洪昕晨

1 聲景概念源起

聲景（soundscape）一詞最早由芬蘭地理學(xué)家Granoe[1]于1929年在其出版的《純粹地理》中提出，他將聲音（sound）和景觀詞綴（-scape）進(jìn)行組合得到復(fù)合詞soundscape，用于表示地理學(xué)領(lǐng)域中的聽(tīng)覺(jué)感受。因此，聲景是一種聽(tīng)覺(jué)感知，即一種“無(wú)色”的景觀，它借由聲波通過(guò)介質(zhì)（空氣或其他）引起人耳鼓膜的振動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)并通過(guò)聽(tīng)神經(jīng)傳達(dá)到大腦皮層的聽(tīng)覺(jué)中樞而產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)感受。

當(dāng)代聲景的概念成熟于1976年，加拿大作曲家R. Murray Schafer提出噪聲是社會(huì)發(fā)展與環(huán)境失衡的結(jié)果，因此他基于聲音的生態(tài)價(jià)值、文化價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，開(kāi)創(chuàng)性地建立了聲生態(tài)學(xué)科并開(kāi)展以聲景教育研究為主的“世界聲景計(jì)劃”[2],[3]11-15,33。1978年，Barry Trnax認(rèn)為聲景是指?jìng)€(gè)體或社會(huì)感知和理解到的聲環(huán)境[4-5]，包括實(shí)景環(huán)境和意象環(huán)境。該定義成為之后國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International Organization for Standardization, ISO）發(fā)布聲景ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中聲景概念的基礎(chǔ)之一。因此，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展的聲景概念不僅在物理量層面上解釋了聲景的含義，還結(jié)合了心理量層面上的交叉關(guān)系，進(jìn)而拓展至心理物理學(xué)領(lǐng)域。

經(jīng)過(guò)了加拿大、法國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)、新加坡等國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)的聲景探索和研究[6-8]，美國(guó)普渡大學(xué)的Pijanowski和意大利比薩大學(xué)的Farina在2011年總結(jié)和完善了聲景定義，并提出了聲景生態(tài)學(xué)的概念[9]，他們將生物聲源和非生物聲源視為一種生態(tài)關(guān)系，并通過(guò)各式各樣的方法收集、處理和解釋從生物聲學(xué)到心理聲學(xué)領(lǐng)域中的相關(guān)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，Pijanowski和Farina將聲景劃分為地球物理聲景（geophony）、生物聲景（biophony）和人工聲景（anthrophony）[3]7-9,[9]1210。其中，地球物理聲景指非生物在自然狀況所產(chǎn)生的聲音，同時(shí)也表現(xiàn)為背景聲并與其他聲音的相互疊加、混合和掩蔽；生物聲景指生物群體中生物體所產(chǎn)生的聲音，表現(xiàn)出復(fù)雜性和可塑性的特質(zhì)；人工聲景指由人工制造的設(shè)備所產(chǎn)生的聲音，在聲景空間中表現(xiàn)出侵略性和事件性的特征。地球物理聲景、生物聲景和人工聲景三者相互作用決定了聲景空間中的特殊格局，進(jìn)而影響了人居環(huán)境空間的感受[10]。

隨后，ISO于2014年發(fā)布了聲景國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)聲景進(jìn)行了定義和概念框架的明確闡釋[11]。4年后，ISO于2018年發(fā)布了第二部分的聲景標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了聲景的數(shù)據(jù)采集、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和報(bào)告要求[12]。因此，當(dāng)代聲景研究主要圍繞和遵循ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的理論定義和方法論框架。

2 當(dāng)代聲景研究發(fā)展

經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期且迅速的發(fā)展，聲景研究已經(jīng)成為一個(gè)較為成熟的研究領(lǐng)域，定位在諸如社會(huì)學(xué)、環(huán)境心理學(xué)、音樂(lè)學(xué)、聲生態(tài)學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)、風(fēng)景園林學(xué)、噪聲控制工程學(xué)、建筑學(xué)、城市林業(yè)等不同學(xué)科的“交叉點(diǎn)”。城市形態(tài)依賴于人類對(duì)其的感知，Schafer[13]和Southworth[14]50-53認(rèn)為城市形態(tài)不應(yīng)該僅局限于視覺(jué)部分，還應(yīng)該涵蓋聽(tīng)覺(jué)部分，讓城市不僅是“看起來(lái)像”還包括“聽(tīng)起來(lái)像”。因此，城市公共空間中的聲景是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，包含生理、心理、環(huán)境和社會(huì)因素等。自歐盟出臺(tái)《歐盟環(huán)境噪聲法》（The EC Environmental Noise Directive），對(duì)各城市需要優(yōu)化和保護(hù)的安靜區(qū)域提出要求后，聲景的重要性開(kāi)始在學(xué)術(shù)界受到越來(lái)越多的關(guān)注[15]，近年來(lái)國(guó)際和國(guó)內(nèi)都開(kāi)展了豐富多樣的城市聲景研究。

研究領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)文狀況可以最直觀地反映該領(lǐng)域的研究熱度和趨勢(shì)。為了解國(guó)際論文涉及聲景研究的發(fā)展情況，通過(guò)Scopus等數(shù)據(jù)庫(kù)檢索發(fā)表在1997—2020年，以“Soundscape”為標(biāo)題、關(guān)鍵詞和摘要的SCI、SSCI、EI、CPCI（原ISTP）和ESCI論文。最終檢索結(jié)果顯示，聲景領(lǐng)域的國(guó)際研究論文累計(jì)數(shù)從2004年突破100篇，2009年突破500篇，2012年突破1 000篇，2016年突破2 000篇再到2020年的突破3 000篇（圖1）。為了解中文論文涉及聲景研究的發(fā)展情況，通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫(kù)檢索發(fā)表在1997—2020年以“聲景”為標(biāo)題、關(guān)鍵詞和摘要的中文論文。最終檢索結(jié)果（圖2）顯示，聲景領(lǐng)域的中文研究論文累計(jì)數(shù)從2004年的近10篇，2009年突破50篇，2012年突破100篇，2016年突破300篇再到2020年的突破600篇。

1 聲景領(lǐng)域下的國(guó)際論文累計(jì)發(fā)表量Soundscape-related international thesis publications in total

2 聲景領(lǐng)域下的中文論文累計(jì)發(fā)表量Soundscape-related Chinese thesis publications in total

不難看出，在2002年歐盟出臺(tái)《歐盟環(huán)境噪聲法》后，國(guó)際領(lǐng)域的相關(guān)學(xué)者對(duì)聲景的研究愈發(fā)重視，論文發(fā)表常年保持穩(wěn)定的增強(qiáng)趨勢(shì)。而中國(guó)聲景研究起步較晚，但近年來(lái)隨著建筑學(xué)科和風(fēng)景園林學(xué)科的蓬勃發(fā)展，各高校、研究機(jī)構(gòu)等陸續(xù)開(kāi)展了聲景的理論與實(shí)踐研究。就聲景研究?jī)?nèi)容而言，有學(xué)者聚焦城市聲景的基礎(chǔ)理論如聲景分類學(xué)和聲景影響要素[3]40-47,95-99，也有學(xué)者聚焦聲景與人的關(guān)系如聲景交互和公眾健康[9]1211，還有學(xué)者聚焦聲景的實(shí)踐應(yīng)用，如聲景優(yōu)化設(shè)計(jì)和新興技術(shù)[3]10-11。因此，在廣泛梳理近年來(lái)城市聲景文獻(xiàn)后，發(fā)現(xiàn)當(dāng)代城市聲景研究的發(fā)展方向主要聚焦在6個(gè)方面：聲景元素的分類、氣候和植被對(duì)聲景的影響、聲景交互的研究方法、聲景對(duì)公眾健康的影響、聲景的優(yōu)化方法和聲景新興技術(shù)的應(yīng)用。

2.1 聲景元素的分類

諸多學(xué)者探討了豐富多樣的聲景元素分類體系，大部分的分類體系都具有嚴(yán)謹(jǐn)性和適用性，由于角度各異從而衍生出具有一定共性和差異性的聲景分類系統(tǒng)。

一方面，城市聲景空間是一種理性空間，有學(xué)者從生態(tài)價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的角度對(duì)聲景進(jìn)行劃分[16]，將聲景劃分成了3類：基調(diào)聲、信號(hào)聲和標(biāo)志聲。其中，基調(diào)聲為背景聲，它代表了某一個(gè)地域或某一種聲音的特征，主要指自然界的聲音；信號(hào)聲為前景聲，包括交談聲等包含某種特殊確切內(nèi)容的聲音；標(biāo)志聲指一種文化或一個(gè)地區(qū)內(nèi)能被辨識(shí)出來(lái)的特有聲音，如方言、地域性歌聲等。

另一方面，城市聲景空間也是一種感性空間，可從語(yǔ)義特征的角度對(duì)聲景進(jìn)行劃分。學(xué)者探究了人對(duì)含語(yǔ)義聲音和物理特征相同的無(wú)語(yǔ)義聲音的感知差異，發(fā)現(xiàn)聲音的語(yǔ)義內(nèi)涵會(huì)影響聲景評(píng)價(jià)，進(jìn)而將聲景劃分成3類[3]10-11：聲源、聲描述符和聲景描述符。在此基礎(chǔ)上，有學(xué)者提出了語(yǔ)義差異分類技術(shù)[17]，有對(duì)其進(jìn)一步劃分為平靜和活躍2個(gè)類別，也有劃分為安靜與非安靜2個(gè)類別。

此外，也有學(xué)者將聲景的生態(tài)性和語(yǔ)義性結(jié)合起來(lái)[18]，將聲景劃分為地球物理聲景、生物聲景和人工聲景。這種分類能在表達(dá)語(yǔ)義的基礎(chǔ)上與上文提到的基調(diào)聲、信號(hào)聲和標(biāo)志聲三者進(jìn)行相互映射，表現(xiàn)出聲景復(fù)雜性、可塑性、侵略性和事件性的特征。有學(xué)者提出了相似的分類[19]：自然聲、生活聲和機(jī)械聲（人工聲）；也有學(xué)者對(duì)地球物理聲景進(jìn)行了細(xì)化，提出了葉聲景、風(fēng)聲景和雨聲景等更具體的自然聲景來(lái)源[20-22]。聲景的語(yǔ)義性能影響對(duì)聲景喜好的強(qiáng)弱，并和聲壓級(jí)、頻譜等物理屬性共同構(gòu)成聲景主觀評(píng)價(jià)的基本要素[14]60-65，進(jìn)而影響聲景的心理物理關(guān)系研究[23]。因此，聲景分類學(xué)研究對(duì)城市聲景理論與實(shí)踐應(yīng)用具有重要的價(jià)值。

2.2 氣候和植被對(duì)聲景的影響

聲環(huán)境是指各種噪聲源對(duì)人類在生理上和心理上產(chǎn)生影響的聲音環(huán)境。它作為影響聲景的最重要因素，其聲壓級(jí)的升高將導(dǎo)致聲舒適度下降，這種趨勢(shì)會(huì)受到溫度、濕度、風(fēng)速和風(fēng)力等因素的影響。由于濕度、溫度和空氣擾動(dòng)主要依賴于氣候情況，因此城市中的聲景生態(tài)會(huì)受到氣候條件的嚴(yán)重影響[24]。聲源高度也是重要的影響因素之一，有學(xué)者通過(guò)比較鳥(niǎo)鳴聲景來(lái)源的不同位置[25]，發(fā)現(xiàn)鳥(niǎo)在發(fā)聲時(shí)會(huì)提高它自身所在位置的高程。小氣候和地形的急劇變化同樣會(huì)導(dǎo)致城市綠色空間邊緣聲音傳播能力的下降，其中地形缺失相當(dāng)于延長(zhǎng)了聲景的傳播距離。由于時(shí)空多樣化，城市聲環(huán)境常有大幅突兀變化[26]，因此聲音的瞬時(shí)結(jié)構(gòu)也是當(dāng)代聲景研究的重要方面。

綠色空間對(duì)聲景的影響也引起了學(xué)者們的重視。城市中植被的主要作用是作為聲音屏障或混響放大器。植物通過(guò)反射、吸收和散射聲信號(hào)，對(duì)聲景產(chǎn)生影響。在城市綠地中，聲傳播主要靠地面效應(yīng)，以及樹(shù)枝和樹(shù)干散射和葉片吸收，但葉片的吸收只針對(duì)較高頻率的聲音。聲音在密林中衰減的主要原因是散射效應(yīng)，這是由樹(shù)葉的寬度、面積和樹(shù)冠的單位體積決定的。有學(xué)者探究了松樹(shù)（針葉林）中葉聲的相關(guān)特性[27]，表明葉聲能提高動(dòng)物交流中的聲信號(hào)，這一特性可以適用于所有其他植物類型。在此基礎(chǔ)上，有學(xué)者通過(guò)比較綠地對(duì)道路傳輸噪聲入射水平的影響[28]，表明噪聲衰減系數(shù)和優(yōu)勢(shì)樹(shù)種比例存在潛在的相關(guān)性。此外，有學(xué)者指出城市居民普遍認(rèn)為植物屏障對(duì)噪聲的衰減作用明顯優(yōu)于非生態(tài)的固體屏障[29-30]，其中樹(shù)籬的降噪作用尤為明顯[31]。因此，綠色空間對(duì)探究聲景影響因素和人居環(huán)境感官空間具有一定的科學(xué)特征和研究潛力，可以從當(dāng)代城市聲景的理論和應(yīng)用研究層面進(jìn)一步探索，同時(shí)也能夠在方法驗(yàn)證方面發(fā)揮重要作用。

2.3 聲景交互的研究方法

聲景交互是聲景與其他因素的交叉作用關(guān)系。城市空間聲景的感知主要受聲景的愉悅性、事件性和熟悉性的影響[10]，諸多學(xué)者根據(jù)城市聲景感知特性開(kāi)展了豐富多樣的聲景評(píng)價(jià)研究。聲景主觀評(píng)價(jià)受居民年齡和學(xué)歷影響，并與居民行為活動(dòng)相互影響[16,18]，同時(shí)，城市聲景評(píng)價(jià)也受植被氣味和周圍熱環(huán)境的影響[32-34]。層次分析法被驗(yàn)證能夠應(yīng)用于構(gòu)建具有層次結(jié)構(gòu)的聲景評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[23,25]，進(jìn)而通過(guò)模糊數(shù)學(xué)法將主觀評(píng)價(jià)結(jié)果與評(píng)價(jià)體系相結(jié)合[21]130。對(duì)于聲景感知的可視化研究，有通過(guò)主客觀數(shù)據(jù)結(jié)合地理信息系統(tǒng)繪制聲景地圖[35]，也有通過(guò)聲景和地景的疊加分析城市聲景空間關(guān)系[36]，以及探究時(shí)空變化對(duì)聲景感知的影響[37]。還有學(xué)者通過(guò)心理物理學(xué)定律尋找到城市綠色空間中聲景的閾值以及適宜聲景感知的聲壓級(jí)區(qū)間，并在此基礎(chǔ)上探究不同植被空間下的聲景差異性和不確定性[23,38-39]。

視聽(tīng)關(guān)系是聲景感知交互的研究熱點(diǎn)之一。聽(tīng)覺(jué)感受和視覺(jué)環(huán)境緊密聯(lián)系，共同作用形成整體的環(huán)境印象，進(jìn)而影響了聲景認(rèn)知的可持續(xù)性[40]。有學(xué)者嘗試在視覺(jué)照片的基礎(chǔ)上，通過(guò)聲音事件的按序播放再現(xiàn)聲音空間的演變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)以聲像再現(xiàn)城市路徑[41]。較好的視覺(jué)景觀可以在一定聲壓級(jí)閾值區(qū)間內(nèi)降低人們的聽(tīng)覺(jué)煩惱度[42]，研究表明視覺(jué)舒適度有利于聽(tīng)覺(jué)舒適度的提高，進(jìn)而提高人對(duì)城市綠色空間的感知體驗(yàn)，但過(guò)多的城市景觀元素可能導(dǎo)致聽(tīng)覺(jué)環(huán)境的復(fù)雜化，從而導(dǎo)致聽(tīng)覺(jué)感受的降低[43]。反過(guò)來(lái)，有報(bào)道稱聽(tīng)覺(jué)感受能幫助人識(shí)別視覺(jué)環(huán)境，而視覺(jué)信息能補(bǔ)充和增強(qiáng)聲景的語(yǔ)義[44]。此外，也有學(xué)者認(rèn)為聲景與視覺(jué)景觀存在協(xié)調(diào)、對(duì)比和互動(dòng)3種關(guān)系[45]。因此，聲景交互關(guān)系能夠在城市聲景理論轉(zhuǎn)化實(shí)踐過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

2.4 聲景對(duì)公眾健康的影響

公眾健康一直是聲景研究領(lǐng)域內(nèi)的重要議題，尤其近年The Lancet及其子刊連續(xù)發(fā)文強(qiáng)調(diào)城市聲景對(duì)公眾健康的重要性[46-48]。這是由于在高密度城市環(huán)境下，噪聲對(duì)城市居民的侵?jǐn)_問(wèn)題日益突出。噪聲是一種意外且非期待的聲音，是掩蓋和干擾地球物理聲景、生物聲景和人工聲景的聲音[3]22-25，同時(shí)也是影響城市居民健康的重要因素之一。

適宜的聲景能提升一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的幸福指數(shù)和環(huán)境價(jià)值[49]，提高城市居民的睡眠質(zhì)量和休憩娛樂(lè)水平。健康和幸福是保證城市居民生活質(zhì)量的2個(gè)必要的組成部分。而環(huán)境噪聲則會(huì)在公眾健康的2個(gè)層面上產(chǎn)生負(fù)面作用[50]，分別是原發(fā)性健康效應(yīng)和繼發(fā)性健康效應(yīng)。世界衛(wèi)生組織（World Health Organization, WHO）確認(rèn)了環(huán)境噪聲產(chǎn)生的7類不良健康影響，分別是聽(tīng)力障礙、睡眠障礙、心血管系統(tǒng)異常、心理健康障礙、煩惱效應(yīng)、工作效率降低和溝通干擾。在開(kāi)放的居住社區(qū)中，噪聲與背景聲的聲壓級(jí)對(duì)比越強(qiáng)烈，對(duì)居民健康的危害越大[51]。因此，鑒于城市核心區(qū)域綠地對(duì)公眾具有娛樂(lè)和康復(fù)的作用，城市管理者對(duì)這些區(qū)域的聲景評(píng)估是十分重要的[52]。如果城市噪聲沒(méi)有通過(guò)綠色區(qū)域緩沖，它們將直接侵入居住區(qū)、公園等場(chǎng)所，導(dǎo)致聲景破碎化和脆弱化，進(jìn)而降低這些空間的游憩、休閑和減壓效果[53]。

因人類活動(dòng)產(chǎn)生了大量不適宜的聲源[3]95-99，這些聲源是對(duì)聲景和公眾健康產(chǎn)生最大影響的因素；并且活動(dòng)的多樣性和強(qiáng)度在不斷擴(kuò)大，由此產(chǎn)生的環(huán)境噪聲掩蓋了許多自然聲景。有學(xué)者從城市背景音、周圍建筑物的聲音、自然的聲音、公園里人的聲音、車輛或飛機(jī)的聲音、悲傷和憤怒的人的聲音、快樂(lè)的人的聲音等方面評(píng)估了感知聲景的康復(fù)性和恢復(fù)性[54]，并提出了一種知覺(jué)康復(fù)性聲景尺度（perceived restorativeness soundscape scale, PRSS），進(jìn)而評(píng)估聲景提供的潛在心理知覺(jué)康復(fù)功能[55]。在此基礎(chǔ)上，有學(xué)者通過(guò)PRSS探索了城市公園聲景對(duì)兒童群體潛在的恢復(fù)性作用，并對(duì)比研究了恢復(fù)性聲景對(duì)認(rèn)知能力和健康指標(biāo)的影響[56-57]。聲景對(duì)公眾健康的影響是聲景交互的延續(xù)，而如何提高城市空間對(duì)公眾的恢復(fù)性和康復(fù)性價(jià)值逐漸也成為城市聲景的關(guān)鍵議題。因此，聲景與公眾健康的關(guān)系將聲景交互關(guān)系延伸到對(duì)人類健康的范疇內(nèi)，對(duì)推動(dòng)健康城市的發(fā)展具有積極的價(jià)值和意義。

2.5 聲景的優(yōu)化方法

聲景的優(yōu)化方法研究屬于聲景的實(shí)踐內(nèi)容，諸如美國(guó)的“聲景保護(hù)計(jì)劃”，重點(diǎn)關(guān)注于“自然聲景的保護(hù)、維持和恢復(fù)”，保護(hù)對(duì)象主要為公園和保護(hù)區(qū)內(nèi)的各種自然聲源，包括蟲(chóng)鳴聲、鳥(niǎo)叫聲、風(fēng)吹過(guò)樹(shù)木時(shí)的聲音等，并在許多國(guó)家公園中逐步實(shí)施[58]。而在城市環(huán)境中，重點(diǎn)在平衡人類活動(dòng)和自然之間的關(guān)系。聲景的優(yōu)化設(shè)計(jì)是一種感官體驗(yàn)設(shè)計(jì)，而感官體驗(yàn)設(shè)計(jì)中每一種感覺(jué)并不是獨(dú)立存在的，它們是相互影響、相互制約甚至是可以相互轉(zhuǎn)化的[59]，這要求同時(shí)注重視覺(jué)景觀空間甚至是嗅覺(jué)景觀空間的營(yíng)造。因此，城市聲景設(shè)計(jì)和保護(hù)不應(yīng)只考慮聲環(huán)境，還應(yīng)考慮環(huán)境豐富度、心理感知等人居環(huán)境因素。

對(duì)于聲景優(yōu)化的方法，有學(xué)者認(rèn)為城市整體聲景規(guī)劃由“城市、環(huán)境、建筑、設(shè)施”4個(gè)層面構(gòu)成，聲景優(yōu)化應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和保護(hù)對(duì)象所屬層次選擇合宜的實(shí)踐目標(biāo)[60]；有學(xué)者認(rèn)為聲景設(shè)計(jì)時(shí)需要將抽象的聲景設(shè)計(jì)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為可測(cè)的聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（計(jì)算設(shè)計(jì)），對(duì)于復(fù)雜環(huán)境下常見(jiàn)的聲掩蔽現(xiàn)象也應(yīng)該審慎處理[61]；有學(xué)者提出聲景設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)引入有意義的信號(hào)聲和標(biāo)志聲，進(jìn)而營(yíng)造出豐富多樣的聲景空間[62]。對(duì)于聲景設(shè)計(jì)和保護(hù)的方法，有學(xué)者從生理和心理2個(gè)層面提出了3種主要策略[63]：聲源的分離、減少噪聲的影響和提高游客的期望；有學(xué)者從中國(guó)傳統(tǒng)園林聲景的角度，詮釋了中國(guó)古典園林因借自然、巧依詩(shī)詞的感性聲景營(yíng)造特征，并揭示了其所蘊(yùn)含的聲學(xué)營(yíng)造技藝[64]。因此，聲景的優(yōu)化方法既要考慮對(duì)自然聲景的保護(hù)，又要保障使用者的感官需求，這對(duì)城市空間內(nèi)的聲景優(yōu)化應(yīng)用提出了更高的要求，進(jìn)而推動(dòng)優(yōu)化方法對(duì)城市聲景的實(shí)踐發(fā)揮重要的作用。

2.6 聲景新興技術(shù)的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality, VR）技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（augmented reality, AR）技術(shù)是20世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的一種基于計(jì)算機(jī)計(jì)算和仿真模擬的應(yīng)用技術(shù)，前者是通過(guò)計(jì)算機(jī)營(yíng)造沉浸式的虛擬空間，后者是在前者的基礎(chǔ)上將虛擬信息融合到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的應(yīng)用技術(shù)。VR技術(shù)可以降低周圍環(huán)境噪聲對(duì)使用者的影響，進(jìn)而提出通過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì)提升音質(zhì)以進(jìn)行聲景營(yíng)造的調(diào)整與優(yōu)化[65]。VR技術(shù)被證實(shí)可以對(duì)城市公共空間中的聲景感受進(jìn)行高精度的聲景評(píng)價(jià)[66]。AR技術(shù)可以增強(qiáng)室外環(huán)境和室內(nèi)環(huán)境的聲景交互，并且可以通過(guò)聽(tīng)覺(jué)刺激強(qiáng)化視覺(jué)層面的感受[67]。也有學(xué)者在此基礎(chǔ)上提出了音頻增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（audio augmented reality, AAR）技術(shù)，用于增強(qiáng)景觀的沉浸感和真實(shí)感[68]。

人工智能（artificial intelligence, AI）是一門新興的發(fā)展領(lǐng)域，在近年來(lái)提倡的“人機(jī)共生”的大背景下，不少學(xué)者嘗試通過(guò)人工智能的方法對(duì)聲景進(jìn)行探究。有學(xué)者在21世紀(jì)初提出了人工智能在聲景應(yīng)用的可能性[62]，并通過(guò)誤差反傳（back propagation, BP）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證了聲舒適度模型對(duì)城市開(kāi)放空間中聲景心理物理特征具有適應(yīng)性，在此基礎(chǔ)上建立了聲景地圖[69]。計(jì)算機(jī)視覺(jué)（computer vision, CV）有助于捕捉生物聲景的特征，進(jìn)而對(duì)聲景屬性進(jìn)行模擬和仿真[70]。在語(yǔ)音信號(hào)處理領(lǐng)域應(yīng)用的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（recurrent neural network, RNN）近年來(lái)也具有一定的研究潛力。因此，AI與聲景的交叉方向也逐漸成為當(dāng)代聲景領(lǐng)域內(nèi)的熱門話題，共同推動(dòng)了當(dāng)代聲景技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。

3 討論

3.1 聲景理論與實(shí)踐之間存在差距

從國(guó)內(nèi)外聲景研究綜述可以了解到，學(xué)者們通過(guò)大量且多樣的研究證明了：聲景量化理論在聲景元素分類和優(yōu)化方法中發(fā)揮的巨大作用，并為城市公共空間提升提供了參考。但是，從當(dāng)代聲景研究發(fā)展以及風(fēng)景園林業(yè)界的角度來(lái)看，在中國(guó)風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目中直接應(yīng)用到的聲景設(shè)計(jì)比較有限。首先，現(xiàn)狀分析中較少將聲景元素特征納入現(xiàn)狀問(wèn)題和內(nèi)容，對(duì)可利用的聲景元素也沒(méi)有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膭澐趾鸵?guī)劃。其次，一般只從降噪角度考慮植物配置和豎向設(shè)計(jì)，較少?gòu)?qiáng)化綠色空間內(nèi)部的聲景豐富度。這是由于規(guī)劃設(shè)計(jì)部門考慮到人力、物力和財(cái)力等因素，在有限的范圍內(nèi)需要優(yōu)先滿足景觀空間內(nèi)的其他需求。此外，由于聲景是非實(shí)體化的景觀元素，業(yè)主對(duì)感官景觀的需求也主要集中在視覺(jué)層面。而國(guó)際上對(duì)于城市空間聲景專項(xiàng)的設(shè)計(jì)優(yōu)于和多于國(guó)內(nèi)，這可能歸因于中國(guó)聲景研究和實(shí)踐起步較晚（基于相同時(shí)間周期內(nèi)的發(fā)文量對(duì)比），具有聲景設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)的從業(yè)者較為缺乏，并且發(fā)達(dá)國(guó)家在工業(yè)化體系后更加注重環(huán)境噪聲污染對(duì)公眾的影響。

為了減小聲景理論與實(shí)踐應(yīng)用的差距，應(yīng)該積極倡導(dǎo)國(guó)內(nèi)聲景研究領(lǐng)域的從業(yè)者基于場(chǎng)所的空間特征，從生態(tài)性和語(yǔ)義性的交叉角度對(duì)聲景元素進(jìn)行綜合探究，以應(yīng)用或擴(kuò)展適合場(chǎng)所特征的聲景元素分類體系，并綜合考慮綠色空間對(duì)聲景特征的影響。然后將自己的研究或者研究假設(shè)滲透到實(shí)際規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，并在現(xiàn)狀分析中注重將聲景分類和綠色空間中的自然聲景納入現(xiàn)狀內(nèi)容中，進(jìn)而將理論與實(shí)踐結(jié)合，進(jìn)行理論轉(zhuǎn)化并增強(qiáng)聲景的可觀性，以提高實(shí)踐應(yīng)用的頻次和價(jià)值。

3.2 聲景理論和方法的適用性有限

聲景理論和方法的適用性也是聲景領(lǐng)域?qū)W者們熱衷探討的話題之一。由于聲景自身的事件性、地域性和尺度性等特征導(dǎo)致了綠色空間聲景的理論和方法在不同地域存在適用性有限的問(wèn)題。從國(guó)內(nèi)外聲景研究文獻(xiàn)來(lái)看，產(chǎn)生這種情況的原因有3點(diǎn)。1）聲景研究尺度上的差異。城市尺度和中小型公園尺度中所得到的聲景研究結(jié)論的一致性和互為參考性十分有限。2）聲景研究維度上的差異。該原因是尺度差異的延續(xù)，由于大尺度注重的是二維平面的可視化、區(qū)域聯(lián)系等方面，而小尺度注重的是三維空間內(nèi)復(fù)合因素的交互影響，導(dǎo)致了它們的研究結(jié)果在適用性指標(biāo)上存在較大的差異。3）聲景生態(tài)和認(rèn)知基礎(chǔ)的差異，包括氣候、植被和動(dòng)物等。不同地域和空間類型的生態(tài)情況差異導(dǎo)致了聲景研究結(jié)果的差異，溫濕度和風(fēng)速差異導(dǎo)致了聲傳播和聲景感受的差異，而植被的差異則導(dǎo)致了混響空間的差異，并且不同地域的場(chǎng)地使用者對(duì)聲景認(rèn)知的理解差異也導(dǎo)致了聲景的研究結(jié)果的差異。

為了增強(qiáng)聲景理論在實(shí)踐應(yīng)用中的適用性，豐富不同地域且同一尺度的聲景研究十分重要，并且應(yīng)該注重不同空間類型以及聲景信息認(rèn)知對(duì)聲景研究產(chǎn)生的影響?？梢酝ㄟ^(guò)多指標(biāo)量化對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行合理的聲景生態(tài)分類并深入考慮綠色空間對(duì)聲景感知和人居環(huán)境感官空間的影響，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)，以提升城市聲景理論和方法的適用性。

3.3 聲景交互關(guān)系具有潛力

從人居環(huán)境的角度，對(duì)聲景的研究最終還是關(guān)注自身與使用者（人類）之間的關(guān)系。長(zhǎng)期和大量的研究論證了聲景在心理物理學(xué)關(guān)系中發(fā)揮的明確作用，這也是感官景觀（聲景、光景、香景等）的共性特征之一。感官景觀的信息不僅影響了場(chǎng)所使用者的心理感受，還影響了他們?cè)诔鞘芯G色空間中的行為，而行為又反過(guò)來(lái)影響了所處位置的聲學(xué)環(huán)境和聲景狀況。這種景觀信息—心理感受—行為趨勢(shì)的循環(huán)關(guān)系要求聲景設(shè)計(jì)必須在較小的尺度中完成，并且盡可能地考慮到多感官景觀之間的相互影響。為了探尋聲景與人之間更深層次的交互關(guān)系，聲景研究應(yīng)當(dāng)通過(guò)交叉學(xué)科的方式，如結(jié)合心理物理學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)和行為心理學(xué)等學(xué)科進(jìn)行更加細(xì)致的探索和數(shù)據(jù)挖掘，以揭示場(chǎng)所空間中聲景的特征和影響因素。而綠色空間中具有較為豐富的自然聲景（地球物理聲景和生物聲景），為聲景與人交互關(guān)系的研究提供了適宜的空間環(huán)境，進(jìn)而提升一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的幸福指數(shù)和環(huán)境價(jià)值。

為了挖掘聲景交互關(guān)系的潛力，應(yīng)該重視聲景交互研究方法的創(chuàng)新，尤其是視聽(tīng)關(guān)系研究，進(jìn)而為當(dāng)代城市聲景理論研究中的概念化設(shè)計(jì)到實(shí)踐研究中的計(jì)算化設(shè)計(jì)搭建橋梁。并且，城市聲景交互關(guān)系的提升有助于公眾健康水平的提升，同時(shí)也為健康城市和景觀的評(píng)估和發(fā)展策略提供感官指標(biāo)群的借鑒和參考。

3.4 當(dāng)代聲景技術(shù)的進(jìn)步

在第三次工業(yè)革命邁向第四次工業(yè)革命的進(jìn)程中，新興的技術(shù)也為聲景研究帶來(lái)了許多新的研究和方法，主要有VR、AR和AI技術(shù)等。其中，VR和AR技術(shù)可以有助于聲景的變量以及其他感官景觀因素的控制，可以更準(zhǔn)確地探究聲景與景觀之間的內(nèi)在關(guān)系。然而，學(xué)者們討論這種研究存在一定的環(huán)境體感還原性和生態(tài)有效性問(wèn)題，它與現(xiàn)場(chǎng)（實(shí)地）中參與者所感受到的真實(shí)環(huán)境的體感和認(rèn)知之間存在一定的差距，進(jìn)而降低了其聲景理論和方法在現(xiàn)場(chǎng)（實(shí)地）研究中的適用性。AI技術(shù)主要應(yīng)用在聲景信息數(shù)據(jù)的抓取與關(guān)系規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，這種研究能夠在節(jié)省人力、物力和財(cái)力的情況下進(jìn)行快速模擬和分類，但可能會(huì)存在“過(guò)擬合”的問(wèn)題，導(dǎo)致超出一定數(shù)值范圍后模擬精度驟降的情況。

為了更好地應(yīng)用新興的聲景技術(shù)手段，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行謹(jǐn)慎的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以增強(qiáng)新興聲景技術(shù)在研究中的適用性。當(dāng)引入VR和AR技術(shù)時(shí)，需要充分考慮觀測(cè)點(diǎn)的空間環(huán)境和體感因素，進(jìn)而更真實(shí)地還原觀測(cè)點(diǎn)所在的場(chǎng)所的狀況。當(dāng)引入AI技術(shù)時(shí)，需要充分考慮數(shù)據(jù)樣本容量以及AI技術(shù)對(duì)不同類型數(shù)據(jù)的魯棒性①，進(jìn)而減小系統(tǒng)內(nèi)部噪聲和誤差程度。

綜上所述，當(dāng)代城市聲景未來(lái)的研究可從以下5個(gè)方面展開(kāi)：1）從生態(tài)性和語(yǔ)義性角度確定聲景元素的分類進(jìn)而評(píng)估聲景資源；2）從植被指標(biāo)和綠色空間的角度探索聲景空間的特征關(guān)系；3）將聲景的理論與實(shí)踐相結(jié)合，積極提升聲景優(yōu)化方法應(yīng)用的適用性；4）從人居環(huán)境的角度考慮聲景與人的交互關(guān)系，并將對(duì)公眾健康的影響納入其中；5）在聲景理論和方法中滲透交叉學(xué)科的特征并應(yīng)用新興技術(shù)，進(jìn)而拓展更為豐富多樣的城市聲景研究。

注釋(Note)：

① 魯棒性指系統(tǒng)在不確定性的數(shù)據(jù)擾動(dòng)下，依然保持某種性能不變的能力。

圖片來(lái)源(Sources of Figures)：

文中圖片均為作者繪制。