噪声的颜色，白噪声的用途

伴随着淅淅沥沥的下雨声、风吹过树林的沙沙声，烦躁的心情很快就烟消云散了，收听者可以更好地专注当下。

同样是噪声，为什么偏偏“白色的”让人感到放松与舒适，甚至还有点儿上瘾。俗话说的“一白遮百丑”，难道颜控已经从视觉领域卷到听觉领域了嘛。

咦，先等一下，声音怎么会有颜色呢？

既然有白噪声，那是不是也有“红橙黄绿青蓝紫”的彩虹噪声呢？

确实如此，还真的是五彩斑斓各色噪声都有。

Part.1

噪声的颜色

光是一种电磁波，有着不同的波长跟频率。在可见光范围内，频率低的呈暖色，频率高的呈冷色。著名的色散实验中，太阳光可以被三棱镜分解成多条色带，说明往常看到的白光其实是由各种频率（颜色）的单色光混合而成的。

色散现象

（图/pixabay）

声是一种机械波，也有着不同的波长跟频率。噪声指的是在人耳可以听到的声波频段内，频率、强弱变化无规律、杂乱无章的声音。虽然随机变化，但仍然具有统计学上的特征属性，可以用功率谱密度来加以区分，并通过跟光波类比，对不同的噪声用颜色来命名。有随频率增加谱密度减小的红噪声、橙噪声，也有随频率增加谱密度提高的蓝噪声、紫噪声。对应白光，功率谱密度均匀分布的噪声即为白噪声。

白噪声功率谱

（图/维基百科）

当然，绝对理想的白噪声在现实中是很难存在的，大自然的雨声、溪流声只是接近白噪声或者是粉红噪声而已。粉红噪声与白噪声的区别主要在高频，粉红噪声的高频部分功率更低，由于人耳对高频声音会更为敏感，所以相较于“纯白色”，也会有人更喜欢“粉红色”。

Part.2

白噪声的用途

回到开始的话题，为什么白噪声并不令人厌烦，反而会帮助收听者保持专注。

无论是马路上的汽笛声还是楼上传来的脚步声，这些噪声都有着一定的意义，还会随着节奏而改变，而白噪声最大的意义就是没什么特殊的实际意义，并不会让人分神。研究表明，大脑对于外界单调、规律的声音会产生谐振，同时会掩盖住其余声音，起到一种掩蔽效应，因为没有任何变化从而并不引起生理上的认知与注意，会不自觉地弱化可能影响到自己的噪声，更容易沉浸在当下的活动。

除了学习工作时，可以将白噪声作为背景音乐播放以提高专注度，各大音乐软件中，白噪声更是高居助眠曲榜单，被认为有着缓解深夜emo、提高睡眠质量的奇效，市面上的助眠产品中也普遍打着白噪声的标签。

Part.3

白噪声来助眠，靠谱吗？

将白噪声当作非药理性的方法来改善睡眠质量，已然成为当下一种潮流，这究竟是资本的忽悠还是科学的福音呢？

让我们来看看研究人员的成果：

伦敦皇家医学研究院的研究人员就白噪声对儿童睡眠的影响进行过研究，听白噪声的婴儿有80%入睡，而没有听白噪声的对照组只有25%入睡，说明白噪声对促进睡眠有一定效果。但是值得注意的是，两组数据集都只有20位而已。

美国西北大学的研究人员针对粉红噪声对老年人睡眠质量影响进行了研究，结果发现伴随粉红噪声入眠的老人，更容易进入深度睡眠，并且在隔天的记忆力检测方面取得好的结果。同样值得注意的是，数据集也只是13位而已。

美国宾夕法尼亚大学医学院的研究人员为了系统探讨白噪声与睡眠的关系，梳理既往38份相关的研究文献后，得到如下结论：白噪声可以起到辅助治疗一些神经系统疾病的作用，也可以一定程度隔断其余噪声带来的影响，但尽管深受追捧，持续性的白噪声对改善客观跟主观的睡眠功效并不清楚，以往的结果分析往往是建立在小样本分析数据集上，论据的支撑性不够强。

还有一些虽然没什么直接相关性但是具备参考价值的小白鼠实验结果表明：

白噪声可能会延缓幼年白鼠的大脑发育，导致负责听力跟学习语言部分的大脑皮层无法正常发育。同时，如果长期暴露在白噪声的环境下，会降低大脑对于听觉空间的敏感性，甚至会损害大脑感知声音与地理位置的综合能力。

Part.4

使用建议

不论是为了助眠还是隔绝噪声，都要避免长时间使用白噪声，以防产生依赖。即便可以用魔法来打败魔法，但白噪声也只是对抗噪声的一种方式，尽可能远离嘈杂环境并提高自身的专注能力才是更可取的方式。

参考文献:

[1] Riedy S M, Smith M G, Rocha S, et al. Noise as a sleep aid: a systematic review[J]. Sleep Medicine Reviews, 2021, 55: 101385.

[2]Papalambros N A, Santostasi G, Malkani R G, et al. Acoustic enhancement of sleep slow oscillations and concomitant memory improvement in older adults[J]. Frontiers in human neuroscience, 2017: 109.

[3]Spencer J A, Moran D J, Lee A, et al. White noise and sleep induction[J]. Archives of disease in childhood, 1990, 65(1): 135-137.

审核编辑 ：李倩