为什么有些声音使你如坐针毡？为什么指甲刮黑板的声音让你浑身难受？
一个广为流传的说法是，尖锐的摩擦声模拟了远古时期人类被动物咬碎头骨的声音，古老的恐惧被刻进了基因。也有人猜测这些声音类似猿猴的警告叫声，大脑对他残留的应激反应。但可惜这两种说法都无法证实。在熙熙攘攘的嘈杂中，你对声音的辨别主要依靠四个属性，音量、音调、音色、音长。物理学中我们主要关注前两个，转化成术语就是声压级和频率。
那些声音之所以刺耳，是因为声压级高吗？根据生态环境部发布的这份噪声排放标准，对于以居住、文教机关为主的区域，昼间噪声不得超过55分贝。指甲刮黑板的穿耳魔音远远达不到这个强度等级，但恼人程度有过之而无不及。
既然和声压级无关，那是频率的锅吗？人耳能听到的声音频率范围是20到2万赫兹，那么是不是频率太高才令人难以忍受呢？发表在知觉与心理物理学杂志上的这篇论文就研究了这个问题，将令人不悦的声音数字化，通过滤波器，以1000赫兹为梯度，逐级衰减高频或低频部分的能量，得到时一个声音信号，由志愿者听后评判声音的不愉快等级。在对12名志愿者发动33波声波攻击后，他们得到了这样一份结果，与直觉相反，去掉了高频部分的声音，老人依旧反而是4000赫兹以下的。低频信号被剔除后，曲线陡然下降，难受感消失了。这说明在指甲刮擦黑板这类恼人的声音中，高频部分的贡献基本为零。
后来的研究发现，让人头皮发麻的声音有个共同特征，频率集中在2000到5000赫兹附近，为什么是这个区间？要弄清楚这个问题，先要了解耳朵的构造。整耳以骨膜和卵圆窗为界，分为外耳、中耳、内耳。耳廓收集声音竟外耳道传入中耳，声波使鼓膜振动，听小骨共振，通过卵圆窗把振动传入内耳。位于内耳中的耳蜗充满淋巴液，小小的震动便可搅乱一池春水。涟漪效应下，基底膜上的毛细胞产生位移，振动信号转化为电信号，沿着听觉神经到达大脑皮层，已听见声音儿，有个环节悄悄对声音动了手脚。外耳道，它是一端开口一端封闭的管腔，在这种结构中，声波传导时会发生共振，使特定频率声波的声压级提高。这个共振频率主要取决于耳道长度，就成年人而言，共振峰一般在2000到5000赫兹之间。这部分声音的buff加持，声压级提升最高超过20分贝，这意味着你听到时会觉得他们声音更大更刺耳，这种人的主观听觉感知被称为响度。
将声压级频率与响度的关系进行总结，就能得到一张等响曲线图。不同声压级和频率的声音处在同一条等响曲线上，给你带来完全一致的响度体验。同等声压级的情况下，不同频率的声音会出现很大的响度差异，而在这里，2000至5000赫兹范围内曲线出现波动，对应了人耳最敏感的声音频率区间。这样的声音，比如指甲刮黑板声，即使声压级较低，也能造成强烈的听觉感知，杀伤力极强。现在我们知道，2000至5000赫兹的频率。
这是导致声音刺耳恼人的罪魁祸首，而这给另一个你难以忍受的声音闹钟铃声提供了灵感。这段经典的雷达闹铃完美利用了女人性的弱点，以固定的节奏不断重复这段焦躁难耐的频率，直到你挣扎着从睡梦中清醒。日复一日，如同条件反射实验中的巴普洛夫，每当看到狗流下口水，就会拿起笔往本子上写字，也建立起了铃响等于起床的条件反射，这个生意也顺利进入了你的黑名单。闹铃、提示音、通知、嘈杂、安静，每时每刻我们都处在声音的合围之中，并从中支取一二做听。
曾经的天籁之音可能随着世事变迁成为拉弦之句，而这些那里难受的声音超脱了主观能动性的控制，以自己独特的方式提醒着你成人的世界里没有宁静二字，未成年人也一样。