在馬德里市中心，矗立著一座極簡主義藝術家尤西比奧·塞姆佩雷的雕塑複製品。它由一組拋光的管子組成，看起來很像風琴管。當它在底座上旋轉時，其鏡面表面在陽光下閃耀著光芒。
但當聲學科學家弗朗西斯科·梅塞格爾第一次看到這座雕塑時，他注意到了一些不同之處——穿過該結構的聲音發生了改變。1995年，他和來自瓦倫西亞理工大學的同事架設了一些麥克風並進行了一些測試。他們發現，一些頻率的聲音變得更加突出（被增強），而另一些則變得不那麼突出（被減弱）。
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正如梅塞格爾的團隊很快在《自然》雜誌的一封信中報道的那樣，這位雕塑家無意中創造了一種“聲子帶隙結構”。這種帶隙首先在晶體中觀察到，其中原子晶格的排列只允許特定波長的電磁能量透過。最近，研究人員構建了合成“晶體”，可以透過建立光子帶隙來過濾和引導特定波長的光。可聽聲音，其波長更長，以相同的方式對更大的結構做出反應。
在最近於弗吉尼亞州諾福克舉行的美國聲學學會會議上，梅塞格爾報告說，他的小組設計了類似的結構，可以在吸音、無回聲（消聲）室的受控環境中進行操作和研究。透過操作杆的直徑和間距，他們發現某些頻率的聲音可以被放大或完全阻擋。他提出，建立“聾頻帶”的結構可供建築師用來設計遮蔽或過濾噪音。
會議上，一位對梅塞格爾的發現絲毫沒有感到驚訝的演講者是來自加利福尼亞州威斯敏斯特的聲學顧問大衛·盧布曼。盧布曼是少數但不斷壯大的研究人員之一，他們正在開創一門可能被稱為“古聲學”或“考古聲學”的新學科。這些研究人員對許多古代遺址報道的奇怪聲音現象很感興趣。而且，與許多考古學家不同，他們認為這些現象並非偶然，而是證明一些古代人對聲學有著精深的瞭解，並將其融入了他們的結構中。
盧布曼第一次被來自墨西哥尤卡坦地區奇琴伊察瑪雅庫庫爾坎金字塔的奇怪回聲報道所吸引。當人們站在金字塔底部附近拍手時，從金字塔的樓梯上會發出奇怪的“啁啾”回聲。為了親耳聽到，盧布曼收拾好他的錄音裝置，於去年一月前往奇琴伊察。
在研究了樓梯並分析了他對回聲的錄音和聲波圖後，盧布曼確信這不是建築上的怪事。在他的論文中，盧布曼認為，樓梯的設計是經過深思熟慮的，而回聲是古代錄音，以石頭為媒介，記錄了瑪雅神鳥格查爾的叫聲。
就像塞姆佩雷雕塑中的管子一樣，庫庫爾坎的階梯的踏板由以規則間隔重複的元素組成，或者說是“空間週期性”。“當週期性設計元素由聲音反射材料（如石頭）組成，並且如果滿足某些其他條件，則可能會產生奇怪的回聲或其他奇怪的聲學效果，”盧布曼說。他認為，臺階異常窄，立面異常高（對於後代身材矮小的人來說是不合邏輯的配置），是為了發出神鳥的叫聲。
其他研究人員也注意到許多古代遺址中結構與聲音之間的關係。例如，史蒂文·沃勒在欣賞西班牙的新石器時代洞穴藝術時，做出了一個開創性的觀察——這些繪畫似乎被放置在有強烈聲學共振的位置。他和其他人此後在世界各地發現了數百個這樣的遺址。“人類對聲音的利用，不亞於其他感知模式，肯定在許多尚未考慮的方式上塑造了人類的住所，”盧布曼說。
不幸的是，在現代世界中，這種聲學效應通常被認為是建築師未能考慮聲學而導致的不受歡迎的人工產物。即使將聲學視為最重要的因素，也出現過故障——例如紐約林肯中心的音樂廳在1962年引起了強烈抗議，並最終被拆除並以巨大的代價重建。
因此，也許主要關注其作品視覺影響的現代建築師應該借鑑藝術家和古代人的經驗，創造出能夠理解同樣重要的人類感官——聽覺的環境。下次您在大樓的大廳或面對宏偉的樓梯時，請拍拍手。