人的双耳能否「正确」分辨声音是从前面还是后面传过来的？ 第1页

谢题主邀...

首先，神经生理学有个专业名词叫做"两耳时间差"（Interaural Time Difference）, 说的就是通过声源到达两耳的时间差而定位。如果是高频音的话主要是"两耳强度差"（Interaural Intensity Difference）的作用。这两个差差基本能解决大部分关于声音从哪儿传来的问题，然而正前方与正后方的声音不存在这两个差差（如下图a所示，ITD=0），所以题目描述中的这种前后声源混淆的现象是可能发生的，学术名词叫"空间锥形区域声像混淆"（Cone of Confusion）。

然而实际生活中这种前后定位模糊的现象其实很少出现，因为有太多其他方法/线索可以让你知道声音是从前还是从后传来。比如

1. 稍稍转头

原理：使得两耳时间/强度差定位不等于0（请看原理1示例）

2. 向前走

原理：行进方向对声波传递形成的声学障蔽（acoustic shadow）可用于分辨前后声源（请看原理2示例中的图b）

3. 等于1+2

原理：也等于1+2（请看原理2示例中的图c，然而此图中人应向右歪头才是最完美的图示）

4. 耳廓效应

比如

4.1

回答中提到的耳廓/外耳（pinna）的形状因声音船的方向不同而有所变化

4.2 以及以下回答中所提到的耳廓效应对声音的定位作用

原理1示例

图片来源：

原理2示例

图片来源： Lecture Slides from Biological Foundation of Behavior, by Professor Marlene Behrmann

另外提一句，外界声音信息从耳蜗到达初级听皮层有一快一慢两条通路（如下图），红色快，绿色慢。双耳信息首次在绿色中的上橄榄核群（Superior Olivary Complex）汇合，这是声音定位的重要地带。具体分工如下：

内侧上橄榄核群 Medial Superior Olive (MSO) ：对低频声敏感，主要负责两耳时间差

外侧上橄榄核群 Lateral Superior Olive (LSO) ：对高频声敏感，主要负责两耳强度差

图片来源： Lecture Slides from Biological Foundation of Behavior, by Professor Marlene Behrmann

大概是有史以来我最精简的学术回答。

参考文献：

Behrmann, M. Biological Foundation of Behavior. Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA, USA.

Heeger, D.

New York University, NY, USA.