太极拳技术的力学内涵（上）

文/顾杰 郭振兴 李恩杰

《武术太极拳推手竞赛规则》是最新的试行法。“武术太极拳推手竞赛规则分析”提出了“随圈”的概念，用现代科技来定义得分标准。随圈需要用触摸屏，传感器阵列是另一种选择。太极推手的技击目的是“在保持我方平衡的前提下破坏对方平衡”，现代科技可以在赛场上凸显太极推手的技击目的。用现代科技来定义推手得分是太极拳走向奥运会的有效途径，同时得分制又将影响太极拳的训练。本文将用力学原理来讨论太极拳的技击机理。

一、重推轻撞

重视推击，即粘连黏随。轻视撞击，可避免用伤残手段。一重一轻，将武德融于太极推手的力学原理中。

二、借势加势

借势加势是有效的技术，即用对方的攻势来攻击对方。注意，我们不用“借力打力”，因为一个攻势没和对方发生关系时并没有力的存在。俗称打拳（没和对方接触时）时很有“力”，指的不是牛顿力学中定义的力，而是“势”。这个“势”其实是速度、质量和支撑结构的组合。力和势是两个概念，见图1。

两方接触，中间产生一对力——作用于对方的作用力和作用于我方的反作用力，它们大小相等、方向相反。作用力的大小和对方的势没有直接的关系，对方的势可大可小，作用力可小可大。例如，对方可以有很大的势，而作用力可能为零，相当于对方猛击我方，却被我方完全避开了。什么是势呢？军事上攻势凌厉有三个方面——速度、素质和后援。打拳的攻势在于速度、质量和支撑（简称这个组合为动量）。攻势凌厉并不等于胜利，如赤壁会战，曹操几十万大军的大势被周瑜一把火烧了。打拳时不管对方有多大的攻势，我们可以再加一些进去，使对方原来已经很大的速度加大，借势加势而令对方自取其败。例如，对方掤势攻过来，我方将捋势加于其上，使对方向侧后向失稳。对方捋势来拉我方，我方将挤势加于其上，捋挤都攻入对方重心。对方挤势来推我方，我方用按势接招。我方的按势有两个步骤：第一步用按势化解对方挤势，对方被化解后转攻为退；第二步我方将按势加于对方的退势，把对方抛出。

图1 势和力是两回事，平行的情况

三、攻击垂向

攻击和对方攻势垂直的方向可以达到小力胜大势的效果（见图2）。这时我方加给对方的势和对方本身的攻势垂直。因为在对方攻势的方向上没有接触的分量，所以没有顺势方向的力的产生。我方和对方在垂向相互作用，因而只有垂直于对方攻势的作用力作用于对方。这里再一次说明了势和力是不同的力学量。这个作用力在垂向加速于对方，形成我方加势，作用于对方的总势是“对方攻势”和“我方加势”的矢量和（见图2中的“叠加于对方的攻势”）。这时“对方攻势”将一如既往，而“我方加势”将改变攻势的方向。这个加入的势使对方攻击偏离我方重心，因而我方稳定无损，而“叠加于对方的攻势”可能导致对方失衡。例如杨式太极拳的斜飞，对方向我方重心进攻，我方在横向加击，即使对方失去方向，又让对方继续前冲。

图2 势和力是两回事，垂直的情况

太极拳界有弧化直发的观点，就是弧线运动用于化解，直线运动用于发放，对此我们作一些解释。当对方攻我重心时，其攻势常直指我方重心（见图3）。我方的化解可以有两种方向：直退和横向运动（顶不是太极拳建议的方向）。直退是有效的化解，这是“引进”的技术。对方试图推我方，我方却拉他一把而不是对顶，对方会有中计的感觉。我方可以做两方面的运动来实现引进，变换腿形以使重心后撤，或变短接手和重心的距离。重心后撤不能越出支撑面的后边界，接手和重心距离的缩短量也是有限的。引进的目的是使对方“落空”，而直退却会让对方逼近我方重心和支撑边界，所以直退是有限度的。横向运动是指和对方攻势垂直方向的运动。我方主导的这个运动产生一个力，该力和对方的攻势垂直。这个力使对方的接手产生加速度而横向运动。很小的横向力就能引动对方的横向运动，俗话说“四两拨千斤”，“拨”字指的就是横向导引。横向力使对方攻势偏离了我方的重心，使我方保持稳定，并使对方“落空”导致失稳。为了运步稳健和肢体变换自然，人们通常不做纯粹的直退或纯粹的横拨，而是做横退的弧线运动。例如杨式太极拳右搂膝拗步的右手向横后向弧线搂（见图3）。杨式太极拳如封似闭前半式的两手向外后弧线封也是如此。杨式太极拳左玉女穿梭的左手向上后弧线掤也是如此。直发就是沿直线发放。直线是两点间的最短距离，发放时能用有限的能量击出最快的速度，通常是对准对方重心发劲，目的是使对方失稳。在力学上对准重心的力能使对方产生加速度而移动重心。例如杨式太极拳右搂膝拗步的左手向前直推（见图4）。有时这个力不是指向重心，这时该力对对方的作用可解析为一个力和一个对重心的力偶（见图5）。分解后的力加速对方重心产生平动，力偶角加速使对方身体产生转动。平动和转动都会使对方失稳。例如杨式太极拳揽雀尾的捋，我方拿住对方的小臂直线向横后下拉，正因为所发之力不通过重心，该力可使对方平动加转动而失稳。

图3 己方搂势

图4 己方攻势

图5 一个力解析为一个力和力偶的组合

图6 弓步推胜法向推

图7 坐步拉胜法向拉

四、法向攻击

两脚连线的法向的稳定度最低。我方可以攻击对方的法向，见图6和图7。我方弓步推有很大的后距，对方法向推的后距却很小（见图6）。弓步推法向会带来立时的反应。我方坐步拉有很大的前距，对方法向拉的前距却很小（见图7）。坐步拉法向会带来立时的反应。其实，坐步推的后距也大于法向推的后距，弓步拉的前距也大于法向拉的前距，所以我方任何非法向步形一定胜对方法向步形。

五、力偶攻防

力偶由作用于一个力臂两端的一对大小相等、方向相反的力构成。力偶作用于物体使其产生角（旋转）加速度。太极拳的一些招式是运用力偶的实例。例如杨式太极拳的手挥琵琶，左手在前向右挒，右手在后向左挒，两挒力形成的力偶旋转对方的小臂。又如杨式太极拳的左野马分鬃，左脚套住对方的脚，左臂挒对方的胸，左脚和左臂的两挒力形成的力偶旋转对方的躯干。通常作用于对方的力既不是一个纯粹的力偶，也不是一个纯粹的力。例如杨式太极拳揽雀尾的捋，虽然我方作用于对方的是一个力，但实际上对对方的重心可以解析为一个力和一个力偶的组合（见图5）。一般情况下我方施加于对方的力都能简化为一个力和一个力偶的组合。力将使对方产生平动加速度，力偶将使对方产生角加速度，这两种加速度都是使对方失稳的因素。力的作用是可以将对方抛出，力偶的作用通常导致对方就地翻倒。手挥琵琶可使对方倒向我方右侧，左野马分鬃可使对方倒向我方左侧。两侧和对方的法向接近，是对方的薄弱环节，因而力偶的作用有效率很高。力偶的作用通常有出其不意的效果，使对方防不胜防。

太极拳中抽丝和缠丝也是力偶的应用。我方手和对方的接触面间的周向摩擦力形成力偶，这力偶和沿手臂顺向的力结合成螺丝刀的运动。螺丝刀有小力钻硬木的功能，抽丝和缠丝也有小力胜大势的力学效果。设想对方用一把折扇向我方进攻，我方以杨式太极拳倒卷肱一式接招（见图8～图10）。我方右手垂肘立掌让过扇锋，翻腕套住扇骨，小臂外旋使对方失控。手挥琵琶中两手挒拿对方的小臂可以加上一个缠丝，缠丝造成的力偶旋转对方的小臂，加上了攻击的另一个维度。杨式太极拳捋的两手也能加入抽丝，以增加捋的成功率。抽丝和缠丝在力学概念上没有本质的差别，都是螺旋的运用。如果说它们有差别，这差别在于抽丝旋得略慢，缠丝旋得略快。启动抽丝和缠丝的运动幅度小而不明显，因而有防不胜防的效果。

图8 让过扇锋

图9 套住扇骨

图10 外旋

六、肢体的转动

典型的肢体转动还有转腰和转胯。转腰主要是指上体和盆骨间绕脊椎的相对转动（见图11）。盆骨上方有五节腰椎，腰椎间的相对转动实现转腰。转腰的力学效应可用于化发。就化而言，有两种功用。一种是帮助后退，例如右手或右胸和对方接触，我方腰右转使接手处后退以化解对方的攻势。第二种是改变方向，如对方试图正向推我胸，我方转腰使胸的斜面将对方在侧向弹出（见图12）。就发而言，可以直接用上体来发，或用上体为后盾来发。杨式太极拳揽雀尾左掤中腰右转可使左肩靠击对方。杨式太极拳右搂膝拗步中腰右转让左肩将左掌前送。用腰的前提是下盘要稳定、上盘要化发自如，两者的相对运动必需靠转腰来实现，所以古典拳论有“腰如车轴”之说。

图11 腰椎旋转

图12 反弹作用力的生成

图13 胯的旋、转、翻运动

胯上连腰骶关节，下接两髋关节（见图13）。单字“胯”是指腰骶关节和两髋关节中间的肢体。有时在胯字前冠以左或右，这时左胯是指胯的左侧和左髋关节的联合体，右胯是指胯的右侧和右髋关节的联合体。除了平动，胯可以旋、转、翻。胯的运动在太极拳的化发中至关重要。当两脚站定后变换步形，最明显的是胯的平动。例如从弓步变到坐步，胯后移，导致整个上体后移。胯的平动导致重心的移动，通常重心后移帮助化，重心前移帮助发。例如杨式太极拳揽雀尾按的前半式中弓步变坐步，以重心后移来化解对方的攻势；按的后半式中坐步变弓步，以重心前移来抛发对方的肢体。重心后移也可以帮助攻。

通常胯的方位的变化幅度较小，不容易引起人们的重视。但是胯部的质量比较大，肌肉多，韧带集中，其本身的功能很强。胯的下面连接两个髋关节，下盘的稳定要靠髋关节的灵活功能来传递给上盘。如果髋部韧带僵硬，大腿的角度变化将牵制胯的方位。如果髋关节的生理功能欠佳，将限制力由下盘传给中盘。因此需要拉伸髋关节周围的韧带，锻炼其周围的肌肉，这样可以给下盘肢体的变位提供自由度，让下盘和胯在合适的相对位置上，使传力功能达到最佳。

胯的上部连接腰。胯的转动和腰的转动绕同一根轴，通常胯转的幅度小于腰转的幅度。松胯的一层意思是要让胯转和腰转协调自然，以让内力分布最小，即不要强扭腰骶关节。胯的翻和旋都将通过腰辐射给上体，即翻胯将导致整个上体的前后角变位，而旋胯将导致整个上体的左右角变位，可以说牵胯的一角将引动全上体。这种辐射效应改变了重心的位置，还改变体内力的传递性能。例如上体前倾对传递水平推力有利，而对传递水平拉力不利，由此可见胯的角变位和招式的攻防含义有关，因而我们可以将胯的角变位用于化发。例如斜飞中可以让胯适度右旋，这样可以将整个上体向对方直接靠过去，或者作为后盾帮助接手处发力。搂膝拗步推掌时可将胯适度前翻，这样可以将整个上体向对方直接靠过去，或者作为后盾帮助推掌发力。松胯的另一层意思是让旋和翻的角度和下盘肢体的位置协调，以致内力分布最小。由于上体和胯是主要的人体质量所在，胯的角运动产生很大的角动量，这个角动量是有效的化发能力，因而很多大师都很注重胯的运用。

图14 一对力拿住肘关节

图15 一个力偶拿住肘关节

七、擒拿中的力学原理

擒拿手法或反关节技术的运用，可使对方进入不可逆向的运动。人体有许多关节，通常这些关节有单向弯曲和一些旋转的功能。例如肘是连接小臂和大臂的关节。因为肘要实现弯曲和旋转，肘的生理功能和力学材料和大小臂不同。肘材料的力学强度比较低，而且有明显的各项异性。通过大臂两端的中心做一直线，通过小臂两端的中心也做一直线，再通过这两直线作一个平面，这个平面称为肘臂平面（见图14）。在肘臂平面内，当大小臂连成一条直线时，大小臂间的夹角是180度。夹角小于180度称为正弯，夹角大于180度称为反弯。正常情况下肘只能在肘臂平面内正弯，不能反弯。准确地说，大小臂间的夹角的变化范围大约是10度到180度，特别是夹角不能超过180度。肘的可旋度不大，在可旋范围外的抗旋能力远比大小臂差，由此可见在硬拼时肘在反向弯曲和抗旋两方面是薄弱关节。擒拿正是从力学的角度利用这两种薄弱性质，因此擒拿肘有两种方法，一种是纯折（图14），另一种是纯扭（图15）。实战中的擒拿可能是两者兼有。为了方便讨论其力学原理，我们将对纯折和纯扭这两种情况进行分析。

图14是折拿肘关节的例子。折拿术就是在肘臂平面内给小臂加一对大小相等、方向相反的力。因为肘不能外弯，肘关节的刚度就很大，这时整个大小臂就像一根棒，棒的一端是人体，棒的另一端是作用力，作用的地方是支点。通过这根棒，运用杠杆原理就会将人体撬翻，还有一种可能就是使肘外弯以损伤肘关节。拿人的一方通常不需要用很大的力就能损伤对方的肘关节，而被拿住的一方为了不受伤便会选择被撬翻。可见擒拿术可以用巧劲获得大效果。例如手挥琵琶就是折拿对方的小臂和肘关节的技术。

图15是扭拿肘关节的例子。扭拿术就是在绕臂的轴线上加一个力偶。因为肘的可旋度很小，很容易达到边界，这时肘关节的刚度就很大。这时整个大小臂就像一根棒，棒的一端是人体，棒的另一端是作用力偶，支点就是肘关节，根据杠杆原理就会将人体绕肘关节旋翻，另一种可能性是使对方的肘旋转过度以损伤其肘关节。通常拿人的一方不需要很大的力偶就能损伤对方的肘关节，而被拿住的一方为了不受伤便会选择被旋翻。例如倒卷肱就是扭拿对方的小臂和肘关节的技术。

擒拿可以拿手指关节、肘关节、肩关节、脊椎、髋关节、膝关节、踝关节等等。任何关节的活动范围外的运动都是其薄弱环节。太极拳推手运用擒拿术的目的不是损伤对方的关节，而是通过反关节运动来制约对方的平衡。拿手指很容易伤人，建议只用于守，不用于攻。

（待续）