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為了保留下人們的聲音,1877 年美國發明大王愛迪生髮明了留聲機,他將聲波變換成金屬針的震動,並燒錄於錫箔上,利用錫箔與金屬針實現了聲音的錄製。

但是在這之前人類的聲音是怎樣的?千年之前的人還能“重新說話”嗎?

聽起來可能有點兒不可思議,但最近科學家們對人類古老聲音的進行了第一次重建,該聲音屬於具有 3000 年曆史的埃及木乃伊,名為 Nesyamun。Nesyamun 生活在法老拉美西斯十一世(約公元前 1099 年至 1069 年)的政治動盪時期中,曾在底比斯(現代盧克索)的卡納克邦國廟裡擔任抄寫員和牧師,他的聲音是宗教儀式任務中不可或缺的部分,涉及言語和歌唱元素。

圖|Nesyamun木乃伊(來源:利茲博物館)

Nesyamun 的木乃伊殘骸在利茲城市博物館展出,他的遺骸在近兩個世紀以來一直是木乃伊研究和考古的最前沿,在埃及學歷史上也佔有舉足輕重的地位。

1824 年解剖身體後,利茲哲學與文學學會的成員對其進行了檢查,其中包括三名外科醫生和一名化學家,該化學家於 1828 年發表了多學科的科學研究。隨著 X 射線的發展,該乾屍於 1931 年在利茲大學醫學院進行了放射學檢查,1964 年由謝菲爾德大學牙科學院進行了放射學檢查,1990 年在曼徹斯特大學接受了內窺鏡檢查,組織學,X 射線和早期 CT 掃描。

多年以來的綜合研究表明,Nesyamun 死於 50 多歲,患有牙齦疾病和嚴重磨損的牙齒,儘管如此,他的下頜骨發育良好,且木乃伊的喉部組織儲存良好。在木乃伊棺槨的銘文中,Nesyamun 祈願他的靈魂能得到永恆寄託,能夠自由地走動,並能夠像他在生前工作中一樣見到神並向神講話。

圖|Nesyamun的木乃伊殘骸將被掃描(來源:利茲博物館教學醫院)

得益於現代科技的進步,Nesyamun 希望在死後能夠說話的願望,再加上木乃伊身體的出色狀態,使“過去的聲音”重現成為可能。

過去的聲音如果可以再次聽到,使人們能夠以全新的創新方式與過去互動,同時,現在儲存完好的卡納克神廟(Nesyamun 生前的職務場所)每年都是超過一百萬遊客的觀光目的地,這也為埃及旅遊經濟中的遺產詮釋提供了更多令人興奮的可能性。

一個人的聲道的精確尺寸會產生一種他們獨有的聲音,但要恢復準確的人聲,就需要對聲道組織進行完美的保護,因此對於僅剩骨骼的人來說這是不可能的。即使在聲道組織確實存在的地方,例如在木乃伊的殘骸中,聲帶經常面臨可能缺失或扭曲。

為了恢復過去的回聲,研究人員將木乃伊放在了計算機斷層掃描器(CT)中,通過 3D 列印 Nesyamun 的氣道模型並將其連線到電子喉部(提供噪聲源的人工語音箱)來合成 Nesyamun 的語音。由此產生的話語很簡短,但可以使現代人對這個古埃及人的聲音有所了解。

圖|3D列印的Nesyamun聲道的兩半的最終分割檢視(上)和矢狀切面(下)(來源:《科學報告》)

CT 影象證實,由於精心製作的木乃伊化過程,Nesyamun 的喉部和喉結構的很大一部分仍保留在原位,因此可以測量聲道形狀。但是,隨著時間的流逝,舌頭失去了肌肉,幾乎沒有了軟組織 。

掃描之後,研究人員為 Nesyamun 建立了一個 3D 列印聲道,並設計與人聲器官配合使用的聲喉源作為穩健聲門源模型(Liljencrants-Fant)進行波形合成,這通常被用於語音合成,其中基本的頻率、響度、顫音速率和深度都可以單獨控制。該聲道在其喉頭端裝有一個耦合器,該耦合器設計為緊貼在 Adastra 952-210 型(16 歐姆,60 瓦)揚聲器驅動單元的輸出端上。

圖|Nesyamun的3D列印氣管和嘴(來源:《科學報告》)

在重現自然人聲方面,至關重要的感知功能是某種形式的基本頻率變化的應用。Nesyamun 的生前職責包括日常禮拜活動中的講話,誦讀或唱歌,因此聲道器官被用來在男性語音基本頻率範圍內提供低調的語調。窄帶(30 毫秒視窗)和寬波段(5 毫秒視窗)頻譜圖輸出的顫音迴圈測試如下圖所示:

圖|寬頻30 ms視窗(上部)和窄帶5 ms視窗(下部)聲譜圖,用於通過使用操縱桿控制的人聲器官驅動Nesyamun的3D列印聲道生成的準語音下降語調。(來源:《科學報告》)

目前,通過使用可控制的人工喉部聲源的人聲器官,可以合成母音,聽上去似乎是介於英語的母音“bed”和“ bad”之間,聲音有點嗡嗡,當前研究中的音訊是通過機械源和塑料材質聲道而不是活聲帶建立的,因此,它仍然只是 Nesyamun 聲音的近似值。

該項研究的作者,倫敦皇家霍洛威大學的大衛·霍華德(David Howard)表示,研究聲帶是非常活躍的研究領域。在 19 世紀中葉至後期的最早錄音之前,今天沒有人能聽到古代人類的語音。這是他和他的同事選擇 Nesyamun 作為他們的研究主題的原因。

“鑑於 Nesyamun 表示希望在來世聽到自己的聲音以便永生,通過合成他的人聲功能來實現他的信仰,這使我們能夠通過聆聽來自人聲的聲音與古埃及直接接觸,至今已有 3000 多年沒有被聽到了。”霍華德說到。

此外,霍華德也承認,他們的 3D 模型是基於木乃伊躺著時的聲帶形狀,而不是站在寺廟裡唸經或唱歌的狀態。脖子向後傾斜,舌頭位於下頜牙齒的頂部,並且沒有任何實際空氣通過,即使 Nesyamun 的聲道得到很好的儲存,他也沒有柔軟的上顎,並且舌頭已經萎縮。

霍華德向《泰晤士報》承認: “他現在肯定不會連續講話。但是我認為,有一天會產生儘可能接近他原聲的單詞,這是完全合理的。”

該專案的下一步是複製 Nesyamun 誦經的聲音,這需要精確的計算操作才能根據需要改變聲道的形狀,甚至可能讓他“說”出祭司棺材上的古埃及原始文字。

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