一 引言
五音疗法是中国古代音乐与中医交叉结合的 产物，运用五音对五脏进行调理，“动荡血脉、流 通精神而和正心也”，从而达到疗疾的效果。因此 中医五音治疗是一种注重个性化的疗法。要实现个 性化的治疗就必须研究五音及其与人体五脏相匹配 的关系。这是实现个性化的五音疗法的前提。吴慎 整理出一套独特的五行音乐医疗医学。魏育林等结 合现代体感振动音响设备和中医按摩方法，研制出 音乐声波按摩疗法。高也陶等开发出仪器对人体 的二十五音进行检测发现：女性发音以角音为多， 男性发音以羽音为多。这与女性发音频率比男性高 的常识存在矛盾，因而没有得到实际意义上的五音 序列。人体脉搏波反映人体循环系统功能的重要生 理参数，是沟通中西医的桥梁。脉搏波谐波能反映 出人体经络脏器能量分配[7]情况。可见，将五音序列 与脉搏波谐波序列两者结合起来分析有可能寻求五音与五脏的确切对应关系。本文根据弦振动理论和 音律知识对五音序列进行溯源研究，并将脉搏谐波 分析与五音序列相结合分析对五音与五脏的匹配关 系进行了探讨，在此基础上，对利用人体的能量参 数来指导五音治疗的实践进行了讨论。
二 弦振动的物理分析
五音序列由三分损益法确定为“徵、羽、宫、 商、角”排列，最早记载于《管子•地员》。我国古 代乐器的五音皆遵循此法。琴、瑟、筝、编钟等等 皆遵循“三弦为宫、一弦为徵”的古琴正调进行定 弦。本文以古琴的五音作为研究对象，但是结论 具有普遍意义。
2.1 琴弦振动理论
在物理学上，声音是由物体的振动而产生，五 音就是振动频率不同的声音。五音可以从琴弦振动 理论的观点进行物理分析。弹奏古琴时，琴弦作横向振动。设琴弦长为L,仅在t=0的时刻，在离端点x=x0处把弦拉开n=n0的距离后自由释放，见图一。
任意时刻琴弦上每一点离开平衡位置的偏移量n，不仅和这一点在琴弦上的横向位置x有关，还随时间t变化，可得微分方程，并求得琴弦震动的自然频率表达式：
于是琴弦的振动频率由琴弦长l，徽位n(在古琴 里，分隔点为徽位)，琴弦张力T和线密度p确定。
2.2 五音排列
根据式①，在徽位n，张力T和线 密度p一定的条件下，弦振动的频率跟琴弦长l成反 正。这也是《管子•地员》三分损益法计算弦长确定 五音的物理学基础。按此方法求得五音的弦长，并依 次排列组成“徵、羽、宫、商、角”五音。而古琴五音 “徵、羽、宫、商、角”对应音符为乐音，利用乐音频 率对照表，查得古琴的五音频率排列顺序，见表1。
2.3 人体脉搏波的谐波分析
人体脉搏波是沟通 中西医的桥梁。脉搏波的信号中含有许多生理信息， 对脉搏进行检测和信息分析，便于对人体生理健康 状况的变化趋势进行诊断。王唯工等做了大量实 验，通过对人体脉搏波的谐波分析研究，检测出人 体存在12个频率的谐波。他认为这些谐波对应着中 医理论中的经络和穴道，而各个经络又对应着相同 振动频率的器官；前5次谐波对应的器官依次为肝、 肾、脾、肺、胃，见图2。
2.4 五脏五音的映射关系探讨
王唯工根据 生物演化和胚胎发育的规则，并以能量分配来定器官与谐波之间的对应关系，这里面有他合理的科学 性。然而，前5次谐波与脏器的对应关系存在着商榷 之处。他把心对应为第0次谐波或第11次谐波。根据 信号分析处理的角度来看，第0次谐波是脉搏波直流 分量，并不能代表心的跳动频率和能量成分；而第11 次谐波代表心时其能量是很小的，这与心脏给其它 器官提供能量的前提相悖。另外，有动物实验证明， 肝脏的共振频率是位于肺与胃之间的。
而《黄帝内经》认为，五脏心、肾、脾、肺、肝对 应着五音徵、羽、宫、商、角即五脏相音。将脉搏谐波 与五音序列相结合起来分析，有可能会得到五脏五 音之间在频率上的匹配关系。笔者自行设计开发3路 脉诊仪采集人体寸、关、尺的脉搏波信号,并对实测 的人体脉搏波信号进行频谱图展开，获得脉搏谐波见图3.
音乐中音阶的划分是在频率的对数坐标20Lg上 取等分而得。借用音阶划分中频率的对数坐标并且 去除偏移量，假设五脏五音存在着如下的映射关系， 见式②。
其中，F为五音映 射到五 脏的频率值，f为五 音原始的频率 值。把 五音的频率 值一 一 映 射到五 脏，见 表1。对照表1第3 行五 脏被映 射的频率 段（0.98-1.95、1.99-3.47、3.51-4.48、4.51-5.46、 5.48-6.98）Hz，这与图3中脉搏波的前5次谐波所在 频率段基本吻合。所以，根据以上五脏五音的映射 关系（文章仅对脉搏前5次谐波与脏器的对应关系进 行讨论），第1谐波应是心，而不是肝；第2、3、4次谐 波依次是肾、脾、肺；第5次谐波是肝。
讨论
按照前文中的假设，以脉搏波的前5次谐波峰值面 积分别代表心、肾、脾、肺、肝的能量分配情况，记为 S1-S5。根据中医阴阳五行学说，五脏之中，心肺为阳， 肝脾肾为阴。那么，以心与肺的能量乘积代表人体阳的 能量（S1×S4），以肾、脾、肝的能量乘积代表阴的能量 （S2×S3×S5），将人体阴阳的能量之比取对数得到的数 值就可以反映出人体阴阳能量水平，记为J：J的数值越 大，表明人体的能量越趋向阴；反之，则越趋向阳； 当J趋近向于零时，则人体的能量趋向于阴阳调和。
在此基础上，设计睡眠干预人体能量变化的小 样本实验进行验证。如果人体在睡眠前后阴阳的能 量即J值发生改变，并且这个变化符合如式④所示的 关系，那么J就可以用来评估睡眠质量，并作为表征 人体能量变化的1个参数。
该实验分为两组，A组志愿者5人，为午睡实验； B组志愿者10人为夜间睡眠实验。实验结果脚见图4- 图5。A、B两组实验样本的结果都显示了睡后J值低 于睡前。J值变小代表人体能量的恢复。这与实验预 期是相符合的，说明可以用J来评估睡眠质量，并且 可以把它作为表征人体能量变化的一个参数。从而 本文假设的合理性可以得到验证。
与睡眠一样，五音治疗也可以作为1种人体能量 变化的干预手段。J参数的变化可以用来衡量睡眠质 量，同样也可以用来评估五音治疗的疗效。当然，这 需要大量的临床实验进行验证。可以通过进一步的五音治疗临床实验，利用J定量化评价五音对五脏的 影响，进而对中医五音治疗的疗效进行定量化评估。 在此基础上指导五音处方的定量化配制，从而实现 个性化的五音治疗。
结论
文章溯源到古代音律，对五音进行了物理学分 析，得出五音序列。同时假设了五音五脏在频率上的 对应关系，提出人体能量变化参数J，并通过小样本 的实验得以验证。
本实验创新点就在于把五音序列与人体脉搏波 的谐波两者相结合起来分析，提出了人体能量变化 参数J。这一参数可能为五音治疗提供一个实现个性 化、定量化研究的新方法。