2500年前，当祭司们在中秘鲁的查文德万塔（Chavín de Huántar）神庙建筑群吹响海螺号角时，声音被石材表面放大并回荡，仿佛来自四面八方，又无处可寻。这种效果似乎是超自然的，但其产生过程却并无神秘之处。斯坦福大学的考古学家认为，神庙的建造者们建造了画廊、管道和通风竖井来引导声音。简而言之，这座神庙的设计者不仅是技艺精湛的建筑师，可能也是熟练的声学工程师。
这些发现增加了越来越多的研究证据，表明声音对我们祖先的重要性远超考古学家们一度的认知。我们生活在一个被声音包围的社会，充满了 iPod、电影中震耳欲聋的特殊效果，以及千瓦级的汽车音响。新兴的声学考古学领域的最新发现暗示，正如我们用电子设备创造复杂的声学环境一样，古人可能也雕塑了他们的声景。就像许多艺术活动一样，他们的努力可能根植于试图触及神圣的愿望。
通往精神世界的门户
法国南部拥有约2.5万年历史的洞穴壁画和雕刻（已知最古老的人类艺术之一）曾是声学对史前民族重要性的早期研究对象之一，该研究由巴黎西区大学（Université Paris Ouest）的声音人类学家 Iegor Reznikoff 在20世纪80年代进行。其中一些洞穴深埋地下，科学家们曾对其原因感到困惑。Reznikoff 有在进入空间时哼歌的习惯，他注意到在洞穴的某些部分，他的声音像在任何大教堂里一样共鸣。他和一位同事 绘制了几个洞穴的地图，发现共鸣最强的区域与艺术品最集中的地方相吻合。
加利福尼亚的生物化学家兼业余考古学家 Steven J. Waller 提供了更多关于艺术与声音之间联系的证据。Waller 知道回声在许多古代神话中扮演着角色，例如北美原住民讲述的精灵通过岩壁上的门户说话的故事。1994年，他对犹他州东南部一条长三英里的峡谷——马蹄峡谷进行了声学调查。这条峡谷装饰着令人毛骨悚然的象形文字。Waller 徒步穿越峡谷，在80个地点停下，用一个用捕鼠器制作的发声装置发出响声并记录回声。在用声音分析软件处理结果后，他发现有五个地点显示出强大的回声效应。其中四个与 Waller 遇到的壁画位置相对应。当他询问专家关于第五个地点时，他们解释说，那里也有艺术品，尽管象形文字在他走过的路径上是看不见的。自那时以来，Waller 在世界各地的数百个岩石艺术遗址重复了这项实验，几乎总能找到图像和回声之间的相关性。他推测，古代艺术家“故意选择这些地方是因为声音”。
这些发现表明，古人根据声学创作艺术品；另一些则暗示他们甚至可能建造结构来控制声学。例如，1100年前玛雅人建造的墨西哥奇琴伊察（El Castillo）金字塔有四个阶梯状的侧面，每个侧面都垂直地被楼梯一分为二。如果你在金字塔底部拍手，你会听到 一系列啾鸣声。附近类似金字塔的当地人长期以来将这种声音与玛雅人崇拜的格查尔鸟（quetzal）的叫声进行比较。20世纪90年代，声学家 David Lubman 在奇琴伊察录制了拍手回声，并将其与格查尔鸟的录音进行了比较。他发现，几种回声的录音和声谱图确实 与鸟的叫声相匹配。Lubman 说这种回声“是一个非常强大的稳健现象”，不太可能是偶然产生的。
秘鲁的回声神庙
古代声学设计的 T 最详细证据来自研究查文德万塔（Chavín de Huántar）的斯坦福团队，该遗址建于公元前1300年至公元前500年间。秘鲁考古学家在20世纪70年代首次怀疑该建筑群具有听觉功能，当时他们发现一条运河里的流水声模仿了雷鸣般的掌声。然后，在2001年，斯坦福人类学家 John Rick 在一个画廊里发现了名为 pututus 的海螺号角。该团队着手确定这些号角在古代仪式中的作用，以及神庙如何增强其效果。古声学研究员 Miriam Kolar 和她的合作者播放了计算机生成的声响，以确定神庙最易传输的频率。经过多年的实验，他们发现某些管道增强了 pututus 的频率，同时过滤掉了其他频率，并且走廊放大了号角的声音。Kolar 说：“这表明建筑形式与声音的传输方式有着特殊的联系。”研究人员还让志愿者站在神庙的一个区域，同时在另一个区域播放 pututu 录音。在某些配置下，声音似乎来自四面八方。
Kolar 认为，乐器与建筑的结合可能被用来创造一种神秘体验。她断言，所有证据——包括描绘着祭司们目光上翻、身体变形为半人半兽形态的雕刻——都表明了一种精神意图。
耶鲁大学考古学家 Richard Burger 指出，由于查文文明没有留下文字记录，因此证明这座神庙是为了产生空灵的声效而故意设计的将是一个挑战。Burger 在20世纪70年代收集的证据表明，这些画廊是为了排水和通风而建造的。他对竖井是为了故意传输特定声音的说法表示怀疑，但他毫不怀疑查文工程师在规划神庙布局时考虑了声学。
英格兰达勒姆大学（Durham University）考古学家 Chris Scarre 表示，直到最近，“考古学一直严格是视觉化的”。但查文德万塔及其他地方的研究表明，拓宽该领域的视角是有价值的。毕竟，Scarre 说，“对过去进行二维的描绘就是贬低它。”
Douglas Starr 在波士顿大学（Boston University）共同指导科学与医学新闻项目。他的最新著作是《牧羊人的杀手》(The Killer of Little Shepherds)。
