播放地球流行乐让外星人的绿色脑浆啪啪爆裂在宇航头盔里，念动咒语让对方迅速毙命，这种桥段早就不是科幻/魔幻片的老梗了。
由声遗传学开发出的大规模杀伤性声波武器，这种在当代被联合国严令禁止的秘密“咒语”，一直潜伏在人类历史中。比如，当
初霍格沃茨课堂里的罗恩怎么也念不好悬浮咒，赫敏教
他：“羽加迪姆”的“加”要拖长了念，还有这些年网络上流传的“嘴炮”，原来都
不是编
的。
而且，根据这种声波武器的发音规则，
在汉语课上折磨了歪果留学生多年的四个声调，以及那个变态的发音“lǖ”，将成为汉语使用者在未来咒语战中的杀手锏。这一点，科幻作家刘洋最开始也没想到。因为本文只是他的一个脑洞，当时，他刚刚在中科院高能物理研究所参观完光遗传实验，正坐在返程的车里，思索着世界上有没有一种把光遗传学变为声遗传学的强大技术。
咒语与声遗传学
作者 | 刘洋
在动物的神经细胞的细胞膜上，通过遗传学手段嵌入一种光敏蛋白——这种蛋白可以在特定频率的光照射下启动离子通道——从而操控神经细胞的兴奋与抑制，进而对动物的行为或精神状态产生影响，这就是所谓的光遗传学。
光遗传学在二十一世纪初发展迅速，刚开始是在小鼠等啮齿类动物中取得成功，之后在非人类灵长类动物上也取得了一系列突破。接下来的一段时间，在人体上使用光遗传学手段治疗抑郁症、帕金森氏病等疾病也取得了重大进展。但是人们很快就发现，光遗传学具有其固有的重大缺陷：其一是必须向神经受体区域植入传导激光的光纤，因此它不是一种无创的手段；其二是光在细胞间容易散射，因此在神经网络间的影响范围有限。
其实早在2016年，美国的查拉萨尼团队就发现了一种新的选择性激活细胞的方法，用到的不是光，而是超声波。
这种方法很快被命名为声遗传学。它的原理与光遗传学基本一样，只是细胞膜上的离子通道开启和关闭的契机变成了特定频率的超声波。
这种方法不仅无创，而且因为低频超声波具有很好的穿透性，可以影响大范围的神经细胞，因此其发展速度很快就超过了光遗传学，大量基于声遗传学的治疗方法进入了临床实验阶段，被广泛应用于各种神经系统疾病的治疗之中。
直到2033年，一次发生在中东某国的大规模人道灾难，让声遗传学走上了风口浪尖。事情发生在两个因为信仰不同而长期陷入混战的国家之间。其中一个国家秘密向其对手投入病毒武器，这种病毒可以将一种声敏蛋白的基因插入到敌人的神经细胞中。病毒通过空气悄无声息地蔓延着，但病毒携带者们一无所知，直到某一天，敌人携带着一台特殊的扩音器来到了战场上。扩音器发出的声波激活了神经细胞中的离子通道，让病毒携带者们集体陷入了抑郁和消沉之中，一天之内，就有上万人自杀身亡，其中大部分是平民。
之后不久，基于声遗传学的病毒武器就被联合国认定为大规模杀伤性武器，并通过了严密的条约来限制其使用。但是，这件事反而刺激了声遗传学更加迅速地发展，因为军方突然发现了其作为一种威慑性武器的巨大潜力。很快的
，打开离子通道的声波不再局限于超声波，即使是复合的声波，只要有特定频率的共振波，也同样可以和声敏蛋白发生作用。其次，对各种频率敏感的离子通道的载体蛋白不断被发现，最后覆盖了从几赫兹到几万赫兹的广阔频谱。
基于声遗传学的病毒武器就被联合国认定为大规模杀伤性武器，并通过了严密的条约来限制其使用
但是基于不能大规模使用声遗传学武器的共识和联合国条约的限制，新的声遗传学武器向着小型化和隐蔽化的方向发展。刚开始还需要使用者携带一个便携式的声波发射器，但这种东西仍然有被查出来的风险，因此，其最终发展的方向便成了不借助任何外物，凭借人本身的发声来激活敌人体内的声敏蛋白。换句话说，当你不经意间走过被病毒转录过的敌人身边时，对着他说出包含有特定共振频率的单词或语句，即可对对方形成攻击的效果，神不知鬼不觉，而且没有被查出来的风险。
这种攻击的方式极其类似于奇幻故事里的“咒语”的效果，私底下人们都用这个名字来称呼它。
选择“咒语”的激活频率时，有几点要求是值得注意的：其一，它必须在人声的发声频率范围内。严格地说，基于隐蔽性的要求，它必须在人类语言的发音频率范围内，这样使用者才可以在轻言细语中说出咒语。其二，因为攻击的需要，转录病毒具有极强的传染性，通常情况下在敌我混战的时候，部分我方成员也会不可避免地感染上病毒，因此，咒语的激活频率必须是我方语言中不常见的那一部分范围，这样才可以避免在日常生活中发生误伤的现象。
具体到汉语普通话来说，对其进行频域分析可以发现，汉语的单音节词通常包含了至少四种独立的频率分量，可以将其命名为F0，F1，F2，F3，其中F0频率最低，称为基频，一般在200~300赫兹，F3频率最高，对发音的清晰度具有重要影响，一般在3000~4000赫兹。对/a/、/o/、/e/、/i/、/u/、/yu/这六种单元音的频域分析发现，/yu/的一个独立共振峰具有最低的基频频率，达到了178赫兹，同时也具有最高的F3频率，达到了4174赫兹，均超出了一般元音的频率范围。
其实我们根据发声原理就可以知道，当舌头翘起的时候，语言发音的频率最高。
因此，/yu/是一个极其适合参与构建“咒语”的元音，相应的声敏蛋白的激活频率可以选择为178赫兹或者4174赫兹附近。比如道家的“急急如律令”，其中“律”字是使咒语生效的keyword，念咒时应该注意拖长这个字的发音时间，因为其中包含了/yu/这个元音。
对/a/、/o/、/e/、/i/、/u/、/yu/这六种单元音的频域分析发现，/yu/的一个独立共振峰具有最低的基频频率
同时，与英语、日语等语言系统不同，汉语独有的音调系统使得我们的声遗传学攻击具有更多的选择性和丰富性。
对一到四声的基频进行统计分析发现，二、三、四声的基频基本都在240~290赫兹的范围内，唯有一声的基频频率达到了320赫兹（正负7赫兹）。因此，在构建咒语的时候，可以考虑多使用音调为一声的汉字，这样便可以采用320赫兹作为声敏蛋白的激活频率。巧合的是，在念诵佛经的真言时，我们可以明显地发现，其多是一声。比如，著名的六字真言“嗡嘛呢呗咪吽”里，除了最后一个字，前面五个字竟然都是一声！虽然其来源是梵文，而且汉地、藏地、蒙古发音有微小的不同，但我们还是不得不为这背后可能隐藏着的真相而暗自心惊。
元音/a/的一到四声的时域波形图（上）和频域分布（下）
到底是谁构建了道家和佛家的咒语体系？它们的构建如此符合我们声遗传学的攻击原则，难道说他们对这一切早已知晓？这大概是个永远无法解开的谜团了吧。
鸣谢
本文中的光遗传学内容来自未来事务管理局第一期科幻大师工作坊的中科院之行，特别鸣谢
中科院传播局
，以及中国科学院深圳先进技术研究院-MIT麦戈文联合脑认知与脑疾病研究所
蔚鹏飞博士
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