已經聽了一百遍，只有音樂最安全
相信大家都有聽音樂來排解苦惱情緒的經歷。科學研究者們也認定人腦中一定存在專門的“音樂空間”，來專門掌管歌曲中悅耳信號的探測和理解。
在2015年，麻省理工學院就通過數學分析的方法來分析了聽覺皮層的掃描圖像，並將活躍方式類似的腦細胞歸類，找到了幾乎只對音樂有反應的神經通路，不管什麼類型的音樂，不管是聽者真的喜歡或討厭聽到的音樂，只要音樂響起，在他們的聽覺皮層某條溝壑裡，一群特定的神經元總會作出回應。
在本應享受的聽歌場景中，並不是所有的聲音都讓人感到享受。我們彷彿中了一種只要在聽歌就會受到半夜樓下的飆車、機艙裡熊孩子哭鬧以及X音外放BGM等噪音進攻的毒。這些“聲音襲擊”，它們殺傷力不及軍事武器，但卻一次又一次在大腦中的情緒管理員——“杏仁核”崩潰的邊緣試探。聽個歌都聽不好，談何幸福感！安全感！如果這些聲音有插頭，好想馬上把它們拔掉。
杏仁核 圖片來源 | wikipedia
讓空氣突然安靜的“魔法”真的存在嗎？
人的聯想共情能力不容小覷，對於很多人來說，聽到牙科醫生手裡牙鑽的嗡嗡聲，基本上已經和親自被鑽牙一樣可怕了，頓時牙根酸全身酥腿還軟，爬上治療臺都困難，更別提配合接下來的治療過程。為了安撫病人們緊張的情緒，科技大佬們就通過濾波型最小均方(FXLMS)算法，對牙科設備產生的低頻聲波進行補償，實現了有源消聲，保證病人聽清醫生指令的同時屏蔽掉牙鑽轉動時發出的噪音[1]。這一點和降噪耳機的原理是一致的。
牙科醫療FXLMS 去噪性能仿真頻域圖 | 有源噪聲控制在牙科治療上的應用仿真
事實上，降噪耳機一般分為物理降噪和主動降噪兩種玩法。物理降噪耳機主要通過物理方法，創造一個密閉的空間將額外的聲音擋在耳機外面，或利用特殊形狀的橡膠來實現類似功能。物理降噪對高頻噪聲有效，但阻隔低頻噪聲如機器運轉的轟鳴，效果還是不甚理想。而且由於物理降噪“不分青紅皂白”阻隔了大部分聲音，佩戴者可能處於險境都不知情。耳塞就是這樣的存在。
而主動降噪則“主動”得多，感應元件會“聽”見你周圍的噪聲然後通過處理器創造出一個與噪聲幅值相等、相位剛好相反的聲波，兩者相疊就可以將對應的聲音完全抵消掉，聲學中將這種現象稱為叫“相消干涉”。牙科的有源消聲和高端降噪耳機目前使用的都是這種 “魔法”。
主動降噪的原理 | wikipedia
這種“魔法”有限制嗎？
雖然主動降噪耳機可以讓你感覺與世隔絕了，但是它只能處理有規律性的噪音，比如持續的人群交談聲或機械運轉的齒輪聲。如果有突然的高分貝聲音打破環境，如路上的車喇叭或老媽大聲喊你的名字，主動降噪耳機就無能為力了，因為它並沒有事先準備好反向聲波來抵抗對突如其來的高頻聲音，所以這些噪音也能突破防守，輕易穿透耳機到達你的鼓膜。但這種“無能為力“並不一定是個缺點，畢竟戴著耳機還能聽見喇叭聲或老媽的怒吼，可以讓自己獲知突發情況及時脫離險情。我們的求生欲還是很強的。
不同場景下降噪耳機應用 | hellorf.com
除了降噪耳機，主動降噪還有哪些應用？
我們熱衷於在高鐵、飛機這樣的公共交通工具上使用耳機或耳塞來創造一個相對安靜的空間，卻往往忽略了更頻繁的、每天開著私人汽車通勤時所遭遇的嘈雜環境。面對這樣一大塊時間，人在其中的安靜體驗很大程度上決定著感受生活“小確幸”的質量，畢竟噪音也是導致路怒症的常見因素之一[2]。
自1989年誕生之初，雷克薩斯就開始致力於NVH（Noise、Vibration、Harshness）
——對車輛的噪音、振動、聲振粗糙度進行優化，其中減少噪音對駕駛者的干擾是雷克薩斯的卓越傳統之一。
全新ES在前代車型優秀的NVH性能基礎上，更進一步採用大量隔音降噪設計和技術，令整車靜謐性全面升級。
面對噪音進攻，主動出擊才是王道！全新雷克薩斯ES將ANC（Active Noise Control）主動降噪技術發揮到了極致。ES通過分析外界噪音的聲波頻率，控制車載音響揚聲器，發出與噪音相反的聲波“中和”了傳入駕駛室的噪音（忘了的同學自己翻前面的示意圖）。這個技術的難點在於，如果反向聲波有大於1毫秒的延遲（反向聲波 頻率沒對準噪音）就會被人耳察覺，反而變成一種新噪音。
面對如此嚴苛的挑戰，讓我們來看看雷克薩斯如何抵抗樂隊的“朋克襲擊”。
戳視頻，看雷克薩斯如何抵抗樂隊的“朋克襲擊”
如果說戴上降噪耳機就像被套了一個真空鐵皮罐頭，那麼樂隊主唱坐在有ANC主動降噪功能的全新ES裡則是整個人鑽進了這個真空鐵皮罐頭——擁有卓越的靜謐體驗。不過車輛的噪音來源的種類繁多，除了直接來自外界的噪音以外，結構聲也是噪音的另一大主要來源，通常是指氣流接觸車身的震動、引擎震動、輪胎滾碾路面等來自車身各部件，通過車身結構傳遞到車廂的噪音。全新ES除了運用降噪黑科技ANC隔離直源聲以外，還通過零部件來密封車體吸收結構聲。
最簡單的單噪音ANC系統[3]
車窗玻璃在噪音面前看上去最“弱不經風”，一定是最先被“開刀”的部位。全新ES全系標配前側窗雙層降噪玻璃，兩塊厚度不同的玻璃被中間的膠膜復粘合起來，由於玻璃和膠膜這種複合材料的聲阻抗不同，而噪聲穿過不同的聲阻抗材料會被衰減，同時雙層玻璃也相當於雙層屏障，噪音被大幅降低。
不過雨刷跟玻璃會直接接觸啊！摩擦時會發出嘎吱聲怎麼辦？對於全新ES來說這都不是事，當雨刷接近反向刷動點時，會自動減速，實現了卓越的靜音效果。
降噪就要降到“底”，全新ES底盤還採用封閉設計，隔絕輪胎噪音、發動機噪音以及風噪。不過就算有噪音穿過玻璃來到儀表盤，接招的還有Hybrid Acoustics 混合動力降噪技術。全新ES儀表板內消音部件通常具有三層結構——隔音板夾在兩層毛氈層之間，內側的毛氈層的性能可以根據使用部位的不同進行控制，以實現吸音或隔音。
優秀的汽車還要懂得“收”。全新ES的18寸輪轂採用空心外圈降噪輪轂設計，通過亥姆霍茲共振結構（A Helmholtz resonator structure）降低駕駛過程中的輪胎共振效應。吸收了大部分車輪產生的噪聲。
不過，雖然在全新ES身上降噪技術被運用到了極致，但ANC降噪幅度還是沒被升高至絕對靜音的狀態。畢竟雷克薩斯深諳駕駛之道——人車互動才是最高境界。安靜可以為獨處營造氛圍，但如果連車輛的一絲“喘息”都被阻絕在外，在高速行駛時不僅會讓人對這臺機器的太過“理性”而感到害怕，也不能得到最初追求的那種駕駛樂趣了。
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