耳朵：獨特的感知器官
「耳朵」絕對是個令人著迷的器官。相較於眼睛、鼻子、舌頭和皮膚等其他感官，這些器官擁有大量末梢神經細胞，能向大腦提供詳細訊息；而耳朵卻必須透過空氣中的壓力波來傳遞訊息，經由耳道進入內耳神經。
聲音的立體世界
此刻我坐在這裡，意識到耳朵正在聽見各種聲音：
- 女兒在隔壁房間看電視的聲音
- 喜愛廣播頻道裡的愉快語調
- 門前駛過的汽車噪音
- 還有狗吠、鳥鳴、機械運轉等各種雜音
這些來自四面八方的音頻匯集成三維壓力波動，傳至雙耳，直接撞擊鼓膜，再由聽小骨放大訊號——因為空氣（外耳、中耳）和液體（內耳）具有不同的聲阻抗。
從耳朵到大腦的聲音旅程
耳蝸中的液體在基底膜上移動引起行波，對聲音振動進行調節平衡，透過柯蒂氏器發送神經訊號。這些因振動產生的微小位移，經由基底膜傳至聽神經抵達腦幹，最終，來自雙耳的訊號在此匯聚，並在大腦皮質中解析處理。
人類聽覺的驚人範圍
粗略了解聲音訊號在大腦中的傳遞路徑後，就能明白我們在自然界中能感知的聲音（音樂、語言）頻率範圍約在20Hz到20kHz之間。最低可聽聲壓約20微帕（相當於0分貝），達到130分貝就會感到不適，音壓相差數千倍。幸運的是，我們腦中有兩個神奇的耳朵，讓實際聽覺上的差異不那麼明顯，還能聽出立體聲響。更棒的是，我們的大腦能夠單獨評估兩耳間的相互關係訊號，不僅限於左右位置，讓我們能夠聽到三維立體空間中的所有聲音！
科技與聲學研究的進展
科技影音發展至今，我們早已運用儀器進行科學研究，計算聲音在空氣中的時間差，利用假人頭錄音實驗，讓聲音從四面八方發出，計算出聲音先後到達耳朵的差異。測試對於距離遠近、頻率高低、遮蔽物衰減，如何導致兩耳接收的頻率響應範圍變化。一般來說，2-3kHz以上的高頻段較容易受到障礙物阻擋，無法順利傳遞，加上直接音與反射音的關係，所以在一般「典型」居家空間中，面對發聲源的兩側通常是牆面。聽者若離發聲源很近時，收到的直接音比例就會很高；反之，直接音比例下降，反射音增多。具體比例得視現場環境狀況而定——客廳、臥室、浴室、教堂、開放空間，接收到的聲音表現都不一樣。有時頭部小幅度移動位置，也能感覺到音場定位的結像力有所不同。這些概念在聲學工程、心理學、物理學中都很重要。
空間反射的重要性
從上述介紹可以大致了解，「空間反射」對於聆聽者在空間中的聽感至關重要。而「第一波前定律」也稱「先發波浪面效應」，是指當兩個相同聲音在很短時間內（通常20毫秒以內）重疊時，聽者大腦會自動融合成同一個發聲事件，其感知空間位置主要由第一波浪面的聲音（即先到達的聲音）決定。因此，即使反射音與直接音重疊，耳朵也能因為時間差來判定聲音音場。
音場定位與時間延遲
音場定位根據第一波前定律生效時，對於小於1毫秒的短延遲時間，透過該定律的總和定位進行擴展，意味著隨著延遲時間增加，直到大約超過40毫秒（取決於頻率和電平）出現迴聲感知，短延遲將被併入輸出音調中。
這張圖說明了我們的聽力表現，其中小於30毫秒的早期反射，多為地板、牆壁和天花板的反射，不會被大腦認為是單獨的聲音事件，而是會認定為原始聲音。此外，聲音的主觀體驗會比單純的原始聲音更飽滿、更有空間感。
理想發聲系統的挑戰
理想情況下，原始聲音的反射聽覺印象應該與原始聲音「相似」。這可以透過廣角發射系統（理想情況下是球形聲音來源）來實現。由於低頻波長長、高頻波長短，所以在指向型揚聲器下，低音擴散是全面的，但在較高頻率只能針對性地向前發送。這意味著整個頻率的第一個聲波到達聆聽位置時，即使您處於指向型揚聲器最理想的皇帝位三角區，對音場印象和音色非常重要的泛音，也只有在不完全反射的那個時間點。但很可惜的是，人類處理「高頻」的神經細胞是處理「低頻」神經細胞的三倍，這顯示了人腦對於高頻感知的重要性。而人體在非自然、高度集中的不自然聲壓下，實際上會有何反應？是否會導致壓力或緊張？這也是為什麼我們還在研究室內反射的問題。畢竟在理想情況下，音訊錄製不會受到間接反射（由聽覺環境產生的）影響，因為這會改變聽覺感受。然而，我想只有在完全無聲的環境中，這種理想狀態才能實現。除此之外，所有我們聽到的聲音都會是原始聲源和周圍環境的產物。
聆聽環境：音樂的畫布
正確的做法，我們應該把注意力放在聽覺環境上，因為它是最終的音頻元件，就像投影機的投影布幕一樣，過白會過於強調反射、過黑會吸收掉部分細節，「空間」就如同呈現音樂效果的畫布。
每個人聽到「浴室」或「雜亂的房間」等詞彙就會聯想到特定的聲音，因為我們的聽覺認知就像學習走路或說話一樣，都是通過練習、經驗累積來獲得。這就是我們真正感興趣的核心問題：大腦。
大腦：聲音處理的超級電腦
巨量的聲音資訊時時刻刻由耳朵收進內耳聽覺神經，在初步排序並整合資訊後、進入大腦的暫存記憶體裡，最後融入意識中，並與過去經驗記憶做融合，成為有意義的長期記憶。這看似複雜的過程，在腦中卻是瞬間反應，就像過去你聽過的聲音，例如低解析的收音機聲音、或是電話中的數位模擬音，相比真實樂器發出的高密度質感、或是人與人面對面的交談，大腦立即就能判別。過去人們常說「藝術的右腦、數理的左腦」，這麼說「對」也是、說「不對」也是，因為大腦太過複雜了，無法用三言兩語帶過。裡頭負責感知音量、節奏、音長、音高、音調變化，音樂經驗、語言學習的感知，在腦子裡交織著，就像聽著各類樂風：爵士、古典、搖滾、抒情、金屬、拉丁、鄉村、嘻哈、電子舞曲等等，每一種樂風都能觸動心頭感受，有開心、有悲傷、有歡笑、有放鬆，全都影響著全身上下的每個神經細胞，改變呼吸、心跳、心情與內分泌。而這種現象都被高度懷疑與邊緣系統（limbische System）有關，其中的核心部分是海馬體（Hippocampus），它是記憶功能、感知和情緒表達的中心協調站，這些感知相互緊密地交織在一起。
身體感受與聽覺記憶
「聽音樂」意味著感覺和記憶，甚至是隱藏在腦內運行的音樂，這都會引起身體反應。聲音透過空氣傳遞的不僅在耳朵中，同時也傳至皮膚、骨骼上，透過身體上的感知神經，導向邊緣系統。因為聽覺是一種遠距離感官，簡單來說頻率越低、身體感受越深，加上受到經驗記憶的影響，身體、聽覺若是感知到危險警報，就會在第一時間做出反射性反應。簡單來說聽見猛獸聲、警鳴聲（火災、警車、救護車）、地震、颱風，身體便會在極短時間內，對聲音進行快速比對，而不會呆滯觀望，身體實踐有意識的聽覺。就像腦子裡儲存著各種聲音、旋律、樂器聲音等的記憶，是我們腦中永恆的學習過程，並深深記錄在長期記憶中。而偶爾在腦海中反覆出現的歌曲或音樂片段，時常持續好幾天都揮之不去，在科學研究下俗稱耳蟲（Ohrwürmer）的現象，就是腦子裡記憶著令人印象深刻、愉快的旋律，而在腦海中反覆循環播放，被添加到長期記憶中，並感受到（多巴胺、內啡肽）愉悅印象，這也是人類習慣趨向喜樂的特徵。
數位時代的聽覺隱憂
時至今日，如果我的孩子只能聽著低解析、高壓縮比的數位音樂長大，這是否意味著他們對音樂、聲音的認知，就只有完整豐富的全頻段音樂音頻的一部分，沒有享受過現場音樂會、交響樂，會不會將真實的聲音視為陌生、新奇的聲音。基於這個認知，我用一位好友對一場令人難忘的音樂會後的評論來解釋，他說：「樂團真的很棒，但有人把音高調得太高了吧？」很顯然地，他習慣了音響特性的聲音表現方式，他用音響設備的聆聽習慣來評論這場音樂會，以他自己的音響作為聲音標準。「音響」對我來說，總是會讓我聽見兩個聲源，但真實的音樂現場不會有那麼誇張的音場，不會有那麼強的音量，音頻放大也不會經過壓縮破壞。雖然我能理解音響工程師與音控師想表現的效果，但我的內心無法認同，其違背還原真實現場的事實，而因此讓我起而行動，投入細膩的還原真實現場的音樂音響系統和聆聽室空間的研發。
Duevel全輻射技術：極致聽覺體驗
在自己的聆聽空間中，聽著藝術與音樂的演奏，閉上眼睛、看見自己所創造出的現實幻覺，你也可以獨享如此的音樂體驗。現在，你可以利用「Duevel」全輻射式發聲技術，聽見「Klaviatur des Hörens 聽見琴鍵之音」最舒服的極致之聲。
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