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一只猫头鹰站在树杈上，它在听，一直在听。

它的大脑袋旋转着，收集声音的来源。异常灵敏的耳朵，可以辨别森林中鼩鼱微弱的脚步声、稀释在风里的松鸦翅膀拍动声、雪地深处田鼠挖洞的沙沙作响......

黑暗中，猫头鹰起飞了，飞到声源地点，盘旋在目标上方，头冲下朝向声音，然后是“临门一脚，迎面大踢”——在撞击之前将腿向前推，穿过厚厚的雪地抓住猎物。

猫头鹰如何做到仅靠声音捕猎的？

我们的听力是一个不怎么靠谱的感知能力。

想象一下，一个不太熟悉的黑暗环境里，一个声响传进耳朵，我们的大脑回路能判断出来自前后左右就实属不易。

那么，猫头鹰如何在完全黑暗的情况下仅靠声音捕猎、追踪小小的猎物？这不仅需要超灵敏的耳朵，还需要能够在三维空间中定位微弱噪音的来源，有时是从远处，有时是穿过厚厚的雪、土壤或树叶。

很明显，结论需要在大脑里经过计算。

但首先，猫子要说是一个能"直接观察"到的秘密：猫头鹰耳朵的不对称性。

一些猫头鹰，例如角鸮，与大多数动物一样，耳朵位于头部两侧的同一水平位置（图里的"耳朵"只是羽毛，真耳朵是个洞）。

但其他那些严重依赖声音进行捕猎的猫头鹰——比如仓鸮、大灰猫头鹰等等——头部一侧的耳孔比另一侧高。

以大灰猫头鹰为例，它们耳朵的不对称令人震惊。

如果你有机会扒拉开它们头部那柔软的羽毛，就会发现：左耳位于视线下方，右耳稍高于视线。

为了准确定位猎物，大灰猫头鹰会比较到达每只耳朵的声音的强弱，以及哪只耳朵首先发现它们。

右耳对来自脸部中线上方的声音更敏感，而左耳对来自下方的声音更敏感。

“吱、吱吱”

声波到达两耳之间的时间差，决定了测量声音的准确方位角；两耳间的响度差异，决定了声音的高度。

这两者结合，对声音的来源位置进行三角测量，方位角和仰角的交点就是猫头鹰的攻击方向，声音定位的精确性在2-3度的范围内。

猫头鹰两只耳朵的不对称排列，为精确追踪猎物提供了帮助。但耳朵只是接收，最终，大脑以一种神奇、巧妙的方式在空间中定位声音。

一个生物学家想弄明白其中的奥妙。

他养了一批共21只谷仓猫头鹰，它们受训去攻击发出各种声音的扬声器。表现最出色的一只，被取名为罗杰。(但事实上，猫头鹰罗杰是雌性；因为在一年后，“他”下了一个蛋）

理工科的工程师为生物学研究提供了帮助：设计并制造了奇特的设备——巧妙的轻轨，排列成半圆形，导轨上附有一个小型遥控扬声器，可以在水平和垂直方向上以恒定距离围绕猫头鹰的头部传播。

在这个装置的帮助下，科学家有了一个了不起的发现。

猫头鹰大脑中的某些听觉神经元仅当声音来自特定位置时才会被激活并做出反应。在此基础上，通过比较双耳耳蜗神经元对声音的反应，大脑构建了一种听觉空间的多维地图。

这是一个神技。

你我，和大部分动物都有视觉和触觉的大脑图，由视觉图像和触觉感受器构建的，通过直接点对点投影映射到大脑上。

而猫头鹰这里，依赖耳朵的情况——大脑比较差异后，产生「听觉图」，用耳朵“看到”三维世界。

这对于理解包括人类在内的任何动物的大脑如何学会通过声音掌握其环境而言是一个巨大的飞跃。

武侠电影里，双眼皆瞎的林平之、岳不群，仅靠听觉一剑克敌的技术可信度大大提升：武器破风的声音，敌人踩在干树叶上的沙沙声，等等等。

但，这需要小林子、岳老师的大脑能飞速计算声音的时间和强度，再执行复杂的数学公式来精确定位对手来自哪里。

数学公式？是的，定位需要高级数学计算——不仅将传入信号相加、相乘，还涉及一种称为“贝叶斯推理”的统计方法，随着更多信息可用而进行实时更新。

所有这一切，猫头鹰都在眨眼时间内完成。