虽然男生和女性都有变声期，但是男生变声期前后的声音差异更为明显。
男孩青春期睾酮分泌水平大幅度增加是导致并决定变声的主要原因之一，青春期之后，喉部发育速度突然变快，共鸣腔的体积也随之变大，共鸣作用会更强，就好像汽车的发动机多了两个缸。受到血清睾酮的影响，在变声期结束之后，语音基频大幅度下降，最高音基频和自然音域开始下降、变窄。
而女性青春期因为不受血清睾酮的影响，喉部变化不如男性明显，一般都没有明显的感觉，在不知不觉中声音就过渡到成人的音调和音域了。
这也是为什么男性歌手高音不如女性的原因，而为了让男性高音可以和女性一样嘹亮，在17、18世纪，一大批阉伶歌手应运而生，作为“人类探索高音实验”的产物，他们也造就了声乐史上“美声歌唱的黄金时代”。
“人类探索高音实验”的产物——阉伶歌手
歌唱的声音，无论男声女声，都可以分为高、中、低三种类型：男高音、女高音、男中音、女中音……
依据德国声乐学科声部划分体系，仅仅女高音一项，又可以细分为七种类型：抒情女高音、戏剧女高音、抒情花腔女高音，而在这么多歌唱的声音类型中，哪一种最好听呢？
答案是——男童声，男童声具备了女性的高音，又没有那种尖锐感，男童的声音具备了清澈、柔和、舒展、空灵以及一切令人愉悦的特质。
但是随着青春期的到来，男童受到血清睾酮的影响，声音就会音调低沉.发音无力以及喉部发紧等。
在中世纪的欧洲，教会禁止妇女在教堂和集体场合演唱歌曲。当时普遍认为，教会中出现女声是一种晦气，那么圣咏中的高音声部由谁来唱呢？男性的声音低沉浑厚，很难表现出圣咏的那层圣洁与高贵，假声男高音的音色又不太自然，力度也很有限，于是高音声部就有男童来担任。
可是，男童的声音保质期太短，后来，教会发现，通过将男童阉割的方式，可以保留男童声音的特质，除此之外，由于阉童缺乏有助于声带长度增加的雄激素, 因此声带还是青春期开始时的长度, 膜片长度只有 7- 8 毫米, 不仅短于正常发音的男子, 甚至可能比一般成年妇女的还短。
我们要知道，声带越短，能发出的音调越高。而且他们的喉头永远不会下移，因此声带与共鸣腔靠得更近，由此可以更自如地控制呼吸与力度。
这种生理条件的最终结果是, 只要经过恰当的训练, 他们的肺活量和横膈膜支持力大得惊人, 呼吸能持续一分钟以上,，能轻易跨越三个八度，不仅可以唱出更高的音符, 还可以达到一种辉煌、明净、力度超群的、在当时技术上最为完美的音响效果。
这让教会喜出望外，16世纪，梵蒂冈的西斯廷教堂首先引入了阉伶，他们挑选出声音清澈洪亮的男童，在青春期前通过阉割手术而将他们的童声保留了下来，这就是阉伶歌手的由来。
因为阉割后的强大生理机能，他们既演唱英雄型的男性角色, 也饰演女性角色，阉伶歌手开始走出教堂，遇到了刚刚诞生的歌剧。
17 至 18 世纪, 由于人们对歌剧的倾心追逐使得阉伶歌手支配了歌剧舞台, 许多令人瞠目结舌的花腔以及难以企及的高音的乐谱，阉伶歌手都可以轻松演绎。
以最著名的阉伶歌手法里内利为例子，法里内利可以在一个音符上保持超过1分钟，而当今最顶级的女中音歌唱家芭托莉只能在一个音符上保持30秒，男性的肺活量加上灵巧的喉咙，这使得法里内利一口气能唱250个音符，在当今，没有一个歌唱家可以做到。
正因为阉伶歌手强大的机能，阉伶歌手和歌剧携手开启了一个将近三百年的美声歌唱的黄金时代。
当时， 阉人歌手所到之处的表演都受到观众热烈的欢迎, 人们对这些歌手的崇尚趋之若骛。在英格兰、澳大利亚、德国、波兰和俄罗斯, 在帝王的宫廷和公共剧院。
大多人是人类探索高音实验的失败品
歌剧在当时属于主流文化，为了获得市场，以及取悦贵族和皇室，人为的、有意的阉割手术。手术的对象通常是教堂合唱团里具有歌唱天赋或良好嗓音条件的男童, 他们大多是孤儿或穷人家的孩子, 抱着将来成名后能享有尊贵的社会地位和过上锦衣玉食的生活的期望而做阉割手术。
据估计, 在 18 世纪中叶, 那不勒斯一年大概有4000名男童做这样的手术。然而大部分人其实并不具备“纯金”的嗓音，而且严苛的声乐教育，许多人难以坚持，只能很少一部分人可以成为阉伶歌手，甚至艺术家，大多人成为了“人类探索高音实验”的失败品，其中不少人只能靠在不知名的小镇中演唱弥撒换取微薄酬金度日。
这些阉人成年后身材高挑, 手臂和腿与身躯相比, 显得过长; 身体结构呈现出女性的特点, 肌肉柔软, 皮肤呈土色而松弛, 没有体毛、胡须, 头发浓密。皮下脂肪过多( 臀部和胸部脂肪尤多) ; 有的阉人的脂肪堆积于眼皮侧面, 造成面部变形, 看上去浮肿或起皱。
因为外貌和生理的缺陷，他们要经常忍受其他人的嘲讽，即使是那些功成名就的阉伶歌手，也是为了考取悦他人而生存，活像马戏团里参加畸形秀的表演者。
社会从本质上对他们存在歧视, 比如罗马天主教禁止这些阉人结婚，所以这些阉伶歌手即使是站在华丽的舞台上享受着观众狂热的欢呼，脚下堆满了鲜花，贵妇人甚至因为自己的歌声而昏厥，他们也很难释怀于自己曾屈服于一把手术刀。
阉伶们大多一生都活在痛苦之中。他们常常会将自己天籁般的嗓音归结于飞奔的马蹄、发疯的天鹅、狂躁的猪或者偶然的事故，或者编造一些离奇的故事从而掩饰那痛苦的手术。
阉伶歌手的消亡
随着启蒙运动，大众思想的觉醒，阉割这种不人道的行为受到人们强烈地反对，19世纪初，欧洲封建制度衰落, 妇女冲破了封建枷锁, 走上歌剧舞台, 出现了更加自然清新的女声演员，再加上审美情操和艺术趣味发生变化, 不再单纯追求炫技的演唱方式, 转而追求更富有生气的歌剧形式。这都导致了阉伶歌手的消亡。
历史上最后一位阉人歌手是亚历山德罗·莫雷斯奇，他于1922年去世，他是世界上唯一留下录音的阉人歌手。
在阉伶歌手存在的300年时间里，歌剧咏叹调有一大批是专门为阉伶谱写的，这意味着，我们只能通过读谱去感叹阉伶的高超技艺了，因为现在几乎没有人能唱得出来。
我们不应该不应当忘记几百年间几十万为音乐献祭的阉伶，正是他们用自己残缺的生命才铸就了美声唱法的荣耀与辉煌。
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