健康聆聽，科學使用耳機

編者按：耳朵是我們聆聽世界的窗口，耳機也成為大家生活中常用的科技產品。2025年3月3日是第26次全國“愛耳日”，今年的主題是“健康聆聽，無礙溝通”。值此愛耳日之際，《文萃報》邀請您一同探索耳機相關的研究話題，攜手提升全社會的愛耳護耳意識。

耳機里的聲音為啥會有方向感

戴上耳機時，我們常能感受到聲音從四面八方傳來，提升聽覺體驗。它是如何做到的？這得益于我們的雙耳聽覺系統，它利用時間差和聲級差辨別聲音方向。時間差指聲音到達兩耳的時間差異，而聲級差則是兩耳接收到聲音能量的強弱差異。然而，僅憑這兩者無法區分正前和正后的聲音。

聲音從發出到被聽到，經歷了傳播、生理和心理三個過程。其中，傳播過程最為關鍵，聲波通過介質到達耳廓，再傳入耳道引起鼓膜振動。耳廓的構造不同，使得聲波經過后形成的波形各異，尤其是正前和正后的聲音傳播路徑不同，因為耳朵并非前后對稱。正前方的聲音直接反射進入耳道，而正后方的聲音需繞過耳廓。這種差異讓我們能分辨聲音的前后。

此外，頭部輪廓和肩膀等也參與聲音的“加密”。這一系列影響被稱為頭相關函數，它針對不同方位的聲音進行加密。由于各方向加密方式不同，大腦能解密出聲音的方向。

戴上耳機后，聲音直接傳入耳道，失去了頭部加密，導致聲音失去方向感。但隨著聲信號處理技術的發展，我們可以在耳機內置電子設備模擬頭部加密過程。當電子設備加密方法與頭相關函數一致時，大腦就能解密出方位信息，成功“欺騙”大腦。

基于這一思路，工程師開發了基于頭相關函數數據庫的空間音頻方法，用數字電路模擬整個數據庫，對耳機內的聲音進行特定方向上的加密，使耳機內的聲音聽起來具有方向感。

使用入耳式耳機真的會影響聽力

入耳式耳機，也稱耳道式耳機，其結構能深入耳道，有效隔絕外界噪聲，隔音效果遠超平塞式和半入耳式耳機。此外，入耳式耳機佩戴穩固，適合運動時使用，且能通過腔體反射和管道約束強化聲音集中性，帶給使用者更具沖擊力的聽覺體驗。

那么，入耳式耳機真的會影響聽力嗎？一定程度上確實會，但原因并不在于入耳式設計本身。長期處于過大的聲音環境中，會加速耳毛細胞的死亡，從而造成聽力損傷。世衛組織的研究指出，損害聽力的是聲音的大小，而非音源的距離。因此，不論是耳塞式、入耳式還是頭戴式耳機，長時間高音量使用都會對聽力造成損傷。入耳式耳機的優點在于能隔絕噪聲，對聽力也有一定保護作用，但使用時仍需注意音量和時長。

除了聽力損傷，入耳式耳機還可能引發其他健康問題。其構造會深入到耳道中，使耳道處于封閉狀態，長時間佩戴會導致耳道溫度和濕潤度上升，分泌更多油脂，容易引發耳道發炎。此外，硅膠耳機套在制作過程中可能殘留的有機溶劑也可能引起過敏。更嚴重者，如果耳機的密封性太好，氣壓帶來的強力沖擊可能導致鼓膜穿孔，造成聽力喪失等嚴重問題。

因此，正確佩戴耳機至關重要。建議遵循“60-60原則”：耳機音量不要超過最大音量的60%，使用時長不要超過60分鐘。同時，保持耳機的干凈衛生，定期清理和更換耳塞。

降噪耳機是如何降噪的

近日，英國廣播公司（BBC）報道指出，現代降噪耳機可能改變大腦處理聲音的方式。一名經常使用降噪耳機的25歲英國女性雖聽力正常，卻難以集中于特定聲音，最終被診斷為聽覺處理障礙（APD）。這一現象引發了公眾對降噪耳機影響的關注。

降噪耳機主要分為被動降噪和主動降噪兩類。被動降噪耳機通過物理隔絕或特殊結構吸收阻擋噪聲，常見如入耳式和頭戴式，但其效果主要針對高頻噪聲，對低頻噪聲效果有限。主動降噪耳機則通過內部系統收集并分析噪聲，產生與噪音頻譜相同但相位相反的聲音進行疊加干擾消除。主動降噪耳機分為前饋式和反饋式，前者麥克風置于耳機外部，后者置于耳罩或耳塞內部，反饋式更能準確反映佩戴者聽到的噪聲。然而，耳朵脆弱，耳機音量一般達84分貝，使用時最好不要超過50～60分貝，并每隔半小時讓耳朵休息，以保護聽力健康。

復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院耳鼻喉科主治醫生鄭實興表示，盡管因降噪耳機導致聽覺處理障礙的情況較少見，但不當使用降噪耳機可能帶來健康隱患，如耳鳴、聽力下降等。此外，反復摩擦外耳道可能導致急性外耳道炎、耳部濕疹等疾病。

鄭實興提醒，使用降噪耳機需適度。一是使用時間不宜過長，避免長期依賴，讓耳朵得到充分休息；二是音量要適度，避免在噪聲大的環境中不自覺加大音量，加重對聽覺的損害。他建議在健康環境下多傾聽自然聲音，鍛煉大腦處理復雜聲音的能力，更好地適應現實生活。

戴著耳機唱歌怎么會跑調

我們會發現一個有趣的現象：不戴耳機唱歌時，音調把握得恰到好處，一旦戴上耳機，歌聲似乎失去了準頭。更令人困惑的是，我們自己難以察覺這種跑調。這背后的原因，與我們的聽覺機制息息相關。

聽覺，作為我們感知世界的重要方式，僅次于視覺，它使我們能夠接收并理解語言及其他聲音信息。耳朵，作為聽覺的“門戶”，負責捕捉外界復雜的聲音信號，將其轉化為生物電信號，再傳遞給大腦進行識別和處理。聽覺的產生涉及多種途徑，包括生理傳導、空氣傳導和骨傳導。當我們錄制自己的聲音并與實時聽到的聲音對比時，會發現顯著差異。這是因為錄制的聲音僅通過空氣傳播，而我們聽到的自己的聲音則是多種傳導途徑混合的結果。

戴上耳機后，聲音通過骨傳導得到增強，但普通耳機無法將我們唱出的聲音反饋回來，導致我們無法準確判斷自己的音準，從而容易跑調。

同樣是戴著耳機，為什么歌手在錄音棚或者舞臺現場演唱時卻沒有跑調呢？那是因為他們所戴的耳機具有現場返送功能，歌手能夠實時接收到自己的聲音，及時糾正自己的歌唱狀態。這種監聽耳機，以其高保真、低失真的特點，廣泛應用于錄音室、廣播、擴聲等多個領域。它不僅還原源聲，幫助佩戴者準確分辨高低音、伴奏音等，還具備平均耳壓參數，確保佩戴的舒適性和穩固性。監聽耳機根據功能不同有多種分類，其中定制入耳式監聽耳機以其出色的密封性、隔音效果和聲音傳遞速度，成為舞臺表演的理想選擇。

骨傳導耳機不宜長時間使用

目前，骨傳導運動耳機是運動圈頗受歡迎的耳機之一。天津大學智能醫學工程教育部工程研究中心副主任倪廣健介紹，骨傳導耳機就是基于骨傳導原理設計制造的。骨傳導耳機把聲音轉化為不同頻率的振動，通過振動顱骨使人感知到聲音。由于能夠“敞開”雙耳，骨傳導耳機解決了傳統耳機長時間佩戴不適以及出汗帶來的系列衛生問題。倪廣健提醒：使用骨傳導耳機也不意味著可以“任性”聽音樂。若音量過大，即便使用骨傳導耳機，依舊會傷害我們的聽力。因此，要盡量避免長時間佩戴耳機，使用超過1小時后最好停下來休息5到10分鐘。