边缘引起了反响，新兴的考古声学领域正在努力寻求认可。史蒂夫·沃勒（Steve Waller）是最早扩展他的发现的人之一 美国岩石艺术研究协会记录了高达 31 分贝的回声 在法国深洞中的一些装饰过的地方，而同一洞穴中未粉刷的墙壁在声学上是无声的。

沃勒说：“在深邃的洞穴中，回声像雷声一样模糊在一起，给人一种有蹄类动物狂奔的景象。”写在 自然 1993年，他指出，超过90%的欧洲岩画描绘了马和野牛等有蹄类哺乳动物，并认为回声洞穴可能被解释为雷神之家，这些猛兽就是雷神的家园。

二十年后，考古声学作为一个合法领域仍然在很大程度上被忽视，蒂尔推出了 洞穴之歌 研究西班牙北部彩绘洞穴声学的项目。他和他的同事不仅仅对回声之间的延迟进行计时，还进行了一种称为脉冲响​​应的测量，这需要量化当播放短而尖锐的声音时声波在空间中的运动，以给出所谓的声音指纹。 “我们在洞穴中制作了 250 多个声学样本，包括靠近岩石艺术的地方和没有岩石艺术的地方，”蒂尔说。 “我们表明存在统计关系 存在一件岩石艺术作品和与之相关的“不寻常”声学现象的可能性之间。”

大约在同一时间，迪亚斯-安德鲁开始调查欧洲石器时代遗址的声景，为这些声学关系提供更细致的见解。例如，在西班牙的圣塞万山脉，她指出艺术主要出现在具有“增强听觉效果”的岩石掩体中。 “这意味着选择绘制的地方是那些你可以通过声音控制景观的地方，”她说。为了让大家了解这可能意味着什么，她讲述了当她站在一个装饰过的地方时，能够以惊人的清晰度听到远处遛狗者的电话交谈。

尽管这些发现有助于推进考古声学领域的发展，但许多学者仍然将其视为一门边缘学科。因此，Díaz-Andreu 在 2018 年发起了 Artsoundscapes，引入了尖端方法来系统地测量世界各地绘画地点的声音现象。她的团队首创的技术之一是使用具有 12 个扬声器的十二面体来创建动态、全向脉冲响应。研究人员还使用地理信息系统等计算机模型来绘制岩石艺术和声学效果之间的联系。

自从今年早些时候结束该项目以来，该团队已经发表了来自四大洲站点的一系列研究。他们揭示了世界各地的史前文化以截然不同的方式使用声音。例如，在西伯利亚的阿尔泰山脉，检测到潜在的声音放大和异常高的清晰度 聚集点，其中可能曾经发生过涉及音乐的仪式和祭祀活动。在墨西哥的圣特雷莎峡谷，人们认为前西班牙文化曾举行仪式舞蹈的地方有岩石艺术。在西班牙的 Cuevas de la Araña，研究人员报告说，他们发现的绘画主要是在洞穴的声学效果“可能会增强可能在音乐伴奏下进行的仪式的感官效果和情感影响”的情况下进行的。”。

该团队还参观了内华达州的怀特河海峡峡谷，沃勒此前曾在那里注意到彩绘岩石表面之间存在不寻常的声音联系。 “一些岩画遗址实际上可以相互交流，所以如果你在其中一个，你可以听到另一个岩画遗址传来的回声，”他说。在此基础上，Artsoundscapes 研究人员发现，峡谷外的某些绘画空间缺乏混响，但具有出色的声音传输能力，能够以极高的清晰度和放大效果再现声音。因此，他们得出结论，这些地点比萨满仪式更适合讲故事。

只有在南非的马洛蒂-德拉肯斯堡山脉（这里以桑岩艺术而闻名），团队才未能找到绘画和声音之间的联系。 “我们期待着出色的结果——一些新的、令人兴奋的东西，”迪亚斯-安德鲁说。 “我们没有找到他们。”

感知“存在”

尽管没有通用的模式，但越来越多的人认为，世界各地的绘画地点通常因其非凡的声学特性及其对人们意识的影响而被选择。例如，在芬兰的湖区，史前狩猎采集者受到启发，在悬崖上留下了自己的印记，从而产生了令人迷失方向的声音反射。 “这 [wall] 重复或加倍你在它面前发出的每一个声音，这样你就会体验到一种不正常的双重现实，”Riitta Rainio 说 在芬兰赫尔辛基大学。 “这不是洞穴中的长回声，而是非常短、尖锐和强烈的单一反射。”

雷尼奥和她的同事进行了心理声学实验，以测量现代听众对这种听觉错觉的主观反应。他们发现，人们倾向于在这些绘画地点感知到“存在”。在最近的一篇论文中，他们写道，这些声音似乎“从画作背后的无形来源发出”，“一位史前游客对岩石中发出的声音、音乐和噪音感到惊叹，会认出它们来自类似人类的来源，也许是岩石内的某种幽灵或活人”。

谈到自己在湖边岩壁的经历，Rainio 说：“我常常很害怕，因为我真的以为那里还有其他人。有一种现象，当你接近悬崖时，似乎有人正在接近你。”

同样，Artsoundscapes 团队还调查了西伯利亚和地中海岩石艺术遗址的心理声学影响。利用阿尔泰山脉装饰洞穴的脉冲响应数据，该团队创建了自然声音的“听觉化”——包括动物叫声、天气现象和篝火的噼啪声——就好像从这些空间中听到的一样。在实验室测试中，参与者报告说，这些数字化音景唤起了“临场感”、“亲密感”和“紧张感”。

迪亚兹-安德鲁的研究小组与巴塞罗那大学大脑实验室的神经科学家合作，还利用脑电图 (EEG) 来研究某些声音影响人类大脑活动的方式。他们的研究结果表明，我们的脑电波倾向于与每分钟 99 拍的音乐同步，可能会引发意识状态的改变。然而，这一发现与岩石艺术遗址的古代萨满教仪式有何关系仍是一个猜测。 “我们不确定这些遗址的含义是什么，但它们通常被视为神圣、宗教或仪式场所，”拉尼奥说。 “仪式通常意味着某种发声，通常是音乐。”引人注目的是，芬兰的一些画作描绘了人们在打鼓。

史前声音

关于史前人类在这些装饰岩壁上发出的各种声音的另一条线索来自法国的彩绘伊斯图里茨洞穴，在那里发现了由秃鹰骨头制成的具有 35,000 年历史的笛子。通过在发现这些史前乐器的洞穴中演奏这些史前乐器的复制品，蒂尔成为自石器时代以来第一个体验其仪式潜力的人。 “以前，我只在教室或音乐厅听到过这些骨笛，它们的声音非常有礼貌，声音很小，”他说。 “但当你把它们带入洞穴时，它们会发出巨大的、高亢的声音，将洞穴变成一个歌唱的空间。”

聆听：安娜·弗里德里克·波坦戈夫斯基 (Anna Friedericke Potengowski) 在霍勒·费尔斯 (Hohle Fels) 洞穴中演奏霍勒·费尔斯 (Hohle Fels) 长笛的秃鹫骨复制品

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考古学家费尔南多·科英布拉也进行了类似的实验 在葡萄牙地理历史和史前史中心，他在一个名为埃斯库拉洞穴的旧石器时代岩石艺术遗址演奏了古代骨笛的复制品。 “当我在洞穴外播放歌曲时，声音消失了，但在里面，洞穴就像一个放大器，”他说。

此外，考古声学研究人员正在超越岩石艺术的领域，揭示音乐可能塑造古代仪式体验的多种方式。例如，在马耳他 Ħal Saflieni 拥有 5000 年历史的新石器时代坟墓中，蒂尔和科英布拉的实验发现了不寻常的共振频率 在一个叫做神谕室的房间里。 “如果你在那里演奏大鼓，低音频率会持续大约 35 秒，这非常了不起”，Till 说。 “所以，你不能把 Ħal Saflieni 看作一个演奏音乐的地方，而把它本身看作一种乐器，因为共鸣是如此强烈，如果你在那里演奏任何东西，建筑就会响起。”

听：伊戈尔·雷兹尼科夫 (Iégor Reznikoff) 在哈尔·萨夫列尼 (Hal Saflieni) 地下室唱歌

受到类似的早期发现的启发，加州大学洛杉矶分校的神经科学家使用脑电图来测量这些声共振如何影响人类大脑活动。有趣的是，他们发现接近 110 赫兹的频率（低男中音的特征）往往会使大脑的语言中枢失活 并可能促进前额皮质内的情绪处理。这支持了这样的观点：在诸如 H阿尔 他们救了我 可能改变了空间内人们的意识。

然而，并不是所有人都相信这些地点是故意​​设计来产生这种声学效果的。例如，秘鲁一座拥有 3000 年历史的寺庙所产生的声学共振频率与现场挖掘的海螺壳角（或 pututus）产生的频率相同。 “就我个人而言，我不认为 Chavín 建筑只是为了与这些海螺壳一起使用而建造的，”考古声学研究员 Miriam Kolar 说道 在加利福尼亚州斯坦福大学。 “但我确信，有证据表明这种关系并没有被忽视。在查文的任何空间中进行普图图爆炸而不获得某种强烈的感官效果都是不可能的。”

我们不知道现场到底发生了什么，但科拉尔说，这些非凡的声学效果引发的“全身反应”可能通过创造强大的共享体验为仪式活动提供了基础。同样，蒂尔在巨石阵进行的考古声学研究 英国的一项研究表明，有节奏的打击乐声会“让整个空间像酒杯一样产生共鸣”，有可能同步大约 5000 年前冬至仪式中数千名参与者的情感体验。

完整地讲述了这个故事，蒂尔认为这些新石器时代的纪念碑可能有助于延续旧石器时代岩石艺术遗址的仪式功能。 “我们曾经有神灵居住的洞穴，我们知道神灵住在那里，因为我们可以听到它们的回响，”他说。 “但是当我们离开洞穴去占领空地和平原时，我们需要一个祖先可以居住的地方。”因此，巨石阵、哈尔萨夫列尼和其他类似的纪念碑可能被建造为死者的新家园，在那里可以通过声音仪式再次听到和咨询灵魂的声音。

这项工作最终将考古声学带入主流学术界。更广泛地说，这些发现强调了将声音纳入考古学的重要性，无论是在增强我们对古代仪式经验的理解还是保护史前物质文化方面。沃勒指出，在世界各地著名的岩石艺术遗址，游客被鼓励保持礼貌和安静，但在我们重新将声音引入这些空间之前，我们不会知道我们要保护的是什么。

“我主张保护声音，因为有一些例子，他们在峡谷中间建造了一个游客中心，或者他们把卫生间放在岩石艺术面板的前面，但他们无意中破坏了音响效果，”他说。

“我正在努力传播信息，保护音景。”