前言
童年的某個夏日，在加拿大安大略省的鄉下，我和哥哥在家門前湖邊的碼頭上，把玩具工程車一一扔進湖裡。我們看著那黃色的小推土機和小水泥車沉入兩公尺深的湖底，接著跟著跳下去。我們就像在自家樹林裡的土坑一樣，在湖床上推著這些車跑來跑去；每次在水面上迅速大口換氣之時，我們的領土便從陸地擴張到水域。我們把魚的淺形巢穴裡的小石頭推平，剷除水草和狐尾藻，還用挖土機把淤泥塊放進砂石車。我們一度試著交談，卻發現聲音在水中似乎不管用。
即使哥哥游過來大喊，冒出一連串氣泡，他的聲音聽起來依然微弱又模糊。我的聲音在自己的腦袋裡聽起來非常響亮，但他卻聽不見。於是我們不免在水裡花了些時間，大喊所有知道的髒話——反正沒有人聽得到。
我還記得，我手上那輛水泥車駛過覆滿毛茸茸水藻的岩石上時，輪子發出的喀喀聲雖然十分清晰，卻似乎與車子本身沒有關聯——就好像，聲音不知從何而來，卻又同時從四面八方而來。較遠處有一艘遊艇駛過湖灣，引擎有力地在空氣裡製造出低沉嘈雜聲，到了水裡卻拔高起來，像是從胡蜂變成了蚊子一樣。當媽媽搖晃的身影出現在碼頭上時，我們卻完全聽不見她的聲音，只見她雙臂揮舞，猜想那是要我們回去吃午餐。
水底開車很好玩，不過只維持了一兩天，我們很快又把溼答答的車隊拖回沙坑去。因為我們聽不清也聽不懂對方在說什麼，既然無法溝通，卡車遊戲也就變得不那麼好玩了。
那是我第一次開始留意水下的聲音。大部分人都有過類似經驗：把頭埋進浴缸水裡沖掉洗髮精、或是在泳池中蛙式踢水前進時，會發現聲音變得微弱、失真，聽不出什麼意義，於是我們以為聲音在水裡是「沒用」的。當我們對某個領域無法產生知覺，自然也就難以想像它的存在。畢竟，在人類歷史的大部分時間裡，我們只能用自己的耳朵來聆聽，但人類的耳朵並不是為了在水裡運作而演化出來的。
雅克—伊夫．庫斯托（Jacques-Yves Cousteau）船長在他一九五六年的紀錄片《寂靜的世界》（The Silent World）中，用柔軟的法語腔英語，描述卡里普索號（Calypso）船員的海底冒險。第二次世界大戰期間，庫斯托與人合作開發出一種調節器，讓人類能夠在潛水時從加壓氣瓶中呼吸，稱為「水肺」（Self-Contained Underwater Breathing Apparatus，即「自給式水下呼吸裝置」，縮寫為scuba）。他將水肺與水下攝影結合，帶領一群身穿泳褲、把氣瓶綁在背上的苗條潛水隊員，悠遊於珊瑚礁、鯨魚、魚群與各種海洋生物之間，並繼續往深處潛去。「我們只掠過了海洋的表面。」庫斯托在片尾說道：「總有一天，我們將更加深入這片寂靜的世界，去發現那些等待著我們的新奇事物。」這部影片後來廣為人知，也讓海洋是一個「寂靜的世界」的比喻深植人心。
然而，從十九到二十世紀，戰爭、商業與好奇心驅動了種種研究，催生出新的技術，例如「水中聽音器」（hydrophone），一種專為水下環境設計的特殊麥克風（編按：也稱水下麥克風，本書則統一用「水中聽音器」）。人類開始聽見長久以來錯過的水下之聲，驚嘆於它的寬廣豐富。我們發現，對許多水生動物來說，由於視覺、味覺、嗅覺和觸覺等感官在水中往往減弱，反而使得聽覺更加強大。
就像在水面上一樣，聲音在水中也能穿越黑暗、繞過障礙、遠距傳播。但在水裡，聲音的傳播速度是空氣中的四倍半，在適當條件下，某些聲音甚至可以穿越整片海洋。聲音承載著重要訊息，也是生物重要的互動媒介。
我們已經知道，鯨魚發出的聲音遠比我們原先想像的更加豐富。有些群居性鯨魚會用獨特的方言（dialect）來劃分自己的族群。某些具有「文化」的鯨魚還會透過牠們的叫聲甚至歌聲來傳遞這些文化——雖說「文化」這個詞在動物與人類之間的定義仍會引發激烈爭論。
我們已經證實魚類不僅聽得見聲音，還會發出各種聲音，甚至有每日的合唱。有些魚為了交配而尋找彼此時，會鼓動浮鰾（swim bladders）發聲，肌肉運動的速度堪稱動物界之最。近年來，我們也了解到，就連珊瑚、章魚、龍蝦（lobsters）這些看似不太會發出聲音、似乎沒有耳朵的生物，也能感知水下的聲音。甚至是那些必須尋找合適棲地的微小幼蟲，也會靠聲音辨識海岸的位置，尋找安全的落腳處。
在科技的幫助下，我們還發現有些動物會在超出人類感知範圍的頻率中彼此交流。用來偵測地震的儀器可以接收到長須鯨（fin whale）低沉的聲音，而海豚、鼠海豚（porpoises）與其他同屬於齒鯨的動物，則使用高頻生物聲納（biosonar）的喀答聲來探查海洋環境，這些頻率遠遠超出我們的聽覺極限，牠們的能力仍是海軍聲納（naval sonar）無法相比的。我們逐漸發現，對許多動物而言，聲音是在水中認識環境與彼此溝通的最佳方式。
正如生物學家霍爾．懷海德（Hal Whitehead）與路克．倫德爾（Luke Rendell）所寫的：「資訊的流動是生物學的基礎。生命之所以發生、物種之所以演化，正是因為資訊的傳遞。」在水中，資訊的傳送與接收要最快、最準確且能跨越最遠距離，往往是透過聲音。
簡而言之：在水中，聲音是生命的媒介。
這本書想要解釋：為什麼聲音對水中動物如此重要，聲音在水中與在空氣中有何不同，為什麼我們過去不常傾聽水面下的聲音，當我們開始聆聽時，能學到些什麼；而若我們不聆聽，又會錯過什麼。
在一九六八年電視影集《雅克．庫斯托的海底世界》（The Undersea World of Jacques Cousteau）中的《珊瑚叢林的野性世界》（Savage World of the Coral Jungle）單元，庫斯托本人反駁了「寂靜世界」的刻板印象。有一幕是在卡里普索號船員的音樂之夜，大家拿起吉他唱歌時，庫斯托獨自坐在一旁，戴著耳機聆聽海洋的聲音。
他描述道：「對我來說，這是另一種音樂。來自海底的聲音。在這個寂靜的世界裡，其實有許多聲響：蝦子、甲殼類（crustaceans）、魚類與哺乳動物都會發聲。除了海洋哺乳類的聲納訊號與大聲喧嘩以外，整體的噪音量其實很低。只有使用高靈敏度的水中聽音器和[⋯]放大器，才能錄下、辨識並分析這些來自海洋的聲音。」
我們也在海中聽見了自己的聲音。人類在某種程度上已成了「海洋哺乳動物」的一種，以船隻、儀器、潛艇，還有我們自己，在水下發出聲音。但我們的聲音對其他動物來說想必十分怪異。刺耳的聲納、地質成像使用的震測氣槍（seismic air gun）所發出的巨響、打樁機的重擊聲、汽艇的嗡嗡聲，以及船運業頻率寬廣的咆哮。我們製造了大量的噪音。
「噪音」是一個術語。那是會對重要聲音訊號造成干擾的「不想要的聲音」。噪音的定義並不取決於音量大小或來源。海洋並不是、也從來都不是一個寂靜的地方。然而，正如動物經過演化而居住在特定溫度、取食特定食物一樣，牠們也演化能適應特定的「聲景」（soundscape）。人類在水中產生的聲音並非全都有害，但當這些聲音是動物「不想要的」，就成了噪音。
自一九六〇年到二〇一〇年間，全球海洋中的航運噪音（shipping noise）每十年就增加一倍。而音量巨大的震測測勘與聲納技術，是在廿世紀才出現。在我們了解自己正在改變的海洋音景之前，許多噪音源就已經廣泛流傳了。
迄今為止，關於水下噪音影響的研究，多半集中在海洋哺乳動物，而且聚焦在受傷或死亡等嚴重效應上。但現在，科學家也開始研究噪音如何影響那些不那麼明顯仰賴聲音的動物，例如魚、蟹（crabs）、扇貝（scallops），甚至海草。因為在水中，聲音的空間十分寶貴，而噪音就是一種侵擾。我們開始了解到，噪音會以不那麼明顯但十分廣泛的方式，影響動物的溝通、交配、打鬥、遷徙，或是社會連結。有時噪音甚至是某些動物或物種所面臨的最大威脅——不過它更常與其他威脅結合，共同加劇影響，例如氣候變遷或汙染。
目前，針對水下噪音的規範幾乎完全闕如。然而，國際間正在研擬標準，也有一些國際組織開始討論這個議題。
水下的聲音是一個龐大而複雜的主題。在本書中，我以科學的視角探討聲音與動物之間的關係，因此不會深入討論如「歌聲」、「語言」或「文化」這些涉及哲學或人類學的概念。
最重要的是，我想強調：世界各地的沿海居民與原住民族與海洋有著悠久的關係，他們的知識系統亦極為深刻。如今，在某些地區，西方科學家與原住民社群（Indigenous communities）終於開始運用「傳統生態知識」（Traditional Ecological Knowledge），開啟早該展開的合作。而科學研究本身，也必須承認並尊重這些研究，該在本屬於原住民的土地上進行。
科學是一種深度的合作，但敘事常常聚焦在個人。當我描述那些關鍵的選擇或發現時，難免會弱化了一整個研究社群，而他們幾乎所有人都同樣想要分享功勞。這些研究背後其實是團隊的努力，他們的貢獻不應被忽略。
最後，現有的科學研究大都集中於海洋，因此本書所講述的多是鹹水世界的故事（主要是溫帶與熱帶地區的海洋，雖然北冰洋的生態系也正成為忙碌的研究前哨站）。不過，淡水湖泊與河川中的物種，如亞馬遜的食人魚與馬拉威湖的慈鯛，也有許多令人著迷的研究成果。
對海洋生物與聲音的研究，往往受到實際問題的驅動，幫助各種政策的決定，如深海採礦、北極航線、海洋保護區的規劃、以及離岸鑽探等。即使是在這些務實考量之中，新的資料也讓我們得以一窺那些過去難以想像的聲音世界。而我們所發現的，往往令人驚奇不已。
童年的某個夏日，在加拿大安大略省的鄉下，我和哥哥在家門前湖邊的碼頭上，把玩具工程車一一扔進湖裡。我們看著那黃色的小推土機和小水泥車沉入兩公尺深的湖底，接著跟著跳下去。我們就像在自家樹林裡的土坑一樣，在湖床上推著這些車跑來跑去；每次在水面上迅速大口換氣之時，我們的領土便從陸地擴張到水域。我們把魚的淺形巢穴裡的小石頭推平，剷除水草和狐尾藻，還用挖土機把淤泥塊放進砂石車。我們一度試著交談，卻發現聲音在水中似乎不管用。
即使哥哥游過來大喊，冒出一連串氣泡，他的聲音聽起來依然微弱又模糊。我的聲音在自己的腦袋裡聽起來非常響亮，但他卻聽不見。於是我們不免在水裡花了些時間，大喊所有知道的髒話——反正沒有人聽得到。
我還記得，我手上那輛水泥車駛過覆滿毛茸茸水藻的岩石上時，輪子發出的喀喀聲雖然十分清晰，卻似乎與車子本身沒有關聯——就好像，聲音不知從何而來，卻又同時從四面八方而來。較遠處有一艘遊艇駛過湖灣，引擎有力地在空氣裡製造出低沉嘈雜聲，到了水裡卻拔高起來，像是從胡蜂變成了蚊子一樣。當媽媽搖晃的身影出現在碼頭上時，我們卻完全聽不見她的聲音，只見她雙臂揮舞，猜想那是要我們回去吃午餐。
水底開車很好玩，不過只維持了一兩天，我們很快又把溼答答的車隊拖回沙坑去。因為我們聽不清也聽不懂對方在說什麼，既然無法溝通，卡車遊戲也就變得不那麼好玩了。
那是我第一次開始留意水下的聲音。大部分人都有過類似經驗：把頭埋進浴缸水裡沖掉洗髮精、或是在泳池中蛙式踢水前進時，會發現聲音變得微弱、失真，聽不出什麼意義，於是我們以為聲音在水裡是「沒用」的。當我們對某個領域無法產生知覺，自然也就難以想像它的存在。畢竟，在人類歷史的大部分時間裡，我們只能用自己的耳朵來聆聽，但人類的耳朵並不是為了在水裡運作而演化出來的。
雅克—伊夫．庫斯托（Jacques-Yves Cousteau）船長在他一九五六年的紀錄片《寂靜的世界》（The Silent World）中，用柔軟的法語腔英語，描述卡里普索號（Calypso）船員的海底冒險。第二次世界大戰期間，庫斯托與人合作開發出一種調節器，讓人類能夠在潛水時從加壓氣瓶中呼吸，稱為「水肺」（Self-Contained Underwater Breathing Apparatus，即「自給式水下呼吸裝置」，縮寫為scuba）。他將水肺與水下攝影結合，帶領一群身穿泳褲、把氣瓶綁在背上的苗條潛水隊員，悠遊於珊瑚礁、鯨魚、魚群與各種海洋生物之間，並繼續往深處潛去。「我們只掠過了海洋的表面。」庫斯托在片尾說道：「總有一天，我們將更加深入這片寂靜的世界，去發現那些等待著我們的新奇事物。」這部影片後來廣為人知，也讓海洋是一個「寂靜的世界」的比喻深植人心。
然而，從十九到二十世紀，戰爭、商業與好奇心驅動了種種研究，催生出新的技術，例如「水中聽音器」（hydrophone），一種專為水下環境設計的特殊麥克風（編按：也稱水下麥克風，本書則統一用「水中聽音器」）。人類開始聽見長久以來錯過的水下之聲，驚嘆於它的寬廣豐富。我們發現，對許多水生動物來說，由於視覺、味覺、嗅覺和觸覺等感官在水中往往減弱，反而使得聽覺更加強大。
就像在水面上一樣，聲音在水中也能穿越黑暗、繞過障礙、遠距傳播。但在水裡，聲音的傳播速度是空氣中的四倍半，在適當條件下，某些聲音甚至可以穿越整片海洋。聲音承載著重要訊息，也是生物重要的互動媒介。
我們已經知道，鯨魚發出的聲音遠比我們原先想像的更加豐富。有些群居性鯨魚會用獨特的方言（dialect）來劃分自己的族群。某些具有「文化」的鯨魚還會透過牠們的叫聲甚至歌聲來傳遞這些文化——雖說「文化」這個詞在動物與人類之間的定義仍會引發激烈爭論。
我們已經證實魚類不僅聽得見聲音，還會發出各種聲音，甚至有每日的合唱。有些魚為了交配而尋找彼此時，會鼓動浮鰾（swim bladders）發聲，肌肉運動的速度堪稱動物界之最。近年來，我們也了解到，就連珊瑚、章魚、龍蝦（lobsters）這些看似不太會發出聲音、似乎沒有耳朵的生物，也能感知水下的聲音。甚至是那些必須尋找合適棲地的微小幼蟲，也會靠聲音辨識海岸的位置，尋找安全的落腳處。
在科技的幫助下，我們還發現有些動物會在超出人類感知範圍的頻率中彼此交流。用來偵測地震的儀器可以接收到長須鯨（fin whale）低沉的聲音，而海豚、鼠海豚（porpoises）與其他同屬於齒鯨的動物，則使用高頻生物聲納（biosonar）的喀答聲來探查海洋環境，這些頻率遠遠超出我們的聽覺極限，牠們的能力仍是海軍聲納（naval sonar）無法相比的。我們逐漸發現，對許多動物而言，聲音是在水中認識環境與彼此溝通的最佳方式。
正如生物學家霍爾．懷海德（Hal Whitehead）與路克．倫德爾（Luke Rendell）所寫的：「資訊的流動是生物學的基礎。生命之所以發生、物種之所以演化，正是因為資訊的傳遞。」在水中，資訊的傳送與接收要最快、最準確且能跨越最遠距離，往往是透過聲音。
簡而言之：在水中，聲音是生命的媒介。
這本書想要解釋：為什麼聲音對水中動物如此重要，聲音在水中與在空氣中有何不同，為什麼我們過去不常傾聽水面下的聲音，當我們開始聆聽時，能學到些什麼；而若我們不聆聽，又會錯過什麼。
在一九六八年電視影集《雅克．庫斯托的海底世界》（The Undersea World of Jacques Cousteau）中的《珊瑚叢林的野性世界》（Savage World of the Coral Jungle）單元，庫斯托本人反駁了「寂靜世界」的刻板印象。有一幕是在卡里普索號船員的音樂之夜，大家拿起吉他唱歌時，庫斯托獨自坐在一旁，戴著耳機聆聽海洋的聲音。
他描述道：「對我來說，這是另一種音樂。來自海底的聲音。在這個寂靜的世界裡，其實有許多聲響：蝦子、甲殼類（crustaceans）、魚類與哺乳動物都會發聲。除了海洋哺乳類的聲納訊號與大聲喧嘩以外，整體的噪音量其實很低。只有使用高靈敏度的水中聽音器和[⋯]放大器，才能錄下、辨識並分析這些來自海洋的聲音。」
我們也在海中聽見了自己的聲音。人類在某種程度上已成了「海洋哺乳動物」的一種，以船隻、儀器、潛艇，還有我們自己，在水下發出聲音。但我們的聲音對其他動物來說想必十分怪異。刺耳的聲納、地質成像使用的震測氣槍（seismic air gun）所發出的巨響、打樁機的重擊聲、汽艇的嗡嗡聲，以及船運業頻率寬廣的咆哮。我們製造了大量的噪音。
「噪音」是一個術語。那是會對重要聲音訊號造成干擾的「不想要的聲音」。噪音的定義並不取決於音量大小或來源。海洋並不是、也從來都不是一個寂靜的地方。然而，正如動物經過演化而居住在特定溫度、取食特定食物一樣，牠們也演化能適應特定的「聲景」（soundscape）。人類在水中產生的聲音並非全都有害，但當這些聲音是動物「不想要的」，就成了噪音。
自一九六〇年到二〇一〇年間，全球海洋中的航運噪音（shipping noise）每十年就增加一倍。而音量巨大的震測測勘與聲納技術，是在廿世紀才出現。在我們了解自己正在改變的海洋音景之前，許多噪音源就已經廣泛流傳了。
迄今為止，關於水下噪音影響的研究，多半集中在海洋哺乳動物，而且聚焦在受傷或死亡等嚴重效應上。但現在，科學家也開始研究噪音如何影響那些不那麼明顯仰賴聲音的動物，例如魚、蟹（crabs）、扇貝（scallops），甚至海草。因為在水中，聲音的空間十分寶貴，而噪音就是一種侵擾。我們開始了解到，噪音會以不那麼明顯但十分廣泛的方式，影響動物的溝通、交配、打鬥、遷徙，或是社會連結。有時噪音甚至是某些動物或物種所面臨的最大威脅——不過它更常與其他威脅結合，共同加劇影響，例如氣候變遷或汙染。
目前，針對水下噪音的規範幾乎完全闕如。然而，國際間正在研擬標準，也有一些國際組織開始討論這個議題。
水下的聲音是一個龐大而複雜的主題。在本書中，我以科學的視角探討聲音與動物之間的關係，因此不會深入討論如「歌聲」、「語言」或「文化」這些涉及哲學或人類學的概念。
最重要的是，我想強調：世界各地的沿海居民與原住民族與海洋有著悠久的關係，他們的知識系統亦極為深刻。如今，在某些地區，西方科學家與原住民社群（Indigenous communities）終於開始運用「傳統生態知識」（Traditional Ecological Knowledge），開啟早該展開的合作。而科學研究本身，也必須承認並尊重這些研究，該在本屬於原住民的土地上進行。
科學是一種深度的合作，但敘事常常聚焦在個人。當我描述那些關鍵的選擇或發現時，難免會弱化了一整個研究社群，而他們幾乎所有人都同樣想要分享功勞。這些研究背後其實是團隊的努力，他們的貢獻不應被忽略。
最後，現有的科學研究大都集中於海洋，因此本書所講述的多是鹹水世界的故事（主要是溫帶與熱帶地區的海洋，雖然北冰洋的生態系也正成為忙碌的研究前哨站）。不過，淡水湖泊與河川中的物種，如亞馬遜的食人魚與馬拉威湖的慈鯛，也有許多令人著迷的研究成果。
對海洋生物與聲音的研究，往往受到實際問題的驅動，幫助各種政策的決定，如深海採礦、北極航線、海洋保護區的規劃、以及離岸鑽探等。即使是在這些務實考量之中，新的資料也讓我們得以一窺那些過去難以想像的聲音世界。而我們所發現的，往往令人驚奇不已。
