聽覺其中一大作用是判斷事物的方位。我們的耳朵可以讓我們粗略地知道聲音來源于哪個方向。

每只眼睛約有一百萬個神經節(jié)細胞位于視網膜上，從視覺上說，我們大概共有兩百萬個信息通道來判斷事物在哪兒。但對于聽覺而言，其瓶頸在于它只有兩個通道：左右耳的鼓膜。想要通過振動的聲波來定位聲源，就像是在湖邊放兩個設備來捕捉湖水的漣漪，從而判斷湖上有多少只船以及船分別在哪兒。其困難度可想而知。

我們的大腦通過一系列方式來解決這個問題。之前也寫過相關文章簡要介紹過。

人聽覺系統(tǒng)的單聲源定位

離聲源近的耳朵能最先聽到聲音，這種聲音到達兩只耳朵的時間差可以用來判斷聲源方位。這類信息叫作雙耳時間差。

離聲源近的耳朵聽到的聲音更響，這類信息叫作雙耳聲級差。

這兩類信息都可以在水平面上對聲音進行定位：低頻率聲音靠時間差；高頻率聲音靠聲級差）。

但這種定位存在模糊地帶。因為聲音不只在水平面發(fā)生，還可能在前在后，或在上在下。試想一下，和你在同一水平面，位于你右前方45°的聲音，與位于你右后方45°的聲音或位于你右上方45°的聲音，它們在雙耳時間差和雙耳聲級差上一模一樣，你將很難利用這兩個信息區(qū)分它們。這便形成了“混亂錐”。幸好，我們會借助其他信息來減少模糊。

若想聲音在垂直面上進行定位，則需要利用聲音的頻譜信息。聲音傳來的方向會影響它在外耳（即我們通常認為的“耳朵”，不過專業(yè)點說叫“耳廓”）的反射方式。不同頻率的聲音會根據聲源方向的不同被增強或減弱。另外，我們兩只耳朵的形狀略微不同使得對聲音的影響程度不同，這更加有利于借助聲音的波譜信息進行判斷。

大腦的主要判斷依據是雙耳時間差，該信息在當其他信息相互沖突時占主要地位。而提供垂直面信息的頻譜信息不那么準確，通常會造成誤導。

正是因為這種定位的模糊，我們才會在聽聲音時轉動腦袋。通過不斷讀取某個聲源的多條信息，我們可以覆蓋這種不確定性，建立一套綜合而相互補充的證據庫，來判斷聲音可能從何而來。比如鳥兒不斷轉著它的頭，有時候正是它在聽蟲的聲音，并和我們一樣來降低聲音位置的不確定性。

聲音包含的信息越多，越容易定位。所以包含不同頻率聲音的噪聲，更容易定位。這便是要在車輛的鳴笛聲中加入寬頻帶的白噪聲的緣故，而不是像過去一樣使用純音信號。

回聲是更能誤導人的一個因素。通過考察我們處理回聲的方式，我們可以很好地感受聲音定位的復雜性。大多數環(huán)境，包括房間、會場、山谷等等都會產生回聲。

判斷單個聲音從哪里來已經足夠困難了，更不必說要區(qū)分各種各樣的原聲、反射及其混響，而它們都在從不同方向朝你涌來。不過，幸好聽覺系統(tǒng)對于這種造成位置誤判的干擾因素有專門的機制來加以緩和。

當原聲和回聲在非常短的時間里先后到達你的耳朵時，大腦會將它們合并成組，并僅以最先到的原聲來表示整個組。這在哈斯效應，也稱優(yōu)先效應中很容易體會到。

哈斯效應產生作用的聲音時間差閾值為30～50毫秒。如果兩個聲音到達的時間差足以超過該閾值，那么你就會聽到兩個聲音從兩個地方傳來。這就是我們通常所說的回聲。通過制造回聲，并讓時間差從高于閾值慢慢縮短到低于閾值，你會感受到該效應帶來的影響。

不妨嘗試朝一面巨大的墻（比如天壇的回音壁）拍手，以此來體會哈斯效應。請站在離墻約10米遠的地方，然后拍手。在這個距離，拍手制造的原聲和回聲的時間差將會超過50毫秒。所以，你會聽到兩個聲音。

現在朝墻的方向走去，并繼續(xù)拍手。大約在離墻5米遠的地方——原聲和回聲的時間差低于50毫秒——你將不再聽到兩個聲音。原聲和回聲已經合并，它們好像成了一個聲音，從原聲的方向傳來。此時優(yōu)先效應正在起作用。當然，這只是用來幫助更好地判斷聲音位置的眾多機制中的一個。

不管怎樣，聽覺能快速粗略地告訴我們聲音從哪里來并足以讓我們轉過頭去進行處理。