Зачем мы говорим. История речи от неандертальцев до искусственного интеллекта

Исследование 9000 младенцев показало, что они плачут примерно по два часа в день в первые недели жизни, но к 12-й неделе это время сокращается до чуть больше часа^{70}. Сначала плач новорожденного представляет собой простейшую вокализацию^{71}. Каждая часть этой вокализации представляет собой сначала повышение, а потом резкое понижение тона и громкости. На рисунке на с. 65 показаны три разных крика. В верхней части рисунка дается обычное изображение речи в виде изменения давления по оси времени. Для вокализаций показательным является нижний рисунок, поскольку он демонстрирует изменения в разных частях звука. Гармоники плача показаны темными линиями, которые то повышаются, то понижаются по частоте, создавая слышимые тоновые различия. Новорожденный не может контролировать голосовые связки, так что звук определяется преимущественно тем, насколько сильно воздух выталкивается из легких. Движение голосовых связок осуществляется по закону Бернулли. Этот закон, названный по имени швейцарского математика XVIII века Даниила Бернулли, устанавливает зависимость между скоростью потока воздуха и его давлением. Когда поток воздуха выходит из легких, он должен ускориться, чтобы проникнуть через небольшой просвет в голосовой щели, позволяющий голосовым связкам смыкаться. В этот момент воздух, выходящий из легких, открывает голосовые связки, после чего по закону Бернулли они снова закрываются — так повторяется снова и снова. В середине крика младенец обычно выталкивает воздух из легких с большей силой, поэтому голосовые связки открываются и закрываются быстрее, что приводит к повышению высоты и громкости голоса.

Акустическая характеристика крика новорожденного с последующим более сложным криком, заканчивающимся скрипучим звуком, в котором исчезают отчетливые гармоники

Удивительно, что уже в первых криках проявляется индивидуальность. Результаты одного исследования показывают, что это может быть связано с тем, какие звуки зародыш слышит в утробе. Хотя младенец плохо контролирует свои голосовые связки (его нервная система еще не вполне сформирована), он может изменять дыхание, а от этого зависит, насколько быстро тон и громкость будут сначала повышаться, а затем понижаться. Так младенец меняет интонацию плача. Это выяснили Биргит Мампе и ее коллеги из Вюрцбургского университета в Германии. Они сравнили крики 30 новорожденных из Франции и Германии^{72}. Французским младенцам требовалось время, чтобы достигнуть пиковой высоты тона и громкости, а немецким требовалось меньше времени; значит, они дольше задерживались во второй фазе крика, где высота тона и громкость постепенно снижаются. Исследователи показали, что такие интонационные рисунки копируют, соответственно, родные языки. Во французском языке высота тона обычно поднимается от начала предложения до последнего фрагмента, где она снижается; в немецком языке высота тона и громкость снижаются на протяжении всего предложения. Каждый младенец уже начал улавливать интонации голоса матери, слушая ее еще в утробе, и был готов имитировать их после рождения. Это первый признак того, что для установления тесной связи с матерью младенец имитирует ее поведение. Плач очень важен для выживания, поскольку дает возможность беспомощному новорожденному получить поддержку от взрослых. Все родители знают, как трудно игнорировать берущие за душу вопли собственных чад.

Нам известно, что к 24-й неделе беременности плод уже способен слышать звуки и реагировать на них. Несколько недель спустя он может слышать в диапазоне больше октавы, это примерно десятая часть диапазона частот, которые может слышать взрослый человек. В разнообразии звуков преобладают шумы тела матери, такие как «грохотание» ее голоса, бульканье желудка и кишечника, а также ритмичный стук сердца. Прежде чем достигнуть ушей плода, эти звуки приглушаются, проходя через тело матери и околоплодную жидкость. Видимо, это можно сравнить с тем, как и что мы слышим, когда погружаемся с головой в ванну. Для одной из программ BBC я брал интервью у представителей компании, производившей CD с записями имитации утробных звуков в сочетании со спокойной электронной музыкой. В компании считали, что такие записи помогают ребенку уснуть. Я не уверен, что эти диски проходили проверку с научной точки зрения, но исследования доказали, что утробные звуки могут сократить сердцебиение и успокоить недоношенных младенцев в отделении интенсивной терапии^{73}. Кроме того, имеются данные о том, что проигрывание приглушенного голоса матери в инкубаторе способствует развитию слуховой зоны коры головного мозга у таких детей. Как показывают исследования плача новорожденных, плод различает ритм и интонацию речи матери, поэтому разумно считать, что недоношенным младенцам также полезно слушать голоса.