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聲波醫療的現代科學原理
2010/12/05 21:05
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聽，生命之樂
吳慎
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。
例如：
1. 音樂聲波能可以使牛多產牛奶；
2. 音樂聲波能會使植物園果子甜美和碩果纍纍；
3. 音樂聲波能能夠馴服兇猛的野獸；
4. 音樂聲波能還可以醫療精神病患者；
5. 音樂聲波能使嬰兒優生優育與抑制幼兒多動症和改善不良習性；
6. 音樂聲波能是多位大科學家的智慧靈感的金鑰匙，可激發大腦創造力和發明及悟性；
7. 音樂聲波能是古人用在醫療健康長壽之中的重要法寶；
8. 科學家研究證明音響與聲波能有殺死癌細胞的特殊功效。
2. 音樂聲波能會使植物園果子甜美和碩果纍纍；
3. 音樂聲波能能夠馴服兇猛的野獸；
4. 音樂聲波能還可以醫療精神病患者；
5. 音樂聲波能使嬰兒優生優育與抑制幼兒多動症和改善不良習性；
6. 音樂聲波能是多位大科學家的智慧靈感的金鑰匙，可激發大腦創造力和發明及悟性；
7. 音樂聲波能是古人用在醫療健康長壽之中的重要法寶；
8. 科學家研究證明音響與聲波能有殺死癌細胞的特殊功效。
此外，音樂療法也能有效減輕癌症患者的疼痛。
癌症患者要忍受雙重折磨，一要忍受藥物治療時的副作用，二要接受由疼痛引起的精神上的憂鬱，二者足以影響病患的不舒適感及其生活品質。
作為疼痛處理的輔助治療，音樂療法經多數專家的研究，以證明可以減輕患者所感受的痛處，在癌症患者接受侵入性手術及化學藥物治療時，音樂療法可以分散病痛注意力而引導其進入另一境界中，以減低其接受治療的痛楚。又經研究，在癌症患者接受在家中和門診治療時，亦可發現類似現象，即可以減輕疼痛感受上的層次。
雖然這些研究結果在圍繞著音樂治療的成果上，似有一些問題不太瞭解其對疼痛減輕的實質性機轉，但事實以顯，患者都能確實有效地減少其緊張及焦慮而間接地減輕其疼痛的程度，進而有效地改善患者之生活品質。
音樂，除了以其文藝形式給予人們精神上的歡快、鼓舞和教育外，其獨特的心理和生理治療功能，普遍受到人們的注意。
聲能音樂治療癌症的科學驗證
自古以來，音樂對疾病的療效就以被認同。今天，在某些範圍之內，音樂仍然是一種治療的方法；而在某些領域哩，越來越被人們認為是與正規療法相輔相成的有效治療方法。
關於音響與聲波能有殺死癌細胞的特殊功效，這一點從最近德國出版的《醫師報》〈轉摘自《美國文摘》2000年第二期37頁〉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減緩20﹪，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，比再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，這一發現為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，以聲音刺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《中國音療》，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音，如海浪、溪流、雨聲、鳥鳴、溫泉水等聲音，因此在臨床實證報告上，對晚期癌症止痛有著較高的聲療作用，還可達到強身健體、增強免疫力、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訊，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。
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，由此產生的一種能量，傳入人體後，使細胞發生和諧的同步共振，可對細胞產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產生相應運動，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。
音訊協調左右腦，音樂啟發高智慧
國內外許多專家指出，音樂具有開發左右腦潛能，調整大腦兩個半求的功能。人的大腦，分為結構基本相同的左右兩個半球，中間由兩億多條神經組合，胼胝相連。
根據蘇聯心理學家和美國生理學家對腦的機能、腦生物電活動的測試發現，左右腦分工各不相同：被稱為優勢的左半球負責抽像思維，完成語言、閱讀、書寫、計算等工作，也被稱為「語言腦」；右半球負責形象思維和直覺思維，具體完成音樂、情感等工作，故又被稱為「音樂腦」。
人類在自然生活中，離不開語言，因為左腦的利用率長期佔優勢地位，而右腦則經常處於得不到開發的劣勢，這就造成了左右腦平衡功能失調。我們知道，由於大腦分工所限，儘管左腦能夠詳細、牢固地掌握具體的專業知識，但他卻很難從整體規範及發展前景方面做出全面的判斷，難以產生經驗與幾何的想像力。
而我們的右腦恰恰補充了左腦的欠缺，它具有左腦急需得到配合的創造力、聯想力、直觀力和靈感。如果能夠均衡地利用和開發胼胝相連的兩個大腦半球的功能，調動大腦協調地整體運動，不但會得出一加一並不僅僅等於二的公式，而且是人類智慧的一個大飛躍。
如何用音樂開發「大腦的創造力」，這自然離不開音樂。
人們在運用語言腦緊張工作和學習之餘，若能經常欣賞或演奏自己喜愛的音樂，便可激發大腦右半球產生新的興奮灶，從而使語言腦得到充分的休息，更重要的是能改善由於左右腦平衡失調所造成的一測半球的長期抑制狀態，使大腦皮質興奮增高，同時其傳導和儲存能力也相應地得以提高，使大腦兩半球的優勢得到充分的配合和發揮。
正如心理學家勞倫斯指出：「只有當大腦右半球也充分得到利用時，這個人才最有創造力。」
偉大的物理學家愛因斯坦，一生最愛物理和音樂。但他之所以有驚人之舉，與他既有嚴密邏輯推理的左腦又具有形象思維發達的右腦是分不開的。據有關資料報導：美國腦科學家在對愛因斯坦的大腦進行切片分析時發現，他的大腦神經突觸比普通人多得多，這與他經常演奏樂器有關。
由此可見，努力提高人類的音樂素質，絕不僅僅是精神文明的一種表現，而且還是對人體生命科學的發掘。
其實，音樂益智，在我國淵遠流長。《舊唐書‧卷一百九十》記載：「皇甫曾求音樂，每思涸則奏樂，神則著文。」春秋時期的教育家孔子就推崇此法，孔子的弟子根據孔子的言行記載的《禮記》，其中就有不少涉及音樂的。
資訊時代最寶貴的是什麼？不是黃金，也不是資本，而是人的智力。人們常評價這個人聰明不聰明，實則與智力有關。智力主要由記憶力、觀察力、注意力、想像力、思維力五種基本因素組成，故智力本身是一個完整的、獨特的心理特徵。
智力的整體結構尤為奇特。五大因素中，若其中一個因素出問題，則不僅會影響到整個智力水平，而且還會影響到其他四個因素的水平。記憶力水平低，就會影響到注意力、觀察力、想像力、思維力也降低。人本身應發揮的記憶力，潛力是驚人的。大腦是由一百四十億至一百六十億個高度特殊化的神經細胞組成。
現代研究表明，正常人腦的記憶力資訊的容量為十的十二次方，到十的十五次方比特之間〈比特是信息量單位〉，是數字電子電腦的一百萬倍，相當於全世界圖書館藏書的資訊總量。
打開記憶寶庫，開發智力的方法多種多樣，而通過音樂方法益智，有時還會出現奇蹟。愛因斯坦就說過：「我的許多科學成就，就是從音樂中啟發而來的。」
科學早已證明，音樂及運動會增加體內產生一種內分泌，稱為腦內啡〈ENDORPHIN〉，可以使人體神經肌肉放鬆，安定神經，並有止痛作用，近年來在心臟導管手術時及其它手術時，醫師們喜放一些音樂使患者鬆弛其神經並減少其疼痛，可以減少麻醉藥品的劑量。在生理學研究中，我們已知音樂及運動可以增進血液迴圈，增加紅血球以輸送氧氣，以及增加白血球與免疫細胞及免疫蛋白。從音樂對人體生理意義上來看，音樂能使人體分泌一些有益的內啡呔和乙醯膽鹼等激素，具有調節血液流量與神經細胞興奮作用，其中就與記憶有關。可知，音樂在啟發高智慧上扮演著關鍵性的角色。
聲波與音訊對人體聽覺神經的作用
聲波和音訊是音樂的構成元素，也是音樂能影響身心的重要因素。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，聲因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麼概念，和它又是如何產生的？有可能你會發現究其根源和其中之道理瞭解不是甚多。
許多人不認為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破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。
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？發生這種情況是因為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〈resonace〉」。
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，這是因為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。
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。一個音響設備能給你產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產生的波。當我們說話的時候，喉頭的聲帶振動。在音樂裡，你可以通過許多方法產生音波振動，例如可以彈撥古琴與吉他的絃；向嗩吶口或小號裡吹氣；用二胡弓在絃上或琴弓在小提琴絃上左右拉等等。
聲音有兩個主要成份：頻率〈frequency〉和響度〈loudness〉，也稱為力度〈strength〉。頻率與音高直接與物體振動的快慢有關，其衡量單位為赫茲〈HZ，Hertz〉，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絃，每一個琴絃的振動頻率為每秒鐘440次，也就是說，你按下A後所發出的音調為440HZ。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。D是deci的縮寫，表示十分之ㄧ；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20dB，對應其振幅或響度提高10倍，所以擊打一個響度為60dB的響弦小鼓時，其力度比40dB要高十倍，ㄧ個響度為80dB的繞拔比分40dB的聲音要高100倍。
幾乎所有的聲音都產生基本的音調〈fundamental〉。一個基本的音調準確地按一個特定的頻率或音調振動。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。
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。
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。
聲音是物體振動時產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101頁圖中顯示出一個振動完整的一周，也可稱為一個完整的「波浪」的情況。
當樂器奏出一個聲音時，一個聲音的基本音調與不同的附加音調〈即諧波〉組合在一起。
外耳〈outer ear〉：當你演奏樂器的時候，聲音的振動經過空氣進入耳道〈ear canal〉，這個耳道被稱為外部聽道〈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〉：在耳鼓的後面有三塊小骨頭，即耳錘〈hammer〉，或稱錘骨〈malleus〉，砧骨〈anvil或incus〉和鐙骨〈stirrup或stapes〉。一但耳骨開始振動，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或cochlear window〉。
內耳〈inner ear〉：內耳充滿了液體。當鐙骨使耳蝸窗振動起來時，就會在液體裡產生波浪。當液體的波浪經過耳蝸裡成千上萬個微小的毛細胞時，他們就會被充上電。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
儘管各種音訊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。人耳可以聽到20HZ到200HZ〈20KHZ〉的聲波。我們對於1KHZ到4KHZ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。
儘管各種音訊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。人耳可以聽到20HZ到200HZ〈20KHZ〉的聲波。我們對於1KHZ到4KHZ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以上的聲音稱為超聲〈ultrasound〉。
許多動物能聽到超音波，例如狗能聽到高達3~5KHZ的聲音，這就是為什麼當你吹一個狗哨〈dog whistle〉時，你自己什麼也聽不見因為狗哨的頻率太高了，送到耳朵裏以後引不起反應。
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。雖然中耳裡面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，這就是為什麼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或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〉是人類第一次超音波的應用。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。這個過程稱為迴聲定位〈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，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於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。
音樂是生命能量的最佳充電站
現在，我們可以瞭解，音樂聲波是一種對我們影響極深的能量，而且是有科學原理和驗證的。這種能量如果能正確的運用在生活上，將可以成為生命能量的最佳充電站，隨時調和人們的身心機能，對人類的健康有很大的幫助。
音樂雖然只有七個音符，卻可以奏出動人的樂章，產生奇妙的效應，使人重新恢復活潑的生機。
音樂雖然只有七個音符，卻可以奏出動人的樂章，產生奇妙的效應，使人重新恢復活潑的生機。
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，使音樂成了當代生活中不可或缺的能量充電站。
現代生活日趨緊張，而緊張便會導致身心疾病的發生。
現代生活日趨緊張，而緊張便會導致身心疾病的發生。
醫學專家們早已指出，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。
無論從科學或醫學的角度來看，音樂對生命的重要性都是不容置疑的。
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