一、聲波理療的科學原理

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音樂聲波能是古人用在醫療健康長壽之中的重要法寶,

德國科學家實驗發現,經過處理的某些聲音可以讓癌細胞的生長得到減緩。

現代科學認為,音樂之所以能治病,在於人體是由許多有規律的振動系統構成。 

 

聲能音樂治療癌症的科學驗證

     關於音響與聲波能有殺死癌細胞的特殊功效,(转摘《美国文摘2000年第二期37页第二自然段

里》這一點從最近德國出版的《醫師報》的一則報導中已經得到證實。據該報報導,德國科學家實

驗發現,經過處理的某些聲音可以讓癌細胞的生長得到減緩,該項研究由德國佛萊堡醫學院腫瘤科

以及海德堡德國音樂療法研究中心合作進行。

    研究人員將實驗室培育的肺癌細胞,暴露在微型揚聲器發出的規律聲音下,結果發現癌細胞的生

長速度,比在正常環境下慢了百分之二十。海德堡德國音樂療法研究中心主任博來教授說,研究人

員還發現,能夠抑制癌細胞生長速度的,並非一般的音樂,而是有一定音色、音量、速度和時間間

隔的聲音,這一發現爲音樂治療癌症提供了絕對權威的有說服力的驗證。目前德國科學家正考慮進

行大規模的實驗研究,以聲音剌激法來抑制腫瘤生長。

   從這則報告,反觀我從上古智慧中研製的《理療養生音樂(藥)》,可以看到有許多特點不謀

而合。這套音樂,與心跳的頻率基本一致,通過不同樂器不斷變化的音量、音質和音色,有些聲音

甚至非常奇異,還有加上一些接近大自然中的背景聲,如海浪、溪流、雨聲、鳥嗚、溫泉水等聲

音,因此實證報告,對晚期癌症止痛有著較高的醫療作用,還可達到強身健體增強免

力、延長生命的效果。

 

音療聲頻影響神經系統,調節身心增強免疫

    現代科學認為,音樂之所以能治病,在於人體是由許多有規律的振動系統構成。大腦的電波運

動、心臟搏動、肺的收縮、腸胃的蠕動和自律神經活動都有一定的節奏。當一定頻率的音樂節奏與

人體內部各器官的振動節奏相一致時,就能使軀體發生共振,產生心理快感。人的感受最適宜的節

奏是每分鐘七十∼九十次,這正與心臟的頻率相接近。

    當人生病時,體內節奏處於異常狀態,選擇相應的樂曲,藉音樂產生的和諧音頻,可使人體的各種振頻

活動更加協調,從而有益於患者恢復健康。一位科學家的生活體驗,證明了這一點。有一段時間,這位科

學家下班回到家時,總有一種緊張和煩躁感。

在某一天晚上,她偶爾聽了女兒快節奏感的迪斯可音樂,覺得這和自己的情緒有點相似,情緒得到放鬆。

這位科學家在無意間,找到了適合自己的音樂療法。

   首先用與自己當時情緒相配的音樂類型,然後逐步地改變音樂,使其反映出自己所要獲取的某種情緒。

研究發現,音樂是不同的七個音階形成的組合,但保持聲波在35分貝左右有規律的振盪,由此産生的一種

能量,傳入人體後,使細胞發生和諧的同步共振,可對細胞産生一種微妙的按摩作用。音樂能調解人體的

內部環境,促進內分泌系統釋放出多種生理活性物質,增進新陳代謝。音樂還可以提高大腦皮層的興奮

性,使皮層下中樞植物神經産生相應運動,穩定情緒,消除心裡緊張狀態,協調全身各系統的功能,從而

使人消除疲勞、充沛精力,並且加強人體的免疫能力。

  

音樂是生的潤滑劑

         可比作是生活的潤滑劑,它雖然只有七個音符,卻可以奏出動人的樂章,產生奇妙的效應。

臨床醫生們發現,高血壓的人聽小提琴樂曲,血壓就可以降下來;孕婦分娩時欣賞優美悅耳的樂

曲,可以減少其疼痛;矯正口吃(結巴)用唱歌的形式來矯正,效果就突出得多;精神病患者,

聽到一段美妙的歌聲,精神病會得到緩解……。

越來越多的學科都與音樂療法結合起來,產生了奇特的效果,它真的成了生活中的潤滑劑。 現代生

活日趨緊張,而緊張便會導致身心疾病的發生。

     醫學專家們指出,繁忙的現代人,如果能對音樂有選擇地加以欣賞,或者自己放開歌喉,引吭

高歌,不僅可以得到美的享受,而且還有一定的醫療作用,能有效地緩解機體的緊張狀態,提高適

應環境的能力,有利於健康,有利於延年益壽。

 

聲波與音頻對人體聽覺神經的作用

      我們時常碰到雷、電、光、氣等自然界的能源,但聲音對於我們大多數人來說仍是一個謎。我們只瞭

解聲音的一般知識。諸如聲音傳播比光慢,聲音碰到的障礙物時會反射,符合醫學研究論證明聲音太響對

耳朵有損害,是極其不衛生的。但是如果要真正說出聲音到底是什麽概念,和它又是如何産生的?有可能

你會發現究其根源和其中之道理瞭解不是甚多。

       許多人不認爲聲音與聲波是一種強大的能源和能量,其實是的。如果你的鄰居調大他的音響超過八十

分貝以上的話,不單只影響你休息,而且嚴重的影響人體心臟功能有序的跳動。雖然聲音不像雷、電、

暴風雨那樣具有一定破壞性的影響。不過聲音對你和周圍環境的影響可能是具有坡壞性的而且難以捉摸

的。例如,科學家,音樂家及研究人員與恐怖片導演們發現,聽了某種類型的音調能使人感到焦慮和驚恐

害怕。

      大家知道,在一部動作片或恐怖片的緊張關頭,你聽到一個連續不斷的很尖的聲音時會有什麽感覺。

這個很尖的聲音與你用指甲劃黑板時産生的聲音差不多,但是更令人難以捉摸。連續聽到這種聲音,會

有焦急不安的感覺。

        下面是一個關於聲音能量的更明顯的例子。你有沒有看過電影裡一個尖音調的人可以把一塊玻璃震碎

了?發生這種情況是因    爲尖音調與玻璃的自然   諧振頻率(resonant frequency)或自然振動

natural vibration)相合了。這個過程叫做「 諧振   resonance)」。

     諧振現象對很大的物體也可能形成破壞作用。例如,Paul Hewitt 在他的《概念性物理

Conceptual Physics)》一書中就講了這樣一個故事:1831年一隊步兵操過英國曼徹斯特市附近的行人橋

上時由於諧振,橋樑就坍塌下來。很顯然,這是因爲士兵步伐的節奏與橋的振盪頻率相合,引起

了共振,才使橋壩坍塌的。

     所以現在士兵路過此類橋時,再也不准齊步走了。人們對於聲音的工作原理有不少誤解。例如有

人以爲在籃球比賽時,尖聲高叫,能使他們的聲音以更快的速度到達對方隊員或裁判員的耳朵堙C

可是實際上,每一種聲音的傳播速度是相同的。聲音傳播很快(約每小時1200公里),但是它的質

量受到風和濕度等因素的影響。

     要懂得聲音的知識需要花些時間。有些音響器材廠家時常在廣告上誇張講:他們能生産出差90

貝以上的動態範圍(dynamic range),頻率回應(frequency response)爲20HZ20KHZ等等。音響

商店與廠家們會常常說出一些使你感到莫名其妙的技術規格。這些規格對於你來說,也許是重要

的,也許是無所謂的。一個音響設備能給你産生出一個很好的頻率回應,並不意味著你一定能聽到

其中所有的頻率成份。

 

聲波能的基本原理與客觀規律特性

    聲音與聲波和光電一樣,是一種能量的形式。簡單地說,聲音是由不同物體振動産生的波。當我

們說話的時候,喉頭的聲帶振動。在音樂堙A你可以通過許多方法産生音波振動,例如可以彈撥古琴與

吉他的絃;向嗩呐口或小號塈j氣;用二胡弓在上或琴弓在小提琴上左右拉等等。

    聲音有兩個主要成份:頻率(frequency)和響度(loudness),也稱爲力度(strength)。頻率與

音高直接與物體振動的快慢有關,其衡量單位爲赫茲(HZHertz),表明一秒鐘以內振動多少次。

例如你把鋼琴中的中音C上部的A鍵按下時,鋼琴的琴錘擊若干個琴,每一個琴的振動頻率爲每

秒鐘440次,也就是說,你按下A後所發出的音調爲440 HZ。低頻聲音,例如大號(tuba)和低音吉

他(bass guitar),每秒振動的次數少,它們的頻率低,所以聲音聽起來比較低沈。

       但要注意的是:頻率與音高並不完全是同一個東西。頻率是一個確實的物理參數。而音高僅僅是一個音

樂參數;在有些情況下,同一個音高可以有幾個不同的頻率。  

      響度或力度用dB(分貝)衡量。ddeci的縮寫,表示十分之一;B是紀念電話發明人亞歷山

大.貝爾(Alexander Graham Bell)姓氏的縮寫。dB尺是對數型或指數型的,也就是說,每增加

20 dB,對應其振幅或響度提高10倍,所以擊打一個響度爲60dB的響弦小鼓時,其力度比40dB要高

十倍,一個響度爲80dB的繞拔比分40dB的聲音要高100倍。

     幾乎所有的聲音都産生基本的音調(fundamental)。一個基本的音調準確地按一個特定的頻率

音調振動。如果你擊打一個調音叉(tuning fork),並將其放在耳邊,你就會聽到一個清楚和純淨

的音調。每一種樂器發出的聲音聽起來不一樣的原因,是每種樂器有加在基本音調上的不同附加

成份。這些附加成分諧波串(harmonic series)是決定聲音的複雜程度。例如,中國的民族樂器琵琶

與西方樂器吉他;民樂揚琴與西樂班卓琴(banjo);或單簧管(clarinet)與洞簫的聲音不同,就是

因爲諧波串不同。一個音樂聲音的能量大部分集中在基本頻率上,其餘能量散佈在大小不同的其他

諧波串上。

         如果你想一想池塘堣籅i的情況,就可以比較容易理解諧波串與基本成份之間是如何相互作

用的。若將一塊石頭投到池塘的中央,水波   就以圓圈的方式從中心向外傳播。然而如果你把一塊大

的石頭和幾塊小的石頭同時投到池塘堙A産生的水波就不再是均勻的了。當你把一個   基本的音調與

一個或若干個諧波音調混合在一起時,也有類似情況:合成後的音調不再是一個純淨的音調,基本音

樂與諧波音調合在一起引   起了聲音的變化。在這種情況下,有好幾個因素決定起作用諧波音調的

數目。這些因素中包括你産生音波的方法和樂器諧振的數量。

 

音聲波能的形成成分

        下面,我們用粗線簡要的概述聲音波能對人體的聽覺神經與生理的神秘感應;聲音是如何組成

的,以及我們是如何聽到聲音的,這是聲波影響我們的路徑之一。

      聲音是物體振動時産生的一種以波的方式移動的能量形式。當物體振動得快時,它發出比較高

的音調,當物體振動得較慢時,它發出比較低的音調,從圖一中顯示出一個振動完整的一周,也可

稱爲一個完整的「波浪」的情況。

     當樂器奏出一個聲音時(圖二),一個聲音的基本音調與不同的附加音調(即諧波)組和在

起。沒有附加音調起作用,你聽到的所有樂器聲音將是一模一樣的。其中附加音調的作用過程,可

以用記錄複雜的波形方法把它體現出來。

波形就是一個信號播放時隨著信號的頻率和強弱而上下變化的曲線。在許多數位音頻的應用程式裡

設計有各種各樣的波形。

      外耳(outer ear)(圖三):當你演奏樂器的時侯,聲音的振動經過空氣進入耳道(ear canal),這個耳

道被稱爲外部聽道(external auditory    meatus)。聲音能量碰在耳鼓(ear drum)上引起振動。這些物理反應

把空氣的振動轉成機械波。

      中耳(middle ear(圖四):在耳鼓的後面有三塊小骨頭,即耳錘(hammer),或稱錘骨(malleus

,砧骨(anvilincus)和鐙骨(stirrup stapes)。一旦耳骨開始振動,這幾塊骨頭會把耳朵的振動轉移到

另外的地方,並使之增強。鐙骨把這些振動彙聚到內耳的耳蝸窗開口處(oval window cochlear window)。

        內耳(inner ear)(圖五):內耳充滿了液體。當鐙骨使耳蝸窗振動起來時,就會在液體産生

波浪。當液體的波浪經過耳蝸埵角d上   萬個微小的毛細胞時,它們就會被充上電。通過這些相互

作用,經聽覺神經(auditory nerve)向大腦送去了消息。當消息被收到時,就記錄到一個聲音。內耳

前庭系統用三個充滿液體的通道,向腦子送去有關空間位置的資訊,才使我們保持平衡。

 

聽覺、聽力與音療的科學原理

        儘管各種音頻技術有了很大的進步,但是必須時刻考慮到我們耳朵的很多局限性。人耳可以聽

20Hz200Hz  20KHz)的聲波。我們對於1  KHz  4  KHz 範圍內的聲音比較敏感,一般人們互

相對話時就是用這個頻率範圍。

    20KHz 以上的聲音稱爲超聲(ultrasound)。

        許多動物能聽到超聲波,例如狗能聽到高達35KHz的聲音,這就是爲什麽當你吹一個狗哨

dog whistle)時,你自己什麽也聽不見,因爲狗哨的頻率太高了,送到耳朵堨H後引不起反應。

        在醫學領域媔W聲波得到了廣泛的應用,醫生們用超聲設備檢查心臟不正常現象,檢查血栓

blood clot)或腫瘤   tumor)。醫生們也用超聲設備治療不靈活的關節,安全地檢查未出生的胎兒的情

況以確保一切正常。低於20Hz以下的稱爲亞聲波(infrasound)。地震時會自然地産生亞 聲波  infrasound)。

     許多生産身歷聲音響廠家公司在身歷聲設備規格表婺g常提到聲音的動態範圍。有的競誇口說他

們設備的動態範圍達 90 dB 以上。

     因爲dB是用對數來衡量的,一個90 dB的動態範圍意味著比通常的最柔和的聲音要響30000倍。

當你演奏樂曲的響度從很柔和到很響亮時,動態範圍這個特徵就很重要了;經典音樂,尤其是交響

作品,就是需要有很寬動態範圍的實例。隨著C D 的推廣使用,動態範圍這個術語使用得越來越頻繁

了,因爲C D與大多數磁帶和塑膠唱片不同,它的動態範圍可以做得相當寬。

    當我們沒有很好地用防護設備保護耳朵時,聽到的聲音響度不要超過一定的範圍。雖然中耳堶

的耳錘和鐙骨能夠幫助減弱聲音的響度,但是對於突然出現的噪聲起不了保護作用,例如離你耳朵

很近的地方的鞭炮爆炸聲。經常聽很響的聲音會使耳朵受到永久性的損傷,這就是爲什麽在機場跑

道附近工作的人要經常佩戴特殊耳機的緣故,如果不戴此類耳機,飛機的噪音能很快便把他們的耳

朵震聾。人類的聽覺不錯,但是很多動物的聽覺更好。人一生中兒童時期的聽覺最好,能聽到20Hz

20KHz範圍內的聲音,成年人一般只能聽到17KHz以下,甚至更低。

        聲納(Sonar)是人類第一次超聲波的應用。聲納(Sonar)是裝在船上用來探測水下目標諸如潛艇的

設備。它的工作原理是根據發送出去的高頻聲波和檢測到的回波之間的關係。這個過程稱爲迴聲定

位(echolocation),與蝙蝠飛行或海豚游泳過程中尋找食物和避免碰撞目標的原理是一樣的。

         有許多潛在的高分貝聲源(圖六),雖然你只聽到這些聲音的一小部份,但是最好避免長時間地聽高

90dB以上的聲音。

   記住,短時間的強聲音    可能傷害你的聽覺。例如,突然的氣球爆破聲可能會和聽一晚上吵鬧的搖滾樂的

傷害程度相同。

 

創造一個更具療癒力的聲音環境

      現在,我們可以了解,音樂聲波是一種對我們影響極深的能量。這種能量如果能正確的運用在醫學治

療上,將會對人類的健康有很大的幫助。

     世界衛生組織(WHO)在健康專題會議上,一致推崇經科學驗證有效的音樂醫療法,醫療音樂在世界各

己有數百篇以上的臨床報告,引起醫學界的高度重視和研究。

     美國和德國等先進國家,已經大規模的進行音樂治療的研發和應用。現今歐美約有5千多位醫療專業人

士(博士MD. PHD、博 士後PA及科學院士等)參與研究。

     美國現有十幾所音樂醫療學院,每年培養出大批的音樂醫療醫師人才,全國約有5萬多人已拿到了音樂

醫療師合法證書,分別在全美各醫院門診展開醫護工作。

    音樂治療除了在西方另類醫學已佔有一席重要的地位,在科學研究上,則有美國神經學者馬克.朱德.

崔摩博士(Mark Jude Tramo, MD, PhD)在波士頓哈佛醫學院的音樂與大腦科學研究所

Institute for Music and Brain Science),證明音樂與科學可以合作無間。從研究音樂的神經生理學基礎這種

先進知識,一直到嚴格評估並認證音樂對於多種疾病的療效。崔摩在研究中發現,音樂與其它環境中的各

種聲響能讓病人感覺病況好轉,當音樂和自然音響營造出來的環境令人愉悅,有助於掩蓋背景噪音──甚

至可能加快療癒的速度。

    基本上,西方醫學已經投入了極大的心力,研究音樂對於健康的正面效果。由此可以預見,未來,音樂

聲波將會成為人們普遍增進健康與治療疾病的新藥方。

 

一、聲波醫療的現代科學原理

 

音乐声波能

是古人用在医疗健康长寿之中的重要法宝,

德国科学家实验发现,经过处理的某些声音可以让癌细胞的生长得到减缓。

现代科学认为,音乐之所以能治病,在于人体是由许多有规律的振动系统构成。 

 

声能音乐治疗癌症的科学验证

     关于音响与声波能有杀死癌细胞的特殊功效,(转摘《美国文摘2000年第二期37页第二自然段里》

这一点从最近德国出版的《医师报》的一则报导中已经得到证实。据该报报导,德国科学家实验

发现,经过处理的某些声音可以让癌细胞的生长得到减缓,该项研究由德国佛莱堡医学院肿瘤科以

及海德堡德国音乐疗法研究中心合作进行。

    研究人员将实验室培育的肺癌细胞,暴露在微型扬声器发出的规律声音下,结果发现癌细胞的生

长速度,比在正常环境下慢了百分之二十。海德堡德国音乐疗法研究中心主任博来教授说,研究人

员还发现,能够抑制癌细胞生长速度的,并非一般的音乐,而是有一定音色、音量、速度和时间间

隔的声音,这一发现为音乐治疗癌症提供了绝对权威的有说服力的验证。目前德国科学家正考虑进

行大规模的实验研究,以声音剌激法来抑制肿瘤生长。

   从这则报告,反观我从上古智慧中研制的《理疗养生音乐(药)》,可以看到有许多特点不谋

而合。这套音乐,与心跳的频率基本一致,通过不同乐器不断变化的音量、音质和音色,有些声音

甚至非常奇异,还有加上一些接近大自然中的背景声音,如海浪、溪流、雨声、鸟呜、温泉水等

声音,因此在临床实证报告上,对晚期癌症止痛有着较高的医疗作用,还可达到强身健体、增强免

疫力、延长生命的效果。

 

音疗声频影响神经系统,调节身心增强免疫

    现代科学认为,音乐之所以能治病,在于人体是由许多有规律的振动系统构成。大脑的电波运

动、心脏搏动、肺的收缩、肠胃的蠕动和自律神经活动都有一定的节奏。当一定频率的音乐节奏与

人体内部各器官的振动节奏相一致时,就能使躯体发生共振,产生心理快感。人的感受最适宜的节

奏是每分钟七十∼九十次,这正与心脏的频率相接近。

    当人生病时,体内节奏处于异常状态,选择相应的乐曲,藉音乐产生的和谐音频,可使人体的各种振频

活动更加协调,从而有益于患者恢复健康。一位科学家的生活体验,证明了这一点。有一段时间,这位科

学家下班回到家时,总有一种紧张和烦躁感。

在某一天晚上,她偶尔听了女儿快节奏感的迪斯科音乐,觉得这和自己的情绪有点相似,情绪得到放松。

这位科学家在无意间,找到了适合自己的音乐疗法。

   首先用与自己当时情绪相配的音乐类型,然后逐步地改变音乐,使其反映出自己所要获取的某种情绪。

研究发现,音乐是不同的七个音阶形成的组合,但保持声波在35分贝左右有规律的振荡,由此产生的一种

能量,传入人体后,使细胞发生和谐的同步共振,可对细胞产生一种微妙的按摩作用。音乐能调解人体的

内部环境,促进内分泌系统释放出多种生理活性物质,增进新陈代谢。音乐还可以提高大脑皮层的兴奋

性,使皮层下中枢植物神经产生相应运动,稳定情绪,消除心里紧张状态,协调全身各系统的功能,从而

使人消除疲劳、充沛精力,并且加强人体的免疫能力。

   

音乐是生的润滑剂

         可比作是生活的润滑剂,它虽然只有七个音符,却可以奏出动人的乐章,产生奇妙的

效应。

      临床医生们发现,高血压的人听小提琴乐曲,血压就可以降下来;孕妇分娩时欣赏优美悦耳的

乐曲,可以减少其疼痛;矫正口吃(结巴)用唱歌的形式来矫正,效果就突出得多;精神病患者,

听到一段美妙的歌声,精神病会得到缓解……。

越来越多的学科都与音乐疗法结合起来,产生了奇特的效果,它真的成了生活中的润滑剂。现代生

活日趋紧张,而紧张便会导致身心疾病的发生。

     医学专家们指出,繁忙的现代人,如果能对音乐有选择地加以欣赏,或者自己放开歌喉,引吭

高歌,不仅可以得到美的享受,而且还有一定的医疗作用,能有效地缓解机体的紧张状态,提高适

应环境的能力,有利于健康,有利于延年益寿。

 

声波与音频对人体听觉神经的作用

      我们时常碰到雷、电、光、气等自然界的能源,但声音对于我们大多数人来说仍是一个谜。我们只了

解声音的一般知识。诸如声音传播比光慢,声音碰到的障碍物时会反射,符合医学研究论证明声音太响对

耳朵有损害,是极其不卫生的。但是如果要真正说出声音到底是什么概念,和它又是如何产生的?有可能

你会发现究其根源和其中之道理了解不是甚多。

       许多人不认为声音与声波是一种强大的能源和能量,其实是的。如果你的邻居调大他的音响超过八十

分贝以上的话,不单只影响你休息,而且严重的影响人体心脏功能有序的跳动。虽然声音不像雷、电、暴

风雨那样具有一定破坏性的影响。不过声音对你和周围环境的影响可能是具有坡坏性的而且难以捉摸的。

例如,科学家,音乐家及研究人员与恐怖片导演们发现,听了某种类型的音调能使人感到焦虑和惊恐害怕。

      大家知道,在一部动作片或恐怖片的紧张关头,你听到一个连续不断的很尖的声音时会有什么感觉。

这个很尖的声音与你用指甲划黑板时产生的声音差不多,但是更令人难以捉摸。连续听到这种声音,会有

焦急不安的感觉。

    下面是一个关于声音能量的更明显的例子。你有没有看过电影里一个尖音调的人可以把一块玻璃震碎

了?发生这种情况是因为  尖音调与玻璃的自然谐振频率(resonant frequency)或自然振动

natural vibration)相合了。这个过程叫做 「谐振(resonance)」。

     谐振现象对很大的物体也可能形成破坏作用。例如,Paul Hewitt 在他的《概念性物理

Conceptual Physics)》一书中就讲了这样一个故事:1831年一队步兵操过英国曼彻斯特市附近的行

人桥上时由于谐振,桥梁就坍塌下来。很显然,这是因为士兵步伐的节奏与桥的振荡频率相合,引

起了共振,才使桥坝坍塌的。

     所以现在士兵路过此类桥时,再也不准齐步走了。人们对于声音的工作原理有不少误解。例如有

人以为在篮球比赛时,尖声高叫,能使他们的声音以更快的速度到达对方队员或裁判员的耳朵里。

可是实际上,每一种声音的传播速度是相同的。声音传播很快(约每小时1200公里),但是它的质

量受到风和湿度等因素的影响。

     要懂得声音的知识需要花些时间。有些音响器材厂家时常在广告上夸张讲:他们能生产出差90

分贝以上的动态范围(dynamic range),频率响应(frequency response)为20HZ20KHZ

等等。音响商店与厂家们会常常说出一些使你感到莫名其妙的技术规格。这些规格对于你来说,也

许是重要的,也许是无所谓的。一个音响设备能给你产生出一个很好的频率响应,并不意味着你一

定能听到其中所有的频率成份。

 

声波能的基本原理与客观规律特性

    声音与声波和光电一样,是一种能量的形式。简单地说,声音是由不同物体振动产生的波。当我

们说话的时候,喉头的声带振动。在音乐里,你可以通过许多方法产生音波振动,例如可以弹拨古琴与

吉他的弦;向唢呐口或小号里吹气;用二胡弓在上或琴弓在小提琴上左右拉等等。

    声音有两个主要成份:频率(frequency)和响度(loudness),也称为力度(strength

。频率与音高直接与物体振动的快慢有关,其衡量单位为赫兹(HZHertz),表明一秒钟以内振

动多少次。例如你把钢琴中的中音C上部的A键按下时,钢琴的琴锤击若干个琴,每一个琴的振

动频率为每秒钟440次,也就是说,你按下A后所发出的音调为440 HZ。低频声音,例如大

号(tuba)和低音吉他(bass guitar),每秒振动的次数少,它们的频率低,所以声音听起来比

较低沈。

       但要注意的是:频率与音高并不完全是同一个东西。频率是一个确实的物理参数。而音高仅仅是一个

音乐参数;在有些情况下,同一个音高可以有几个不同的频率。  

      响度或力度用dB(分贝)衡量。ddeci的缩写,表示十分之一;B是纪念电话发明人亚历山

大.贝尔(Alexander Graham Bell)姓氏的缩写。dB尺是对数型或指数型的,也就是说,每增

20 dB,对应其振幅或响度提高10倍,所以击打一个响度为60dB的响弦小鼓时,其力度比40dB

高十倍,一个响度为80dB的绕拔比分40dB的声音要高100倍。

     几乎所有的声音都产生基本的音调(fundamental)。一个基本的音调准确地按一个特定的频

率或音调振动。如果你击打一个调音叉(tuning fork),并将其放在耳边,你就会听到一个清楚

和纯净的音调。

   每一种乐器发出的声音听起来不一样的原因,是每种乐器有加在基本音调上的不同附加成份。

这些附加成分谐波串(harmonic series)是决定声音的复杂程度。例如,中国的民族乐器琵琶与

西方乐器吉他;民乐扬琴与西乐班卓琴(banjo);或单簧管(clarinet)与洞箫的声音不同,就

是因为谐波串不同。一个音乐声音的能量大部分集中在基本频率上,其余能量散布在大小不同的其

它谐波串上。

         如果你想一想池塘里水波的情况,就可以比较容易理解谐波串与基本成份之间是如何相互作

用的。若将一块石头投到池塘的中央,水波就以圆圈的方式从中心向外传播。然而如果你把一块大的

石头和几块小的石头同时投到池塘里,产生的水波就不再是均匀的了。当你把一个基本的音调与一个

或若干个谐波音调混合在一起时,也有类似情况:合成后的音调不再是一个纯净的音调,基本音乐与

谐波音调合在一起引起了声音的变化。在这种情况下,有好几个因素决定起作用谐波音调的数目。这

些因素中包括你产生音波的方法和乐器谐振的数量。

 

音声波能的形成成分

        下面,我们用粗线简要的概述声音波能对人体的听觉神经与生理的神秘感应;声音是如何组

成的,以及我们是如何听到声音的,这是声波影响我们的路径之一。

      声音是物体振动时产生的一种以波的方式移动的能量形式。当物体振动得快时,它发出比较高

的音调,当物体振动得较慢时,它发出比较低的音调,从图一中显示出一个振动完整的一周,也可

称为一个完整的「波浪」的情况。

     当乐器奏出一个声音时(图二),一个声音的基本音调与不同的附加音调(即谐波)组和在

起。没有附加音调起作用,你听到的所有乐器声音将是一模一样的。其中附加音调的作用过程,可

以用记录复杂的波形方法把它体现出来。

波形就是一个信号播放时随着信号的频率和强弱而上下变化的曲线。在许多数字音频的应用程序里

设计有各种各样的波形。   外耳(outer ear)(图三):当你演奏乐器的时侯,声音的振动经过空气进

入耳道(ear canal),这个耳道被称为外部听道(external auditory    meatus)。声音能量碰在耳

鼓(ear drum)上引起振动。这些物理反应把空气的振动转成机械波。

      中耳(middle ear(图四):在耳鼓的后面有三块小骨头,即耳锤(hammer),或称锤

骨(malleus),砧骨(anvilincus)和镫骨(stirrup stapes)。一旦耳骨开始振动,这几块骨头

会把耳朵的振动转移到另外的地方,并使之增强。镫骨把这些振动汇聚到内耳的耳蜗窗开口处

oval window cochlear window)。

        内耳(inner ear)(图五):内耳充满了液体。当镫骨使耳蜗窗振动起来时,就会在液体里

产生波浪。当液体的  波浪经过耳蜗里成千上万个微小的毛细胞时,它们就会被充上电。通过这些相

互作用,经听觉神经(auditory nerve  向大脑送去了消息。当消息被收到时,就记录到一个

声音。内耳前庭系统用三个充满液体的通道,向脑子送去有关空间位置的信息,才使我们保持平衡。

 

听觉、听力与音疗的科学原理

        尽管各种音频技术有了很大的进步,但是必须时刻考虑到我们耳朵的很多局限性。人耳可以听

20Hz200Hz20KHz)的声波。我们对于1  KHz  4  KHz 范围内的声音比较敏感,一般人

们互相对话时就是用这个频率范围。20KHz 以上的声音称为超声(ultrasound)。

        许多动物能听到超声波,例如狗能听到高达35KHz的声音,这就是为什么当你吹一个狗

哨(dog whistle)时,你自己什么也听不见,因为狗哨的频率太高了,送到耳朵里以后引不起反应。

        在医学领域里超声波得到了广泛的应用,医生们用超声设备检查心脏不正常现象,检查血

栓(blood clot)或肿瘤(tumor)。医生们也用超声设备治疗不灵活的关节,安全地检查未出生的胎儿的

情况以确保一切正常。低于20Hz以下的称为亚声波(infrasound)地震时会自然地产生亚

声波  infrasound许多生产立体声音响厂家公司在立体声设备规格表里经常提到声音的动态范围。

有的竞夸口说他们设备的动态范围达到90 dB 以上。 因为dB是用对数来衡量的,一个90 dB的动态

范围意味着比通常的最柔和的声音要响30000倍。当你演奏乐曲的响度从很柔和到很响亮时,动态范

围这个特征就很重要了;经典音乐,尤其是交响作品,就是需要有很宽动态范围的实例。随着C D

推广使用,动态范围这个术语使用得越来越频繁了,因为C D与大多数磁带和塑料唱片不同,它的动态范围

可以做得相当宽。

    当我们没有很好地用防护设备保护耳朵时,听到的声音响度不要超过一定的范围。虽然中耳里面

的耳锤和镫骨能够帮助减弱声音的响度,但是对于突然出现的噪声起不了保护作用,例如离你耳朵

很近的地方的鞭炮爆炸声。经常听很响的声音会使耳朵受到永久性的损伤,这就是为什么在机场跑

道附近工作的人要经常佩戴特殊耳机的缘故,如果不戴此类耳机,飞机的噪音能很快便把他们的耳

朵震聋。人类的听觉不错,但是很多动物的听觉更好。人一生中儿童时期的听觉最好,能听到20Hz

20KHz范围内的声音,成年人一般只能听到17KHz以下,甚至更低。

     声纳(Sonar)是人类第一次超声波的应用。声纳(Sonar)是装在船上用来探测水下目标诸如潜艇的

设备。它的工作原理是根据发送出去的高频声波和检测到的回波之间的关系。这个过程称为回声定

位(echolocation),与蝙蝠飞行或海豚游泳过程中寻找食物和避免碰撞目标的原理是一样的。

       有许多潜在的高分贝声源(图六),虽然你只听到这些声音的一小部份,但是最好避免长时间地听高

90dB以上的声音。

  记住,短时间的强声音    可能伤害你的听觉。例如,突然的气球爆破声可能会和听一晚上吵闹的摇滚乐的

伤害程度相同。

 

创造一个更具疗愈力的声音环境

      现在,我们可以了解,音乐声波是一种对我们影响极深的能量。这种能量如果能正确的运用在医学治

疗上,将会对人类的健康有很大的帮助。

     世界卫生组织(WHO)在健康专题会议上,一致推崇经科学验证有效的音乐医疗法,医疗音乐在世界各

己有数百篇以上的临床报告,引起医学界的高度重视和研究。

     美国和德国等先进国家,已经大规模的进行音乐治疗的研发和应用。现今欧美约有5千多位医疗专业人

士(博士MD. PHD、博士后PA及科学院士等)参与研究。

     美国现有十几所音乐医疗学院,每年培养出大批的音乐医疗医师人才,全国约有5万多人已拿到了音乐

医疗师合法证书,分别在全美各医院门诊展开医护工作。

    音乐治疗除了在西方另类医学已占有一席重要的地位,在科学研究上,则有美国神经学者马克.朱德.

崔摩博士(Mark JudeTramo, MD, PhD)在波士顿哈佛医学院的音乐与大脑科学研究所(Institute

for Music and Brain Science),证明音乐与科学可以合作无间。从研究音乐的神经生理学基础这种先

进知识,一直到严格评估并认证音乐对于多种疾病的疗效。崔摩在研究中发现,音乐与其它环境中的各种

声响能让病人感觉病况好转,当音乐和自然音响营造出来的环境令人愉悦,有助于掩盖背景噪音──甚至

可能加快疗愈的速度。

    基本上,西方医学已经投入了极大的心力,研究音乐对于健康的正面效果。由此可以预见,未来,音乐

声波将会成为人们普遍增进健康与治疗疾病的新药方。

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