太极拳技击中的“物理”分析

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太极拳技击中的“物理”分析

作者:徐意坤 高峰

来源:《首都体育学院学报》2014年第04期

摘 要:太极拳是中国优秀的传统武术之一,吸收了历代各武术大家的拳术精华综合而成,其健身、防身及思想意义已得到世人的广泛认可。对其套路、技击的学习和使用,前人已经总结了很多技巧方法。研究发现:前人的很多方法都是直白的文字表述和抽象比喻表达,或者是直觉型,让太极拳学习者往往无从理解或根本无法领略出其真正的含义,故将通过理论力学原理对于太极拳的借力用力、四两拨千斤、离心力、向心力等进行分析,并结合太极拳理论规律,进一步说明这些经典技击动作的运动学规律,同时再利用人体运动力学,旨在让读者更好地明白太极拳各种力的来去之道,为什么可以借力用力、四两拨千斤,怎样才能借力用力、四两拨千斤等,也让读者在练习过程中能更好地领悟太极拳技击遵循的规律。武术的提升必须要有强有力的理论科学基础,故借物理力学和人体运动力学等理论对太极拳理论体系进行补充,使得太极拳的技击更具有真实性。

关键词: 太极拳;技击;力学

中图分类号: G 852 文章编号:1009-783X(2014)04-0380-05 文献标志码: A

Abstract:Absorbing the essence of other martial arts comprehensively,shadowboxing is one

of China's outstanding traditional martial arts,and its function of keeping fitness,self-defense

skills,and ideological significance has been recognized by the world widely.pedecessors have

summarized many methods as to how to learn and use its moves and art of attacking and defending,but this research found that the description of many previous methods are only very straightforward

and sometimes with abstract metaphor,in other word,many predecessors summary is intuitive,leaving learners difficulty to understand or appreciate its true meaning.Therefore this article analyzed

the Tai-ji rules of leveraging the power of rivals,moving thousand cattle with four tales,centrifugal

force and centripetal force within the framework of the theoretical mechanics bining the

theory of shadowboxing,the article showed the kinematics law of these classic arts of Tai-ji.At the

same time,it turns to the mechanics of human motion to make readers understand the coming and

going of tai-ji forces and the secrets of leveraging the power of rivals,moving thousand cattle with

four tales,and how to achieve them. The article aims to let readers appreciate the art of Tai-ji and

follow the relevant principle in the process of practicing.The promotion of martial arts needs a strong

scientific theory,and this paper will supplement tai-ji theory system with the physical mechanics and

the mechanics of human motion to make the art of shadowboxing bear more authenticity.

Keywords:shadowboxing;the art of attack and defence;mechanics 龙源期刊网

太极拳名为太极者,盖取法于易经阴阳动静之理,盈虚消长之机。运动作势,纯任自然,圆活运动如环之无端,循环往复,无休无止,气象万千,变化莫测,故名之曰“太极拳”。

太极拳在形成的过程中吸收了中国经典道家思想和中国历代武术大家的精华,同时,太极拳历代大家又对于太极拳进行不断的实践研究补充和理论创新,使得太极拳成为了现在集健身、技击为一体的优秀武术项目。中华武术的精髓是技击,太极拳当然也不例外;但是太极拳在现代很多人的心中是一项柔和缓慢的运动,练习者心中不免有疑问,柔慢之拳如何发挥技击作用?对此我们先看王宗岳《太极拳论》臆解中的一段话:“斯技旁门甚多,虽势有区别,概不外,壮欺弱,慢让快耳。有力打无力,手慢让手快,是皆先天自然之能,非关学力而有为也。察四两拨千斤之句,显非力胜;观耄耋御众之形,快何能为?”[1]378,此话前部分已经表明所谓的壮欺弱、快打慢是自然原来就存在的,而无需学出来的;但王宗岳在此却话锋一转,引出四两拨千斤之句,四两拨千斤和耄耋御众显然又是和壮欺弱、快打慢相矛盾的。显然,根据矛盾的相对论,我们可以得出这样的结论:非力胜和耄耋御众可以学出来的,但是问题产生了,太极拳是如何达到四两拨千斤和耄耋御众的目的呢?

我们进一步探究太极拳的核心理论之一 ——四两拨千斤。王宗岳修订的《太极拳打手歌》,开宗明义道,“任它巨力来打我,牵动四两拨千斤。引进落空合即出,粘连黏随,不丢不顶”[2],这句话可能会让很多人读起来觉得意思都明白,就是以小力胜大力,但是到底怎么做却不知道或仅仅靠这一句话根本就无法理解为什么可以“牵动四两拨千斤”。凡太极拳的练习者都知道在太极拳技击、推手过程中,凡对手来力时候,受力时需或引劲于对手动作上,诱其落空,或先化后粘,逼使对方陷入不利地位,或以横拨直,改变对方劲力方向等,均属“四两拨千斤”之法;但这些方法为什么是有效的?如何用现代科学进行解释?为此我们引入物理力学和人体运动力学等科学理论,对此进行分析,从力学角度去剖析为什么可以诱其落空?在何种状态下对方才能陷入不利状态?为何改变对方劲力方向可以使得对方劲力无效?在分析的过程中将穿插太极拳的经典理论,以便广大太极拳爱好者更好地理解该经典理论和现代科学的关系。

1 力学模型及太极拳理论分析

根据引言内容,使用物理力学和人体运动力学对太极拳借力用力、四两拨千斤进行计算分析,需要建立物理模型。根据人体运动学,人体的基本形式是由上肢、头、躯干和下肢组成的多环节链状体,其形态是可以不断变化的,其关节间的自由度也是不断变化的,显然这样的多环节链状体是无法作为物理模型进行分析的。为此必须将模型进行简化处理。以太极拳论中的“立如枰准,活似车轮”理论为基础,将圆柱体作为人体的简化模型较为合适。

1.1 太极拳中力的分析 龙源期刊网

在对抗过程中,假设施力者施加了一个大小为F1(单位:N)的力,该力的方向垂直于受力者正面,即X(横坐标轴)的正方向。若受力者以太极拳对抗施力者,则将其简化成一个圆柱模型,而施力者所施加力可用矢量图表示,如图1所示。

因力的矢量图长短直接代表力的大小,故据图5可以直观看出F3≤F1,受力体施力的较小的力F3不但改变了来力F1的方向,增大了F1的大小,且作用点也随之改变,即最终力(该力已经变成了F合)的作用点转移到受力体的切点上,已经对受力体无法造成打击作用。根据作用力和反作用力定律,加载在来力者身上的力F′1=F合(其中F′1为F合的反作用力),即F合将加载在来力者身上,据惯性定律,因F合>F1,故来力者的惯性将会变大,当来力者施力达到施力的距离极限时候想要撤回该力,来力者亦需要使用大小为F合,方向和F合相反的力,增大了其后撤的难度。最终受力者施加力F3的作用主要有2方面:1)增大来力方施加力F1的效果,增大其惯性,使其更难回撤;2)改变来力方施加力F1的方向,使其作用点和受力者自身切点相重合,使其力失去作用,无法造成打击。依据太极拳的拳理理论,该来力F1不但已经被化解了,这就是“引进落空”,而且将其本想施加在受力方身上的力转移到来力者身上,且该力还增大了,这就是“借力用力”“四两拨动千斤力”。

对于第2点的作用点在切点无法造成打击很好理解,不再多述。下面将进一步讨论增大来力者自身的惯性的作用。

来力者施力F1时,施加的力是具有一个活动范围的,这个活动范围是由人体自身平衡范围决定的,根据人体运动力学原理,人体正常状态其重心投影落在支撑面的投影之内,也是人体平衡必须满足的条件,其边界值即是人体重心投影落在支撑面的边线上。当来力者达到施力距离极限时,即平衡已经到了边界值,其重心已经落在支撑面投影的边界。下面我们仍然使用模型进行分析,为使物理力学分析结果更加可信,同样也将来力者使用圆柱型模型进行简化,如图6所示。

来力者极限条件下的分析如下。

1)来力者不回撤其施加的力。根据上文内容分析,此时来力者自身亦受到F合的作用,在F合的作用下,来力者已经到了其平衡的极限值,即来力者的重心投影已经落在了支撑面投影的边线上,此时受力者只需要施加一个和F合方向相同、大小远小于F合的力F4即可以使来力者的重心投影落在支撑面之外,从而破坏其平衡临界条件使得来力者失去平衡倒地。详细分析整个过程中,受力者所施加的力均小于F1,首先根据来力F1大小和方向,受力者对此施加一个和F1成角度θ、大小小于F1的力F3,将对方来力F1化解成F合且作用点落在受力者自身的切点上而使力F1失去打击的作用。此时,由于惯性的存在,来力者仍然在一定时间内保持这种极限状态,此时受力者立刻施加新力F4,施力方向和F合方向相同、大小远小于F1和F合,破坏其平衡的临界状态,使其失势倒地,即为太极拳理的“引进落空”。太极拳名家陈鑫公所说的“拳各有界,彼引我进,我只可至吾界边,不可再进,再进则失势”的理论即是如此。