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☆☆☆☆☆

出版者:Cambridge University Press

作者:D. B. Fry

出品人:

页数:156

译者:

出版时间:1979-3-30

价格:USD 38.99

装帧:Paperback

isbn号码:9780521293792

丛书系列:Cambridge Textbooks in Linguistics

图书标签:

语言学
语音学
声学
语音
实验语音学
语音研究
医学与生理
linguistics
语音学
语音科学
物理学
声学
语言学
语音产生
发音
听觉语音学
语音分析
语音处理

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具体描述

The mechanism of speech is a very complex one and in order to undertake any analysis of language it is important to understand the processes that go to make up the message that a speaker transmits and a listener receives. Professor Fry therefore first takes the reader through the various stages of the speech chain: from language units to nerve impulses to muscle movements to sound waves, and vice versa as the message is received and decoded. He then explains the basic physical principles involved in the generation and propagation of sound energy and in the phenomenon of resonance. These principles are then applied to the speech mechanism itself and to the particular kinds of sound which constitute speech. There is a fully illustrated account of the use of the sound spectrograph in acoustic analysis and chapters dealing with the acoustic features of English sounds and with the way we recognise speech sounds by the acoustic cues inherent in a particular language. Professor Fry gave courses on the physics of speech to students of applied as well as theoretical linguistics and to speech therapists, and his clear account will therefore provide a basic textbook for such courses as well as being of interest to people working in departments of speech and in communications generally.

好的，这是一本名为《声波的奥秘：从振动到感知的旅程》的图书简介，内容详尽，旨在探索声音现象的物理学基础及其在生物体内的感知机制，完全不涉及《The Physics of Speech》的内容。 --- 声波的奥秘：从振动到感知的旅程本书旨在为读者构建一个全面而深刻的声学世界图景，从最基础的物理原理出发，深入探讨声波的产生、传播、干涉、吸收与反射，并最终揭示人类及动物如何接收、处理和理解这些复杂的物理信号。这不是一本专注于语言或语音的专著，而是对声音现象本身及其物理学基础的系统性考察。第一部分：振动的世界——声的源头声音的本质是机械波，是物质介质中质点的周期性振动。本书的第一部分将彻底解构“振动”这一核心概念，为后续的声波分析打下坚实的物理学基础。第一章：基础机械波理论本章首先回顾牛顿力学中的简谐振动（SHM）模型，解释了弹簧振子和单摆系统如何产生周期性运动。在此基础上，我们引入了波动的基本概念：波长、频率、周期、振幅和相位。我们将详尽推导一维介质中理想波动方程的数学形式，明确声波作为一种纵波的独特性质——粒子振动方向与波的传播方向平行。讨论理想弹性介质中波速的决定因素：介质的弹性模量（刚性）与密度，并给出不同温度下空气中声速的精确计算方法。第二章：声源的物理机制声波的产生需要一个振动体施加能量。本章重点分析不同类型的声源。我们将研究弦乐器和管乐器中的振动模式（驻波的产生与泛音结构），利用傅里叶分析法将复杂的周期性振动分解为一系列简单的正弦波叠加，从而理解音色的物理基础。此外，我们还将探讨非周期性振动，如敲击乐器的瞬态响应，以及电磁感应产生的振动源（如扬声器振膜的驱动机制）。对冲击波和非线性声学现象的初步探讨，将为理解超声波和爆破声等高能声学事件奠定基础。第二部分：声的传播与环境交互一旦声波产生，它便开始在介质中传播，并不可避免地受到环境因素的影响。本部分将专注于声波在空间中的行为，以及如何利用物理定律来描述和预测这些行为。第三章：介质中的声波动力学本章深入探讨声波在不同介质中的传播特性。我们将详细分析声阻抗（Acoustic Impedance）的概念，该参数决定了声能如何在不同界面之间传递或反射。通过引入声阻抗匹配的概念，解释了超声诊断设备如何实现能量的最大化输入。此外，我们将研究波在流体和固体中传播的差异，包括固体的横波（剪切波）与纵波的区分，以及在多孔材料中声波的衰减机制。对介质粘滞性、热传导等因素引起声能耗散的微观物理过程进行建模。第四章：反射、折射与衍射声波遇到障碍物或界面时会发生一系列宏观现象。本章详细阐述边界条件下的声波反射定律，并引入声学中的“几何光学”近似，用于描述高频声波的传播路径。重点讨论衍射现象——声波绕过障碍物的能力，该能力与波长和障碍物尺寸的关系（瑞利判据的应用）。同时，我们将分析声波在不均匀介质中传播时的折射现象，例如温度梯度对声线弯曲的影响，这是海洋声学和大气声学中至关重要的基础知识。第五章：干涉、驻波与空间声场分析当两个或多个声波在空间中叠加时，会产生干涉现象。本章通过分析相干光源产生的干涉条纹，解释了建设性干涉和破坏性干涉的物理条件。随后，我们将探讨驻波的形成机制，解释了管道共振腔（如乐器或特定空间）的固有频率及其谐振特性。对混响时间（Reverberation Time）的精确测量和计算，结合吸声系数的概念，构建起室内声学设计的物理模型，用以预测和控制特定空间内的声能分布。第三部分：声的感知与信号处理声音的物理传播只是故事的一半。本书的第三部分将视线转向接收端——生物体如何捕获这些物理振动，并将其转化为可理解的信息。第六章：耳蜗的生物物理学本章跳出纯粹的物理学范畴，进入生物物理学的交叉领域，聚焦于听觉器官的机械设计。我们将分析外耳和中耳系统如何充当阻抗匹配和能量放大器，将空气中的微弱振动有效地传递到内耳的液体介质中。核心内容集中在耳蜗的结构，特别是基底膜（Basilar Membrane）的力学特性：如何根据频率梯度产生位置特异性的最大振幅，实现频率的“物理编码”。讨论机械能向电化学信号转化的关键步骤。第七章：听觉神经的信号编码当机械能转化为电信号后，神经系统如何解码这些信息？本章探讨了听觉神经元对不同刺激的反应模式。我们将分析“频率-时间”编码策略，即神经冲动发放的速率和时间模式如何携带关于音高和音量的物理信息。对复音信号（如复杂的乐音）如何通过“速率编码”和“位置编码”的组合被大脑解析，形成对音色的感知，提供详细的物理模型解释。第八章：心理声学基础与感知建模本章关注的是“听觉感知”的非线性特性。我们将研究人类听觉系统的动态范围和敏感度曲线（如等响度曲线），阐明人耳对不同频率的响度感知如何偏离线性的声压级变化。讨论掩蔽效应（Masking Effect）的物理机制，即强声如何抑制弱声的感知。最后，介绍简化的心理声学模型，用以预测在复杂声景中，人类对特定声源的时空分离能力，从而理解“听觉定位”的物理基础。 --- 《声波的奥秘》是一部面向物理学、工程学和生物科学领域研究人员与学生的进阶读物。它要求读者具备扎实的微积分和基础力学知识，旨在提供一个严谨、详尽且充满洞察力的声学理论框架，将振动、传播和感知这三个看似分离的领域，统一在统一的物理定律之下。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我惊艳的一点，是它对“听觉”这一主观体验的物理学解读。我们通常认为听觉是感官层面的事情，但作者却用严格的物理定律来解释“为什么我们会听到一个音高”，以及“为什么两个不同频率的声音在特定条件下会产生和谐感或不和谐感”。他对人耳耳蜗的工作原理及其与声波能量转换的描述，简直可以称得上是一篇优雅的物理学小品。他巧妙地将波动光学和机械振动的原理，无缝衔接到生物听觉的感知过程上，展示了自然界中能量传递与信息编码的精妙设计。阅读这部分内容时，我仿佛能“看到”声波如何在空气中传播、如何在鼓膜上激发振动，最终转化为电信号的整个动态过程。这种将宏观的物理现象与微观的生物机制相结合的叙事手法，极大地拓宽了我对声音本质的理解，让我对日常生活中习以为常的“听”这个行为产生了全新的敬畏之心。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书在某些方面展现出一种近乎哲学的思辨性。它不仅仅停留在“如何发音”或“如何测量声音”的层面，更深入地探讨了“语音作为一种信息载体”的本质属性。作者通过对语音信息熵的分析，探讨了人类语言在信息传输效率上的进化优势，并将此与技术通信系统进行了对比，这让我对语言的“设计”有了更深层次的思考。不同于那些只关注数据和公式的同类书籍，本书充满了对“人”的关怀。它反复强调，物理定律虽然是基础，但语音的意义和情感的传递，最终是通过人类的共识和文化背景来实现的，物理模型只是构建理解的脚手架。这种对科学局限性和人类能动性的辩证思考，使得这本书在厚重的学术外壳下，跳动着一颗充满人文关怀的心脏。它引导我去思考：我们如何用物理的语言去精确描述那些看似“无形”的情感交流，这本身就是一场迷人的智力挑战。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的深度远超我的预期，它成功地在学术的严谨性和大众的可读性之间找到了一个近乎完美的平衡点。特别是关于语音合成和识别技术的历史回顾部分，让我对现代语音技术的发展脉络有了全新的认识。作者细致地梳理了从早期的机械模拟合成到如今基于深度学习模型的复杂生成过程，每一个关键节点的突破都被置于当时的技术背景下进行分析，使得我们能理解技术进步的内在逻辑。书中对噪声对语音信号的影响分析也极为精辟，那种面对真实世界中信号衰减和失真的挑战时，科学家们如何运用信号处理的智慧去“修复”和“还原”声音本质的描述，读来令人十分振奋。虽然某些章节涉及大量的频谱图和时域分析，初看起来略显复杂，但作者总能在图表之后附上详尽的文字解释，确保读者不会因为技术细节而迷失方向。这使得这本书既能满足研究生对理论深度的要求，也能服务于工程师对实际应用背景的了解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计颇具匠心，封面选用了一种沉稳的深蓝色，配以简洁的白色衬线字体，给人一种既古典又现代的视觉感受。初次翻阅时，我便被它严谨的逻辑结构所吸引。作者显然在组织材料方面下了极大的功夫，内容循序渐进，从最基础的声音产生机制讲起，逐步深入到复杂的语音感知和处理过程。尤其是关于发音器官的解剖学描述部分，图文并茂，即便是对生理学不甚了解的读者，也能清晰地构建起一个三维的语音模型。书中对声学理论的阐述也十分到位，傅里叶分析等复杂的数学工具被巧妙地融入到对共振峰和频谱特性的解释中，使得原本抽象的概念变得具体可感。这种由浅入深，理论与实践紧密结合的叙事方式，极大地降低了学习的门槛，让我感觉自己不是在啃一本教科书，而是在一位知识渊博的导师的带领下，进行一次严谨而又充满启示的探索之旅。阅读过程中，我时常停下来，对着镜子模仿书中所述的发音技巧，体会舌位和气流的微妙变化，这种即时的互动感，让学习过程充满了乐趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格极其富有个人色彩，仿佛一位资深播音员在向你娓娓道来他毕生的研究心得。它没有过度依赖晦涩难懂的术语堆砌，相反，作者偏爱使用形象的比喻和生动的例子来阐释复杂的物理现象。例如，他将声带的振动比作一把精心调校过的弦乐器，其张力和厚度如何影响音色的“色彩”，描绘得绘声绘色。我特别欣赏作者在讨论不同语言的音系差异时所展现出的跨文化视野。他不仅分析了英语和汉语中元音系统的物理差异，还探讨了这些差异如何在人类的听觉皮层中被大脑以不同的方式“解码”和“归档”。这种对语音现象的探讨，已经超越了纯粹的物理学范畴，触及到了认知科学和语言学的交叉领域。每次读完一个章节，我都会有一种豁然开朗的感觉，仿佛原本模糊不清的“声音”概念，突然之间被清晰地量化和结构化了。对于任何希望深入了解人类交流基础的非专业人士来说，这本书无疑是一盏指路明灯。

评分☆☆☆☆☆