讓“蒙娜麗莎”開口說話

湯明建

日前，美國新澤西州貝爾實驗室的電腦專家莉蓮·施瓦茨認為，達·芬奇的名畫《蒙娜麗莎》實際上是這位畫家對著鏡子所畫的自畫像——她將達·芬奇的自畫像反過來和“蒙娜麗莎”相疊，發現這兩幅畫的眼睛、發際線輪廓、雙頰和鼻子均一模一樣。其實這并不是第一次有人提出這個猜想，日本音響研究所的鈴木松美就說過，“蒙娜麗莎”不僅容貌與達·芬奇的自畫像相似，而且用聲紋技術從數量上證實，“蒙娜麗莎”的聲音與達·芬奇的聲音一模一樣。難道，“蒙娜麗莎”能說話？

聲紋鑒定的秘訣

我們知道，每個人的發音器官之間都有差異，發音和調音方法也不完全相同。聲紋鑒定正是利用人的聲音各有特色這一特點，將聲音輸入聲譜儀中，把人聲的機械振動變成可見的頻譜圖像（這種圖像就叫聲紋）來加以鑒別。聲紋猶如指紋，各不相同，也可以說是每個人特定的“身份證”。

由錄音用集成電路存儲器和在各頻率分析聲音的計算機共同構成的聲譜儀，能夠分析50赫茲至8000赫茲的聲音。計算機中分析聲音的濾波器有兩種，一種是寬帶，一種是窄帶，能夠連續調節。顯示裝置可以將分析的結果顯示在熒光屏上或專用記錄紙上。顯示的圖像稱為聲紋，其中顏色的深淺表示了聲音的強度。

通常，我們說出的話與實際所傳達的信息一比，總是帶有大量多余的話語。據大腦機械論專家統計，1分鐘內一個人所說的詞句的完整聲紋圖含有近200萬比特，或每秒約35000比特。而普通人大腦里處理信息的速度不超過每秒45比特。換句話說，我們大約只利用了詞句聲紋圖的千分之一，就能懂得其中的含義。其余大量多余的話不僅能使我們了解交談者，還能使我們從成千上萬的其他人中辨認出他。

由于不同的人在發同一語音時，會產生具有相當差別的聲紋，這種差別體現了個人特征，所以，聲譜儀可以幫助我們分辨出許多人的語言。有時即使語意很模糊，甚至詞不達意，我們也可以辨明。而聲音的這一特征，已經被很多國家用于刑事案件的偵破。

如何讓名人的聲音“再生”

人的聲音是由聲帶振動并通過喉嚨在口腔或鼻腔形成共振而發出的，因此，聲帶的形狀或大小以及從喉嚨到口腔的容積，成為決定個人聲音的主要因素。科學家們認為，若有容顏的形狀或身高的數據，借助語言合成器，就有可能惟妙惟肖地模擬出歷史人物的聲音。

語言合成器主要由發出一個個單音的發生器、模擬人聲道的電子等效電路、模擬鼻腔及口腔的電路等三部分構成。發生器由產生輔音的白噪聲發生器和產生元音的三角波發生器組成；模擬人聲道的電子等效電路制成尺寸能自由改變的喉嚨模型，當輸入一個人的人臉的外形尺寸時，就能清晰地顯示出這個人聲音成分中的個人特性。

在日本科學家開發出的聲音發生器PC-6001MKII系統中，至少要輸入12項數據，包括顴骨的寬度、從眼睛到鼻尖每隔1厘米的大小以及從鼻尖到下巴每隔1厘米的大小、嘴的寬度、從兩眼間中心到嘴的距離、鼻尖到枕骨部每隔1厘米的大小、身高、年齡、性別等。如果數據不足，也可設定最相近的數值作為補充。

“蒙娜麗莎”和達·芬奇的聲音都是這樣合成的——科學家們通過肖像畫或照片推測出最合適的數據。然而，“蒙娜麗莎”臉型的尺寸光靠這張神秘的微笑畫像是不夠的。所幸，在意大利米蘭還保存著達·芬奇所畫的“蒙娜麗莎”的側面素描，將這兩張畫像測得的數據合在一起，才能做出“蒙娜麗莎”臉部的立體模型。

人們對這項研究還有很多疑問，但大家更期待儀器能不斷改進，好讓我們聽到更多歷史人物的聲音。