上个月，马克·加勒特（Mark Garrett）在盐湖城的一个实验室里，喉咙里插着针头，像恶魔一样尖叫。虽然针头很痛，但加勒特并不是因为疼痛而嚎叫。作为乐队卡达舍夫（Kardashev）的主唱和长期的死亡金属歌手，加勒特多年来一直在歌曲中咆哮和低吼，并在他的YouTube频道上教其他人如何做到这一点。直到最近，他才意识到自己这些超自然的声音可能对科学有用。
现在，加勒特和其他八位来自著名死亡金属乐队的歌手与犹他大学的科学家们建立了不同寻常的合作关系，以研究声乐扭曲的生物力学。这项研究通过一个筹集了超过30万美元的Kickstarter众筹活动资助，首次使用了一系列广泛的测试，包括喉部摄像机、生物反馈读数和MRI等，来检查嘶吼歌手的整个声道，了解他们如何以独特的方式使用发声器官。他们的发现颠覆了传统的声乐健康观念，并可能为语音治疗开辟新的途径。
“过去，你只是在一个地下室里演出，流汗，在人群中挥舞，然后一边演一边学习这些粗糙的发声技巧，”加勒特说。“我认为这项研究将会为我们已经知道的极端发声技术带来很多新信息。”
这项研究并非始于狂欢，而是从歌剧开始。2021年，受过古典训练的歌剧演员兼声乐教练伊丽莎白·扎哈罗夫（Elizabeth Zharoff）开始分析各种音乐流派中的声乐技巧。她的粉丝要求她分析一些粗犷的歌手，每当扎哈罗夫听到一位嘶吼歌手流畅地从旋律优美的“干净唱歌”转换到野兽般的扭曲声音，再转换回来时，“这让我大脑短路了，”她在一段视频中说道。
作为歌剧训练的一部分，扎哈罗夫多年来一直接受声乐健康检查，被告知扭曲的声音会破坏内部结构，使歌唱变得不可能。但这些艺术家中的许多人已经专业地进行恶魔咆哮几十年，却没有任何听觉上的声带损伤迹象。
由于多次观看过自己的喉咙内窥镜检查录像，扎哈罗夫想知道这些粗犷的歌手在做什么不同的事情，以及他们是否为此付出了生理代价。在分析了洛娜海岸乐队（Lorna Shore）的歌曲《地狱之火》（To the Hellfire）并采访了主唱威尔·拉莫斯（Will Ramos）后，她谨慎地询问他是否对他的尖叫背后的科学感兴趣。
2022年，扎哈罗夫和拉莫斯前往犹他大学阿曼达·斯塔克博士（Dr. Amanda Stark）的实验室。不久，拉莫斯就开始做高音的茶壶尖叫、猪叫声、哥布林、翼龙和麋鹿叫声，所有这些都在鼻腔和喉咙里装有摄像头的情况下进行。（你可以在下面的视频中观看。）
“我们开始称他为我们的独角兽，因为他能够以非常可控的方式创造出相当广泛的独特声音，”斯塔克说。“他说，‘哦，我可以立刻开启那种猪叫声。’……当一位艺术家能如此控制这些声音时，就更容易单独研究这些声音，而不是我们在制作歌曲中听到的声音。”
斯塔克的团队发现，不仅拉莫斯的声带组织健康，而且他在喉部移动结构的方式也是通常的干净歌手不会使用的，并且他还利用了一些通常与唱歌无关的结构。在干净唱歌中，空气从肺部进入喉部，喉部是一个分为三个部分的管子：下部的亚声门区域，调节呼吸；中间的声门，通过振动两个肌肉“真”声带产生声音；以及上部的声门上区，其中的结构如上喉、口腔、舌头和鼻腔放大和修饰声音。
在干净唱歌中，喉部稍微移动，但当拉莫斯尖叫时，他的喉部剧烈摆动，形成了斯塔克从未见过的扭曲。（见29:10标记处的拉莫斯扭曲。）斯塔克还看到，拉莫斯大量使用了在内窥镜摄像机上无法看到的声门上区结构。
为了找出哪些声门上区组织在移动以及如何移动，拉莫斯和扎哈罗夫创建了一个包含不同尖叫的电子表格，以便拉莫斯可以按需表演每个独特的声音，并在躺下扫描时进行。2024年，他们回到斯塔克的实验室，拉莫斯接受了新的测试，包括MRI和喉肌电图（laryngeal EMG），后者使用针头将电极插入喉咙以跟踪其肌肉活动。
“我们的下巴都掉到了地上，”斯塔克说。在干净唱歌中，声门上区组织几乎不动，除了涉及特别深沉音调的风格，如西藏诵经和图瓦喉音唱法。而在拉莫斯的发声中，声门上区运动极为剧烈。
了解粗犷歌手如何超越真声带进行演唱可以帮助表演者安全地练习他们的技艺，并可能帮助研究人员开发新的疗法，以治疗影响患者声音的损伤和疾病，斯塔克补充道。这也可能帮助医生更好地照顾这些艺术家。
“有时候，对于粗犷歌手来说，很难得到医疗保健方面的尊重，”马克·加勒特说。“我有很多学生，他们去看病时有些问题，说自己从事摇滚或金属演唱，耳鼻喉科医生就会直接打发他们走人。‘哦，那一定是这个原因。别再这样做了，离开我的办公室。’他们实际上并没有得到真正的检查。”
为了弄清楚可能性，科学家需要更多的专业嘶吼歌手。在对拉莫斯进行测试后，扎哈罗夫招募了另外八位死亡金属歌手，并发起了Kickstarter众筹活动，以资助更大规模的研究。今年3月，四位艺术家——马克·加勒特、来自牛屠宰乐队（Cattle Decapitation）的特拉维斯·瑞安（Travis Ryan）、来自外围乐队（Periphery）的斯宾塞·索特洛（Spencer Sotelo）和来自敌军乐队（Arch Enemy）的艾丽莎·怀特-格鲁兹（Alissa White-Gluz）——完成了与拉莫斯类似的许多测试。
“当你开始观察这些歌手的喉咙深处并进行这些不同的程序时，你会立即被他们每个人如何操纵他们的喉部或声道以实现非常相似的尖叫所震撼，”斯塔克说。“有一些令人震惊的大时刻，比如天哪，人们可以用这么多独特的方法来实现这些声音。”
另外四位歌手，包括来自吉涅拉乐队（Jinjer）的塔蒂亚娜·施梅尔尤克（Tatiana Shmayluk）——扎哈罗夫称之为“女版库奇怪物”——将在未来几个月内接受测试，但不包括喉肌电图，扎哈罗夫表示这种测试让艺术家感到太多不适。完成后，斯塔克的团队将发表关于结果的科学论文，如果艺术家同意，他们的匿名数据将向全球研究人员开放。
除了治疗应用外，扎哈罗夫希望这些数据能够回到歌剧的神圣殿堂。“我希望茱莉亚音乐学院能开设一门关于声乐扭曲的课程，”她说，同时补充说，交叉训练粗犷歌唱可以教会表演者如何更好地控制喉部和声门上区组织。不过，这还需要一段时间。目前，她说：“我们的问题比答案多得多。”
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