所谓次声,是指频率低于20赫兹的声波,这一频段通常超出人类听觉范围,却广泛存在于日常环境中。它既可能来自暴风雨等自然现象,也会由交通、工业设备等人造声源产生,一些动物甚至利用次声进行远距离沟通,而另一些动物则会主动避开这种低频振动。研究团队在一项新实验中发现,即便人类意识不到这些声音的存在,身体却会作出反应,表现为易怒情绪增加和唾液皮质醇水平升高。
论文的通讯作者之一、加拿大麦科文大学的罗德尼·施马尔茨教授指出,次声在现实环境中“几乎无处不在”,从通风系统到交通噪声再到各类工业机械,人们往往在不知不觉中就暴露其间。他表示,实验结果显示,即便是短时间暴露也可能悄然改变情绪和压力激素水平,这提示我们有必要正视次声在真实环境中的影响,并重新审视一些被赋予“灵异色彩”的体验。
在他看来,那种走进“闹鬼建筑”时莫名紧张、心神不宁的感觉,很可能与次声有关,而非所谓鬼魂作祟。在老建筑尤其是地下空间,老化管道和通风系统往往会产生低频振动,叠加环境昏暗、空间封闭等因素,极易造成心理暗示;一旦先入为主地被告知“这里闹鬼”,人就更容易把这种生理和情绪变化归因于超自然现象,而忽略了潜在的物理原因。
为验证次声对人类的具体影响,研究团队招募了36名志愿者,将他们单独安排在一间房间中聆听音乐,音乐被设计为具有安抚或令人不安的情绪色彩。在此过程中,只有一半受试者在不知情的前提下暴露在由隐藏低音炮产生的18赫兹次声环境中,听音结束后,所有受试者需要描述当下感受、评估音乐情绪,并回答是否认为实验中存在次声,同时在实验前后提供唾液样本用于检测皮质醇水平。
结果显示,那些在实验期间暴露于次声环境的参与者,唾液皮质醇水平显著升高,同时在主观报告中更倾向于表示自己感到烦躁、兴趣下降,并把音乐评价得更加悲伤。值得注意的是,即便存在这些客观和主观变化,大多数受试者仍无法准确判断实验中是否播放了次声,这意味着身体对次声的反应与个体的显性知觉和主观信念并不一致。
施马尔茨表示,该研究提示人体可以在“听不见”的情况下对次声作出反应。实验数据表明,参与者对次声是否存在的判断,与其情绪和皮质醇水平之间没有可检测到的关联,这表明观念和暗示在本实验中并非主导因素。研究第一作者、阿尔伯塔大学博士生凯尔·斯卡特蒂进一步指出,易怒情绪与皮质醇升高本身就具有天然联系,但次声暴露在两者之上的额外效应,说明这种低频声本身是一个独立且值得重视的影响源。
目前科学界尚未完全搞清楚,人类是通过何种机制在无意识层面对次声作出反应,这一问题仍有待进一步生理和神经层面研究。然而,这项工作已经引出一个现实层面的担忧:如果在日常生活或工作环境中长期暴露于次声,是否会因皮质醇持续处于偏高水平而对健康造成不良后果,包括情绪问题、易怒以及整体幸福感下降等。
研究合著者、麦科文大学特雷弗·汉密尔顿教授指出,皮质醇在短期内有助于机体应对应激,让人保持高度警觉,这是演化过程中形成的适应性机制。但他强调,长期或反复的高皮质醇暴露则会带来一系列生理问题,并可能改变心理健康状况,这也是在噪声与公共健康研究领域长期被关注的课题之一。
由于本研究样本量有限,研究团队在得出结论前进行了敏感性分析,以确认实验设计至少具备发现金中等及以上效应大小的统计能力。分析结果支持主要发现的可靠性,但研究者也坦言,要全面理解次声对人类情绪和行为的影响,还需要在更大、更具多样性的样本中进一步验证,并引入更多客观指标。
斯卡特蒂提醒,这是探索次声对人类影响的“起步性研究”,目前只检验了单一频率条件,而现实环境中的次声往往由多种频率叠加而成。不同频率和组合可能会对情绪和生理产生各不相同的效应,未来研究需要系统地绘制出这种“频率—效应图谱”,同时在实验中实时记录并分析受试者的行为和生理反应,而不仅仅依赖事后的主观自报。
施马尔茨表示,下一步的优先任务,是在更广泛的频率范围和更长的暴露时间上开展测试,以贴近现实中复杂多变的环境次声条件。他认为,一旦不同频段及其组合对情绪和生理影响的规律更加清晰,这些发现有望被纳入噪声监管政策或建筑设计标准,例如在地下空间、工业设施与居住区之间进行更科学的声学隔离。
作为长期研究伪科学与错误信息的学者,施马尔茨特别指出,次声的“可怕之处”恰恰在于,它在看不见、听不到的情况下却能引发真实、可测量的生理和心理反应。他建议,人们在面对地下室或老楼里那种莫名其妙的“怪异感”时,不妨先想到可能是管道与设备发出的低频振动,而不是急着将原因归咎于“游荡的灵魂”。
据介绍,这项研究以《人类次声暴露与厌恶性反应、负性评估及唾液皮质醇升高的关联》为题,于2026年3月发表于期刊《行为神经科学前沿》,由斯卡特蒂等人共同署名。项目获得加拿大自然科学与工程研究委员会(NSERC)发现基金资助。