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听觉的一个方面常常被忽视。这种感官不只是衡量声音的特征——音调、音色或音量，并且还会以意想不到的方式勾勒周围的空间。当视力丧失时，这种特性会变得更加明显。大多数人可能觉得令人愉快的日子是阳光明媚时，但对约翰·赫尔来说，微风才是关键。“这会让我周围环境中的所有声音都变得生动起来。树叶簌簌作响，人行道上的纸片被吹得肆意舞动。”或者是一场暴风雨。“雷声在我头顶上方盖了一个屋顶，一个非常高且不时发出隆隆声的穹顶。我意识到自己身处一个空间很大的地方，而在此之前什么都没有。”对他来说，一场骤然落下的暴雨就像阳光洒在大地上。
雨有办法勾勒出万物的轮廓；它在之前无形的东西上面铺上彩色毯子；断断续续的碎片化世界不见了，持续不断的降雨创造出连续的声学空间……平常只有在我触摸时才揭开面纱的世界，突然向我露出了它的真面目。
正如卡尔·达伦巴赫所指出的那样，如果黑暗吞噬了我们中的任何一个人，我们仍然能够通过声音想象世界的方方面面。多年来，他的实验被多次成功重复和调整。科学家们已经指出，我们通过无声物体反射的声音听到它们，我们甚至能够听出它们的大致形状和材质。虽然盲人通常更擅长这种类似蝙蝠的回声定位，但任何人都可以相对快速地学会这项技能，而且一些科学家认为，我们在日常生活中已经无意识地使用了一定程度的回声定位，我们还是确定声音来源方面的专家。事实上，在小西正一测试猫头鹰之前，我们这个物种就保持着已知最强大的声音定位能力记录。仅凭声音，这些鸟就能非常精准地捕食猎物，因此它们的听觉常被称为“耳视觉”。
小西接受了加州理工学院的一个新职位，于是将21只猫头鹰运到那里，横跨整个美国。加州理工学院的机械师赫伯·亚当斯（Herb Adams）——他曾为美国国家航空航天局的首次火星探测任务设计“维京号”着陆器——正在设计一个革命性的声学室，以帮助他研究猫头鹰的天赋。在那里，不仅可以听到猫头鹰微弱的吱吱声，还可以处理和定位这些声音的来源。“最后，赫伯制作了一个碗状的圆环，并安装了一套系统，它可以沿着圆环移动一个小扬声器，这样我们就能把扬声器放在猫头鹰头部周围的任何地方了。”小西说。这个圆环后来被称为“赫伯圈”，它让小西的团队能够探究猫头鹰是如何立在隔音室内的栖木上，同时它的大脑对声音进行三维空间解码的。
“猫头鹰能在最初的两百毫秒内，也就是五分之一秒的时间内，迅速确定老鼠的位置，所以它们不会花太多时间进行声学计算，”他解释道，“所以我梦想着在大脑里找到一张听觉空间地图，即一张将声音转化为空间的地图。”小西没有想到前面的困难，因为以前从未发现过这样的事情。所以他坦言：“这就是无知或天真发挥作用的地方。”随着猫头鹰在新家安顿下来，研究开始了。“从第一个实验中，我们得到了一些令人鼓舞的消息：我们在猫头鹰大脑中发现了具有极敏锐方向性的神经元。”来自不同地方的声音激活了猫头鹰中脑的不同区域。“几周后，当我们从不同的位置进行记录时，发现了一种变化模式。”尽管一开始进展速度很快，但接下来的工作又持续了几个月，甚至几年。最终，小西和他的团队得以揭示猫头鹰耳视力背后的科学原理。他们在猫头鹰大脑中首次发现了以眼睛可理解的方式表示信息的感官地图——一种类似视网膜的地图，但它依赖的是猫头鹰的两只耳朵。
在《恋音乐》（ Musicophilia ）一书中，奥利弗·萨克斯讲述了他的朋友霍华德·布兰斯顿（Howard Brandston）的故事。在一场眩晕症突然发作后，布兰斯顿的右耳几乎完全丧失了听力。“我还能听见右边的声音，”他对萨克斯说，“但是不能辨别词语或者区分音调差异。”他的生活以一种意想不到的方式受到影响。“在接下来的一周，我去听了很多场音乐会，但是曲子听起来平淡乏味，没有我喜欢的那种和谐的感觉。是的，我还能听出演奏的是哪段音乐，但是我没有感受到期待中振奋人心的情感体验，我变得非常沮丧，泪水涌上双眼。”
不久后，又出现了另一种始料未及的复杂情况。布兰斯顿非常热爱户外活动，自失聪后，他第一次狩猎。“我一动不动地站着，能听到花栗鼠的窸窸窣窣，还有松鼠的觅食声，但是我从前拥有的精确定位这些声音的能力现在丧失了。”直到那时，当他听不到猎物的下落时，也就是他才意识到猎人是多么依赖两只正常工作的耳朵。萨克斯将这种情况与那些一只眼睛失明并失去立体视觉能力的人进行比较。他提出：“失去立体视觉共鸣造成的影响出人意料地深远，不仅会导致对深度和距离的判断出问题，还会导致整个视觉世界‘扁平化’。”在听音乐时，布兰斯顿的声音景观也变得同样扁平，就像它丢失了自己的架构一样。打猎时，他能看到风景，但他感觉不到声音在其中的位置。
“我们的耳朵和猫头鹰的耳朵以相似的方式分解复杂的信号，”小西说，“多年前，科学家就在猜想人类的耳朵是如何分解复杂信号的，而猫头鹰则证明了人类是如何定位声音的。”他再次使用“赫伯圈”，但这一回他依次堵上了猫头鹰的耳朵。这些鸟的反应慢慢揭示出，存在两条信号处理路径。“从内耳开始，听觉神经投射到大脑上，而听觉神经中的每根纤维都分成两个分叉。”该团队发现，这两个分叉利用了声音抵达左耳和右耳时的细微差别。第一个分叉对比了抵达时间的差异。当声音来自任意一侧时，这个差异最大；只有来自正前方的声音才会同时抵达两只耳朵。“猫头鹰使用微秒级的时间差，”小西解释道，“仓鸮能探测的最大时间差仅为150微秒，而最小时间差是10微秒。”它们分别是一亿五千分之一秒和一千万分之一秒。和所有在地面上击杀的捕猎者一样，猫头鹰必须能够在平面上定位猎物的位置，所以第一条路径使用这些微秒级差异来计算声音的水平位置。由于猫头鹰从空中接近猎物，所以它还必须能够确定自己在目标上方的仰角。第二条路径利用猫头鹰不对称的耳朵对比音量的微小差异。如果声音来自水平视线上方，那么右耳（下）听到的声音会比左耳（上）听到的大。只有来自与眼睛位置齐平的声音才有相同的音量。科学家在鸟的大脑中发现了时间和音量路径交会的地方：它们的水平和垂直数据合并成了一张三维的声音空间地图。
小西证明，在定位景观中的声音时，猫头鹰的耳视力无可匹敌。鸟类学家蒂姆·伯克黑德（Tim Birkhead）指出，在所有猫头鹰中，“最能说明鸟类听觉水平极高的物种是乌林鸮”。当这个身披羽毛的幽灵飞过一大片没有标记的雪地时，它的面部抛物线天线能捕捉到一只老鼠在远处小步快跑的声音，它飞行时的极度安静确保了这些声音不会被掩盖。猫头鹰通过它们抵达不对称耳朵的微小差异确定了它们在三维空间中的来源。猫头鹰会持续聆听并调整自己的飞行路径。除了声音，它不需要视觉、嗅觉或者其他任何感官，它会以极快的速度瞄准猎物。我们人类利用同样细微的声音线索，根据双耳之间的时间和音量差异来确定位置。因为双脚牢牢踩在地面上，所以我们很少需要计算仰角——实际上，在这方面猫头鹰的表现比我们强三倍，但在我们所栖居的水平世界，我们和它们一样精准。就像蝙蝠一样，我们通过聆听世界发出和反射的声音来了解它的面貌；就像猫头鹰一样，我们把这些声音绘成听觉空间地图。
科学研究已经将猫头鹰从负面形象中拯救出来，并使其重新成为希腊智慧女神雅典娜的图腾。通过这种生物，我们了解到“听”意味着什么：不只是察觉声音，还包括创造丰富和具有透视效果的声音景观。我们发现自己有辨别窃窃私语的听觉天赋，然后将它们定位并分层，建造声音宏大的教堂。这种安静的鸟还指导我们将世界变得更美好：无论是通过重新设计技术来抑制不必要的噪声，还是改善那些不幸人士的生活。“我既聋又瞎，”美国聋盲社会活动家海伦·凯勒在1910年给她的医生寄出的信中写道，“耳聋的问题比失明的问题更严重、更复杂，甚至更重要。耳聋是更大的不幸。”猫头鹰坐在盲人的肩上，带来耳视力这一恩赐。某一天，它可能会和它更广大的鸟类家族一起，为其他人提供关于声音的礼物。