讓“蒙娜麗莎”開(kāi)口說(shuō)話

湯明建

日前，美國(guó)新澤西州貝爾實(shí)驗(yàn)室的電腦專(zhuān)家莉蓮·施瓦茨認(rèn)為，達(dá)·芬奇的名畫(huà)《蒙娜麗莎》實(shí)際上是這位畫(huà)家對(duì)著鏡子所畫(huà)的自畫(huà)像——她將達(dá)·芬奇的自畫(huà)像反過(guò)來(lái)和“蒙娜麗莎”相疊，發(fā)現(xiàn)這兩幅畫(huà)的眼睛、發(fā)際線輪廓、雙頰和鼻子均一模一樣。其實(shí)這并不是第一次有人提出這個(gè)猜想，日本音響研究所的鈴木松美就說(shuō)過(guò)，“蒙娜麗莎”不僅容貌與達(dá)·芬奇的自畫(huà)像相似，而且用聲紋技術(shù)從數(shù)量上證實(shí)，“蒙娜麗莎”的聲音與達(dá)·芬奇的聲音一模一樣。難道，“蒙娜麗莎”能說(shuō)話？

聲紋鑒定的秘訣

我們知道，每個(gè)人的發(fā)音器官之間都有差異，發(fā)音和調(diào)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(diǎn)，將聲音輸入聲譜儀中，把人聲的機(jī)械振動(dòng)變成可見(jiàn)的頻譜圖像（這種圖像就叫聲紋）來(lái)加以鑒別。聲紋猶如指紋，各不相同，也可以說(shuō)是每個(gè)人特定的“身份證”。

由錄音用集成電路存儲(chǔ)器和在各頻率分析聲音的計(jì)算機(jī)共同構(gòu)成的聲譜儀，能夠分析50赫茲至8000赫茲的聲音。計(jì)算機(jī)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(xù)調(diào)節(jié)。顯示裝置可以將分析的結(jié)果顯示在熒光屏上或?qū)Ｓ糜涗浖埳?。顯示的圖像稱(chēng)為聲紋，其中顏色的深淺表示了聲音的強(qiáng)度。

通常，我們說(shuō)出的話與實(shí)際所傳達(dá)的信息一比，總是帶有大量多余的話語(yǔ)。據(jù)大腦機(jī)械論專(zhuān)家統(tǒng)計(jì)，1分鐘內(nèi)一個(gè)人所說(shuō)的詞句的完整聲紋圖含有近200萬(wàn)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(guò)每秒45比特。換句話說(shuō)，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?wù)?，還能使我們從成千上萬(wàn)的其他人中辨認(rèn)出他。

由于不同的人在發(fā)同一語(yǔ)音時(shí)，會(huì)產(chǎn)生具有相當(dāng)差別的聲紋，這種差別體現(xiàn)了個(gè)人特征，所以，聲譜儀可以幫助我們分辨出許多人的語(yǔ)言。有時(shí)即使語(yǔ)意很模糊，甚至詞不達(dá)意，我們也可以辨明。而聲音的這一特征，已經(jīng)被很多國(guó)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(dòng)并通過(guò)喉嚨在口腔或鼻腔形成共振而發(fā)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(gè)人聲音的主要因素。科學(xué)家們認(rèn)為，若有容顏的形狀或身高的數(shù)據(jù)，借助語(yǔ)言合成器，就有可能惟妙惟肖地模擬出歷史人物的聲音。

語(yǔ)言合成器主要由發(fā)出一個(gè)個(gè)單音的發(fā)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(gòu)成。發(fā)生器由產(chǎn)生輔音的白噪聲發(fā)生器和產(chǎn)生元音的三角波發(fā)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(dāng)輸入一個(gè)人的人臉的外形尺寸時(shí)，就能清晰地顯示出這個(gè)人聲音成分中的個(gè)人特性。

在日本科學(xué)家開(kāi)發(fā)出的聲音發(fā)生器PC-6001MKII系統(tǒng)中，至少要輸入12項(xiàng)數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)不足，也可設(shè)定最相近的數(shù)值作為補(bǔ)充。

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

人們對(duì)這項(xiàng)研究還有很多疑問(wèn)，但大家更期待儀器能不斷改進(jìn)，好讓我們聽(tīng)到更多歷史人物的聲音。