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作者: caselook (幸福要懂得耕耘) 看板: Physics
标题: [请益] 太极拳的物理性质
时间: Fri Aug 3 10:43:36 2007
板上大大万安：
下文是转载至“云观”部落格
http://tw.myblog.yahoo.com/jw!2DaekdibFBLCqpcn8NFc/article?mid=446&pk=%E5%A4%AA%E6%A5%B5%E6%8B%B3++%E7%89%A9%E7%90%86，
由于愚是物理门外汉，仅是对于太极拳有一些些兴趣，文中虽然使用了不少动力学的概念
，但在愚浅薄的物理常识中，只大约了解要达到“四两拨千斤”的省力效果，似乎应该要
运用到杠杆原理吧？！因此转贴本文，烦请有兴趣的大大看看吧，thx....^^
以下为正文：
四两拨千斤──用物理学观点看太极拳(李忠翰) 分类：佳文共赏2007/03/25 19:20本文
是李忠翰二年前就读台中一中时的论文,当时才学拳半年就能写出令人惊喜的文章,
李忠翰现就读台大物理系,本文以二年前文稿再做新诠,更显成熟及精进的拳艺.
郭于贤师兄为本场教练,荣获2006年全民运动会推手第三名及第一届台湾杯陈氏太极拳砲
捶冠军,
拳架推手皆为个中高手,为人谦虚,李忠翰目前为郭师兄指导的学生,俱属年轻优秀,
上传本文供诸位师兄姊参考.
四两拨千斤──用物理学观点看太极拳
李忠翰
壹●前言
太极拳可说是现今台湾最流行的武术，在早上的公园里常常可见许多人在打太极。然而，
许多人常对太极拳有一些误解，认为练了太极拳之后可以意念凌空发劲将人震飞；相反的
，有人却以为太极拳充其量只是一种健身操，软趴趴的没有任何力气，不堪一击，算不上
一种武术。
但其实这是完全没有接触过太极拳的人才会有的夸张观念。真正的太极拳不可能违反任何
的自然原理，也不会有任何超越人类能力的力量。事实上，太极拳的确是一种可防身也可
健身的武术，“借力使力”、“ 四两 拨千斤”在太极拳中仍然是存在的，只不过那是巧
妙地应用物理原理以及了解人体结构的结果。
坊间的太极拳书在解说时常会使用物理学原理来解说，但笔者发现，如果要用正确的力学
观念来分析的话，很多书都写得模棱两可，或者是物理学观念错误。不过笔者还是蒐集得
物理观念较正确的资料，并在郭于贤教练的指导之下，以物理或人体工学的角度解析太极
拳的内涵，将太极拳的特殊技巧加以解析，分条列举，让太极拳看起来不像某些人想像的
这么玄。
笔者是太极拳的初学者，一开始学习太极拳时，也混杂着成见，只以健身为目的。后来深
入了解，发现太极拳的奥妙之处，故加以研究写成本文，并希望借此导正许多人对太极拳
不正确的观念。
贰●正文
一、 太极拳基本姿势要求的物理意义(注一)
太极拳在基本姿势上要求的是“正直的躯体”，而细部要求有诸如虚灵顶劲、立身中正、
含胸塌腰、松肩沉肘、裆劲开圆、虚实分清、气沉丹田，以下一一分类说明其实质目的。
1.虚灵顶劲、立身中正(注二)：
名词解释：虚灵顶劲是指感觉自己头顶的百会穴被一股力量牵起，下巴后收，使头顶与脊
椎骨成一直线，而立身中正是将自己的尾椎骨放松，使背部成一直线。此时若背贴著墙壁
，则会感觉到背、腰、臀部皆能贴住墙壁。
意义：脊椎并不是完全直的，因此不能说中正就是将脊椎打直。此两个要求的目的在于将
脊椎骨呈现正常的排列与曲度，使得关节放松，保持灵活度。此时重心落在脚底涌泉穴上
，是能使两脚发挥最大维持平衡能力的位置。
若是姿势偏离立身中正，身体的重量会使脊椎支撑体重时产生的垂直脊椎方向的剪力，而
剪力的方向并非脊椎处肌肉自然的施力方向，故可承受的力量较弱，久之容易产生酸痛，
在承受打击时更容易受伤。
2.含胸拔背
名词解释：含胸是指将两肩在不影响松沉的条件下微微向前扣，此时背部微微向后突出，
胸腔、肩膀放松。
意义：含胸的消极意义是以内扣的肩膀保护胸腔；而积极意义是减小肩关节的负担。平常
人的肩膀无法承受太多从正面而来的力量，因为手臂与肩胛骨的角度太大，使正面而来的
力产生较大的力矩，故肩部肌肉无法承担；含胸后手臂与肩胛骨的角度减小，使力量一部
分由肩胛骨给手臂的正向力承担，而不必使用到肌肉的力量，肩膀所受力矩减小，手臂自
然较轻松。
3.松肩沉肘、塌腰落胯：
名词解释：则是将腰胯、肩膀以及手臂的肌肉与关节放松，但保持着基本的中正架式。
意义：一般人在抵抗力量的压迫时，习惯将关节紧绷，殊不知在肌肉收缩用力时，关节的
灵敏度也会降低，造成关节两端的力量方向不同，而关节却须额外施力使方向不同、对于
抵抗力量而言‘无效’的力抵销，也就浪费了许多力量，更造成关节的负担。放松不是指
将所有力量全部撤离，而是去除赘力，只保留能有效使用的力量。关节放松，则关节两侧
的肌肉可以将施力的方向、角度有效的调整、呼应，使施力朝向同样的方向达到省力的目
的，亦可以灵活的旋转、移动，使施力方向随时正对着对方力量来源。放松的关节越多，
帮助抵抗的肌肉也就越多，单一部位的肌肉也就用力越少，也就不容易累，却更能有效的
做到施力、受力或平衡等动作。
另外，就养生的观点来看，关节放松也可使循环系统顺畅，血液顺利达到末
梢，肌肉得到充足的氧气。
4.裆劲开圆：
名词解释：裆劲开圆是要求两脚张开成马步时，膝盖往外撑，尽量使膝盖保持在脚底涌泉
穴上方，膝盖前端却不能超过脚尖。
意义：腿部未撑出时，支撑体重的力量集中于关节，即膝盖与脚踝的肌肉提供，久之易酸
痛或受伤。膝盖撑出可使双脚的支撑方式类似于拱桥，即利用骨骼间的正向力代替肌肉的
力量撑起身体以省力。此时整个膝盖外侧的支撑力增加，也更能防御对手对于腿部所做的
攻击。而如果膝盖超过脚尖，躯干重心到膝盖的水平距离会随着加长，于是以膝盖为支点
所产生的旋转力矩也变大；然而此时大腿与小腿的角度过小，不符合膝盖自然的施力情况
，如此一来便会增加膝盖的负担，而负担过重则易受伤。
5.虚实分明
名词解释：虚实分明则是将重心放在其中一只脚上，只用一只脚支撑身体的重量。
意义：当重心落在两只脚上时，重心是落在一个面上(双脚及身体本身的重心三点为一个
面)；重心落在一只脚上时，重心是落在一条线上。推物体时，施力必须通过重心才能有
效的造成物体移动，而一个面必然比一条线容易被掌握。虚实分明是要将重心所在的脚变
成轴，可增加身体活动的角度，在受力时较容易避免重心被掌握，并以旋转来化解。而非
重心脚则可自由移动，进步、退步、提脚、踢腿等动作更为轻巧灵活。
二、太极拳使用技巧的物理意义
太极拳在用劲方法中有许多巧妙应用物理原理的地方，诸如波的传递、动量守恒、运
动独立性以及弹性结构能吸收力的性质等等，以下一一分类说明。
1. 波的传递
太极拳在使用手臂攻击的时候，并不是将手臂往前挥出，而是将手臂、肩膀、身体连结起
来，而以膝盖迅速地做一个往内收、再往外撑的“弹抖”的动作，如陈氏太极拳中的“掩
手肱拳”。此动作相当于产生一个沿身体传递的波，自腿部传至上身，使上身拥有动能。
传递的过程中，这个波所到的部位便开始旋转，传到肩膀时拳头便向前发出，而拳头与波
在同一时间到达打击点，此时左手肘、两肩、右拳成一直线。
这么做的好处在于将手的受力与躯干连结，会比较稳定，也不容易被推动；使用膝盖弹抖
的原因是这个弹抖动作速度较直接发拳快，且腿的力量比手臂大，因此以脚施力代替手施
力会获得较大的能量，对于腿来说却反而比较轻松。
2.动量守恒
太极拳在发劲的时候讲究发“对称劲”，是指发劲的时候，如果往一个方向出拳，重心连
线的另一端也要出拳，例如发“玉女穿梭”时，右手向前打出的同时，左手肘亦向后击出
。此动作的消极意义，是在发劲时，左肘向后击出会使发劲顺畅，保持松柔；但积极意义
有二：其一，左肘向后打，可以作为攻击；其二，运用动量守恒的观念，若是要使拳头拥
有向前的动量，则躯干必受一向后的动量，如此容易失去稳定，然而若顺势给予左肘一向
后的动量，则与右手的动量抵销，身体便不会受到动量。因此对称劲不但能增加攻击方向
，也能保持身体稳定。
3.弹性结构可吸收力的性质
当一个拳头挥中目标时，太极拳强调要瞬间将手臂放松。原因是，如果打中拳头之后手不
放松，则因为手臂是紧张的，故呈现刚硬的状态，因此所有的反作用力瞬间必须由手上的
关节来承受，若是反作用力产生的是与关节自然弯曲方向不同的剪力，便很容易造成伤害
；若关节在瞬间放松，则反作用力只对拳头本身施力，却不会沿着手臂传递，如此关节便
不会受力，伤敌而不伤己。
4.角动量使运动稳定(注三)
如同子弹要旋转才会稳定，并且有往内钻的力量，太极拳也有所谓的钻拳。例如“掩手肱
拳”蓄劲时，拳面原本朝上，在出拳时，拳面逆时钟旋转，击中目标时拳面就朝下了。若
是拳与手臂没有旋转，则若是有其他力碰触手臂，就会产生力矩使手偏向；如果在拳头加
速的时候兼以旋转，会产生一平行于手臂的角动量，此时若是有一外力碰触手臂，则得到
另一角动量，但因为角动量须相加，便会减小手偏离的角度，于是拳头的走向比较不易改
变，比较稳定。
5.角动量的守恒
绕着一个中心旋转的物体，其角动量不会无故地出现或消失，而角动量与其移动
的速度和其距旋转中心的距离有关。利用这个原理可得知，当这个物体被拉近旋转中心时
，旋转的速度便会增快。太极拳运用了这点能做出较轻松的绊摔。
当敌人的手臂被抓到，则太极拳的处理方式通常是：接手后顺势将敌人手臂的速
度带得更快，再趁敌人赶不上手臂的速度时绊倒对方。但有时光是如此还不足以达到要求
的速度，此时便要加入旋转。在加速的同时，将敌人的手臂向自己 (即旋转的中心) 拉，
则旋转便会加快。而由于敌人在圆圈的外侧，自己则在内侧，故敌人旋转的速度会比自己
快很多，自然更容易被摔倒。“六封四闭”、“闪通背”便有这种摔技的应用。
6.运动的独立性
运动独立性是太极拳最奥妙的地方，也就是俗称“借力使力”、“以柔克刚”、“ 四两
拨千斤”的其中道理。说来其实十分简单，就是针对垂直敌人拳头速度的方向施侧向力，
不撄其锋。以下分为几点讨论：
A. 借力使力
当敌人挥拳时，搭住敌人的手臂，将其往旁边推，此时敌人会因为自己拳头的速度与受侧
向力所得速度的合速度而往旁边跌去，而因为对方运动方向已偏离，甚至可以往对方速度
的走向加速，使对方加速跌出，这就是所谓的“ 四两 拨千斤”。
B. 缠丝劲(注四)
缠丝劲初步是指抓住对手的手臂，以其手臂为轴旋转。当对手的拳头击出时，抓住对方手
腕并顺着拳的走向将手移动，同时扭转对方手臂。由于施的是切线力，而对方不会在出拳
的时候在手臂切线方向施力，故扭转能较轻松，但却可有效地令对手出现背势并使其关节
受伤，也可顺势作出擒拿。
C. 走化
常常可以听到，许多人推一个太极高手，也推他不动(甚至在电影《推手》中也出现过)，
这可能让人认为练就太极内功，就能拥有巨大的内力可以抵抗，造成有人认为太极拳是超
自然的、甚至是夸大不实的。其实不然，这纯然是利用侧向力与人体工学造成的结果。首
先，人的手要发出往前推的力量，须在手掌垂直手肘时方能发挥最大效率，反之则会推得
很不顺且吃力。所以当一个人(或多人)在推一个太极拳师时，被推者会感受到推人者施力
的方向，并且立刻转动被推面的角度，使被推面的角度与推者的手肘不垂直，则推者为了
施力方便，会收起力量，调整手肘角度并且再出力。此时被推者便会重复上述动作，再次
卸去推者的力量。于是推者的力量便会不断地浪费在施力和收力上，而被推者本身却没有
受到什么力。因此推者会觉得自己使劲了力推，却觉得力量仿佛石沉大海，而被推的太极
拳师却看起来很轻松。
参●结论
太极拳真的不是什么超自然的武术，而是诸多前辈以智慧与经验，巧妙应用人体工学跟物
理学的结果。基本的虚灵顶劲、立身中正、含胸拔背、松肩沉肘、塌腰落胯、裆劲开圆、
虚实分明等姿势，让身体能以最小的力量支撑身体，并且还能保持放松的状态。而实战与
拳架中的绊摔、对称劲、钻拳、借力使力、缠丝劲、走化等技巧，在在都显示出太极拳应
用力学的灵活精妙，而达到“以最小之力，化去对方最大之力”的效果。
太极拳用劲的方式是非常值得探讨的地方。但可惜的是，市面上所见介绍太极拳的书籍，
多半是作者的物理观念有偏差，只以直观来做解说，而弄得人似懂非懂；或是讲得十分虚
无飘渺，只有深入学习太极拳的人才能看得懂，门外汉反而会弄得一头雾水。因此如果能
对太极拳用劲的方法提出正确的科学解释，必能增加社会大众对太极拳的正确认知，也可
以使出学者更能了解个中用劲的前因后果，并在体会拳理方面有所帮助。
笔者学习太极拳才两年半，所作研究只能由书上的字句、教练的指导以及自己目前的体会
来搭配，故恐怕无法对太极拳做面面俱到的介绍。并对太极拳如何促进身体血液循环、增
强身体机能等方面还没有相当的体会，也无法以科学的角度来解析。如果有太极拳的高手
能对太极拳中力学应用以及如何增进人体机能的各种方面进行更正确、精辟的剖析，那么
太极拳必会再次得到更进一步的推广。
肆●引注资料
注一、《太极拳动力的科学》p14 – p16。戴君强著。五洲。1998。
注二、《太极拳基础讲座》p32。李德印着，东京太极拳协会编，林瑞玉译。大展。1999
。
注三、《太极拳练功要诀 卷一》p29 – p33。赵芳仁著。千华。1992。
《纵横太极》p125 钟文渊著。逸文。2003。
注四、《纵横太极》p88 – p93钟文渊著。逸文。2003。
《太极拳动力的科学》p44。戴君强著。五洲。1998。