駕馭利刃:兵擊運動中的生物力學


3樓貓 發佈時間:2022-06-07 11:16:06 作者:Huiyao117 Language

說在前面

近幾年來兵擊運動逐漸受到越來越多的關注,而包括《騎馬與砍殺》和《駭利四斬》等在內的各種“較為嚴肅”的冷兵器格鬥類遊戲也為玩家們展現了充滿魅力的中世紀劍鬥文化和冷兵器的戰鬥魅力。然而,由於互聯網社區長期以來針對中國傳統武術、歐洲歷史武術HEMA、日本古流武術、日本劍道運動以及冷兵器技擊/兵擊運動存在各種各樣莫名其妙的爭議和偏見,而其中討論最不著邊際的,往往不是基於歷史事件和武器形制的問題,而是如何“正確”使用各類武器的方法,即武術技術本身。
筆者作為一名兵擊運動愛好者,也希望能夠接觸儘量豐富的武器技藝

筆者作為一名兵擊運動愛好者,也希望能夠接觸儘量豐富的武器技藝

實際上兵擊運動最早由HEMA這一歷史研究學術活動所興起,穿護具拿鋼劍對抗的本質意義並非競技,而是利用這一平臺對已經遺失或不完整的古代武術進行復原、回溯、驗證和測試,嚴格來講屬於科研工作中建模並測試的過程,只不過目前也發展出了自身的運動體系。
但是即便是在今天,兵擊運動所追求的依舊是基於對古代武術的科學系統復原和再現,因此本系列文章將以現代運動人體科學中常用的分析工具——生物力學,對兵擊運動和古代武術涉及的基本運動學規律進行分析和探討。從科普的角度為對冷兵器戰鬥感興趣的愛好者和玩家們提供參考和幫助,對流傳在互聯網上的各類對兵擊運動的偏差理解進行糾正和解釋。
無論是復原東方武術還是歐洲劍術,現代運動人體科學的分析方式是通用的

無論是復原東方武術還是歐洲劍術,現代運動人體科學的分析方式是通用的

筆者目前正在攻讀北京體育大學運動康復專業的博士學位,並已取得國家衛生健康委員會頒發的康復治療師資格證書,擁有專業運動員的傷後康復、運動防護以及針對普通人群的臨床運動康復的豐富治療經驗。本文的兵擊運動部分經由虎賁騎士團北京紅星隊主力選手兼長劍教練@曲強,以及四川兵擊聯合會暨四川省兵擊運動協會常務委員@陳其超的專業審校。

前言

隨著國內外兵器文化和歷史研究的不斷演進,以歐洲歷史武術(Historical European Martial Arts, HEMA)為主體,囊括中國傳統武術和日本武術等多種武術技擊體系的兵擊運動逐漸步入了大眾的視野。
作為對目前早已消逝和變遷的真實古代兵器武藝的歷史研究方式,兵擊運動在創立之初,即作為對古代使用兵器進行技擊的武術體系進行基於歷史文獻的復原、驗證和重構的實踐手段。因此,在擁有了完善的安全器械和護具保障下的兵擊運動,得以通過實戰對抗的方式,為武術歷史的研究提供可供參考的模型。而進一步通過現代運動科學的手段,對兵擊運動的模型進行生物力學分析,也正是揭開那些隱藏在晦澀文獻和模糊記憶之中的武術真相的終極手段。

全甲對抗(Buhurt)有自己的體系規則

狹義上兵擊一般專指無甲對抗

全甲對抗(Buhurt)有自己的體系規則

狹義上兵擊一般專指無甲對抗

全甲對抗(Buhurt)有自己的體系規則

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廣義的兵擊運動既包含無甲對抗,也包含著甲/全甲對抗
從人類文明進入工業文明到第六次軍事變革正在進行的今天,傳統意義上的冷兵器技擊技巧早已失去了其在戰場對抗中的價值,而除了少數基於身體和部分工具性武器(匕首和棍棒等)的武術外,絕大多數的中外古代武術體系也在歲月中失去了真實的全貌。幸運的是,今天的體育人文社會學和歷史學的相關學者,依舊可以基於部分遺留的武術典籍進行復原和回溯工作,從古代武術家的繪畫和文字描述中窺見那些訓練身體並使用武器的藝術。
即便如此,無論是保存較為完善的國內武術典籍,還是部分尚處於翻譯整理狀態的歐洲劍客筆記,這些資料往往都只能囊括部分技術體系和武器類型,而曾經在上千年的歲月中流傳的絕大多數武術技藝都已經徹底消逝。
目前歐洲已知最早傳世的劍術典籍《I.33》

目前歐洲已知最早傳世的劍術典籍《I.33》

而現代兵擊運動則正是在這一學術研究的背景下出現,通過安全器械和對抗環境下去對現有的歷史研究成果進行驗證和解讀,甚至是加以補充和完善那些在典籍中無法明確的技術和方法。因此,兵擊運動的劍士們首先是歷史學家或是體育專家,穿上護具跟隨典籍和文字揮舞長劍,並試圖模擬古代的劍客破敵制勝的完美一擊。在近乎完全自由的形式和高度模擬真實武器的鋼製訓練劍的幫助下,兵擊運動的確給予了兵器歷史研究最為理想的研究模型。
然而,受限於種種客觀的歷史原因,多數來自古代的兵器典籍往往不會完整記錄所有的動作細節和關鍵點,而缺乏現代運動科學和醫學支持的古代劍客們也無法通過精準的文字表述那些他們從一次次訓練和戰鬥中所總結出的兵器技藝的全貌。即便如此,作為人類在上一個千年中投入精力最多的體育運動,武術本身對身體能力的開發、訓練和應用技巧早已成為完善的體系,雖然不如現代專業體能或康復訓練那麼科學系統,但是其依舊遵循基本的人體運動規律。因此,挖掘和驗證武術動作中的生物力學特徵,也許正是彌補和完善這些兵器武藝真實面貌的有力手段。
在兵擊對抗中的劍術是否真正還原了歷史武術的真相呢?

在兵擊對抗中的劍術是否真正還原了歷史武術的真相呢?

由於長期以來體育和歷史學界對於武術研究的客觀現狀,以及各類影視遊戲文化作品的創作影響,兵器武術這一話題在中外互聯網中一直處於難以正常交流和科普的尷尬地位。而兵擊運動的出現,則得以為各種武術流派和體系提供了一個可以客觀實驗的擬真模型和競賽平臺,推動了武術相關科研和訓練的發展和進步。而在兵擊運動中引入基於運動科學的生物力學分析體系,將進一步系統化和規範化這一研究模型的應用方式和模擬效果,對亟待驗證的種種兵器技擊武藝提供除了實戰對抗和動作套路測試之外,更具說服力的生物力學證據支持,真正揭示各類武術對身體功能的運用思路,方式方法和長處短處。
國內外已經有學術團體開始採用生物力學工具對歷史武術進行研究。圖源:blog.subcaelo.net/ensis/dissecting-cut/

國內外已經有學術團體開始採用生物力學工具對歷史武術進行研究。圖源:blog.subcaelo.net/ensis/dissecting-cut/

本文將以運動人體科學的分析工具對現代兵擊運動的基本生物力學特徵進行分析,對現代兵擊運動和兵器歷史研究中所發掘和確立的種種技術動作進行生物力學角度的驗證和研判,以現代兵擊運動中最常見的斬擊、刺擊和武器相交(交劍)三個技術體系和對抗狀態為模型,為兵器武術構建基礎性、通用性和普遍性的生物力學解讀,並基於該解讀提出針對兵擊運動的專項訓練、康復訓練以及運動防護的設計思路。

第一部分:總論

1.1 兵擊技術原則的生物力學需求

在目前HEMA等以復原古代兵器武術為主的學術活動中,主要關注的是13至19世紀的世界各國冷兵器的使用方法和技術手段,以單手或雙手操控的短兵為主,同時包含對各類長杆兵器和弓弩類兵器的研究和討論。而其中最為主要的研究目標,即各類單/雙手刀劍的使用方式存在一定的通用原則和規律,即最為基本的中線原則、武器指向性原則、範圍和距離原則、角錐原則等等(見表1)。
而在基本的對抗原則和規律之下,各類武器因其所設計面對的使用場景、對抗目標和戰術環境存在較大差別,逐漸演變和發展出屬於自身的獨特技術體系。儘管如此,由於各類兵器的最終依舊靠人體自身的生物力學結構才能使用,因此,即便不同的兵擊技術體系對戰鬥方式和人體生物力學的利用方法各不相同,但是依舊會遵守基本的生物力學原則,在針對性開發人體運動功能的基礎上最大化地發揮武器自身的戰鬥效能。
包括各類長杆武器和單/雙手刀劍在內的所有近戰兵器的對抗模式都符合四個基本的戰術原則,即中線原則,武器指向性原則,範圍和距離原則,以及實戰意義巨大的角錐原則。而這種四種原則進一步確定了所有兵擊體系的基本技術特徵,以及相應地,對人體自身的運動能力的要求。(為方便敘述,下文統一以劍士代稱使用武器對抗的兵擊運動員)
不同武器體系在兵擊對抗中差異巨大,但是依舊存在幾種所有武器對抗都需要遵守的基本原則

不同武器體系在兵擊對抗中差異巨大,但是依舊存在幾種所有武器對抗都需要遵守的基本原則

四種原則中,中線原則和角錐原則需要劍士上肢的螺旋對角線運動動作控制來實現對武器運動軌跡的整體操控;武器指向性原則需要劍士上肢進行變向運動以滿足對武器運動軌跡的快速調整;而範圍和距離原則需要劍士在武器有效打擊範圍內的不同距離內,將全身優勢肌肉的力量高效傳遞至上肢和武器中,從而實現足夠的打擊力量、穿透效能和殺傷效果。因此,劍士需要通過遵循生物力學規律的訓練,才能滿足兵擊對抗技術原則中對武器使用能力的要求,利用自身的肌肉力量和神經控制功能,進一步發揮操控武器的效能,並在訓練、比賽和對抗過程中最大限度地減少運動損傷的發生。

1.2 中線和角錐原則:螺旋對角線的動作模式

為了滿足在保護自己的前提下命中對手這一要求,劍士必須遵守中線原則,即在絕大多數情況下都應當使得武器的運動路徑通過中線,若有必要,甚至還需要將武器尖端或刃部佔據中線的方式構建角錐結構,將對手武器置於角錐(中線)之外而形成先手優勢。
因此,在絕大多數情況下劍士都需要將單側或雙側的上肢移動跨過自己身體的中軸線,使得武器可以從身體的一側通過斬擊或刺擊移動到另一側,即實現了通過中線的原則,而在生物力學的角度上,劍士完成了上肢跨越身體中線的對角線運動。而到了進一步的角錐原則時,劍士必須根據對手武器的位置隨時轉動劍身來構築角錐,這就需要上肢在滿足對角線運動的同時控制武器的旋轉,進行圍繞矢狀軸的內旋或外旋,即螺旋動作。

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示意圖

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中線原則
實際上,上肢的螺旋對角線運動是構成遵循中線和角錐原則的所有斬擊和刺擊動作的核心,即必須跨越身體自身的中軸線,而這就意味著上肢必然要圍繞兩個以上的運動軸進行運動,即在矢狀軸上進行內收/外展動作,在水平軸上進行前屈/後伸動作,如果需要操控劍刃進行正/反刃切換或換邊刺擊,則還需要上肢在額狀軸上進行旋轉動作。此外,由於斬擊和刺擊的運動軌跡複雜多變,對應的三個運動軸的指向也會隨時變化。因此,劍士對上肢螺旋對角線運動模式的控制能力就成為了影響其對抗中劍術發揮的關鍵因素。

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角錐原則
螺旋對角線動作模式屬於人體發育過程中最高等級的階段,是需要多關節多運動軸共同協同運動的複雜動作模式,在運動過程中肢體的位置和指向不斷變化,關節運動方向和角度也會隨著動作的進程時刻調整。因此,在進行螺旋對角線動作模式的時候,劍士的上肢關節周圍的各個肌肉群組都需要較高的神經控制水平,保證協調收縮來實現正確的關節移動,從而滿足動作的需求。(見表2)
從整體運動的角度而言,中線和角錐原則定位了武器運動軌跡控制的要求,而在人體運動過程中操控引導武器正確運動方向的結構則主要是神經肌肉控制水平較高的上肢各關節。然而,上肢關節周圍肌肉自身力量水平有限,因此武器打擊所需要的力量主要來自軀幹和下肢的力學傳遞,上肢在運動鏈條的末端則主要起到引導的作用,而這一部分內容會在下文中繼續加以闡述。

1.3 武器指向性原則:變向運動的動作模式

在兵擊的對抗過程中,雙方的武器必然追求將自身的有效殺傷部位命中對方的身體,在實踐中則體現為不斷嘗試將劍刃或劍尖以斬擊或刺擊的方式指向對方軀幹。然而,由於中線原則的存在,雙方的武器會經常在中線附近出現碰撞,出現相互爭奪中線控制權的現象。在這一過程中,一旦一方劍士通過調整武器角度或運動軌跡,成功將其指向對手的同時,讓對手的武器無法指向自己,則實現了主動態勢(或先手優勢,此處先手不是先出手的意思,而是在對抗中處於主動的狀態,可以命中或即將命中對手,迫使後者處於被動防禦狀態),取得了對抗的上風和主動權。

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武器指向性原則
在對抗過程中將自身武器指向對方並且迫使對方武器遠離自己的技術就成為了各路兵擊武術流派所鑽研的真正核心(本文不會討論具體劍術流派的先手-後手轉換技巧和複雜招式),而在這種主動和被動交替變化的對抗中,再複雜的技術也離不開一種重要的動作模式,即變向運動模式。變向運動同屬於較複雜的生物力學運動模式類型,主要體現在關節在運動過程中出現運動軌跡和運動方向的快速變化。而這種變向運動才是在對抗中實現武器指向性控制和主被動爭奪的基礎。
絕大多數的變向運動往往存在兩種形式:
  1. 連貫變向運動:在連貫的動作中持續快速調整關節運動方向,保持運動速度不變或穩定,在兵擊對抗中常常表現為圍繞一個動作軸心不斷變化方向的正/反刃連續斬擊動作;
  2. 變速變向運動:而第二種則是更為劇烈的方向變化,首先減速停止目前的動作後再朝另一個方向加速運動,在兵擊對抗中更為常見,包括快速的變向斬擊、變向刺擊、小幅度劍尖環繞動作等。(見表3)
因此,這種變向動作模式不僅和螺旋對角線動作一樣,需要劍術具備優秀的神經肌肉控制能力、本體感覺反饋和肢體協調性來滿足對關節運動方向的準確調整,還需要在變速變向運動中擁有運動速度控制的能力,即肌肉的力量速度素質。在持續加速或穩定速度中,關節運動的主動肌往往只需要保持向心收縮即可,但是在急減速運動時,主動肌必須進行快速離心收縮(收縮的過程中肌肉拉長,具體詳見下文)以迅速停住武器,並立刻重新開始向心收縮來加速新的運動方向。在此過程中,不僅僅需要肌肉優秀的爆發力和力量耐力,還需要在快速離心收縮時參與關節運動穩定的維持,否則關節周圍軟組織結構會因關節運動加減速時軌跡的偏移,面臨巨大的損傷風險。
對武器運動軌跡的精確控制是佔據先機和獲得理想力學結構的前提

對武器運動軌跡的精確控制是佔據先機和獲得理想力學結構的前提

1.4 範圍和距離原則:軀幹動力鏈的力量傳遞

在武器的有效攻擊範圍內才能有命中對手和施加打擊的可能性,而在此基礎上,在不同距離和對手的武器碰撞或命中對手軀體所帶來的打擊效果自然千差萬別,因此,兵擊對抗的武器使用不僅僅追求以合適的方式取得命中(中線和指向性原則),同樣也追求在不同的距離範圍內取得有效的打擊效果和殺傷力。目前的歷史武術研究領域中所指的兵擊對抗多為模擬不穿著盔甲環境的無甲決鬥,在這種情境下武器只需要存在確實的打擊命中即可判定有效,然而在模擬穿著全身盔甲的全甲對抗環境中,對武器命中對手之後帶來的打擊效果則有著更高的要求。
全甲格鬥對力量傳遞效率的要求會更加嚴格。圖源:四川兵擊聯合會

全甲格鬥對力量傳遞效率的要求會更加嚴格。圖源:四川兵擊聯合會

在不同情境下,劍士的武器打擊目標一般包括三個類型,即對手的武器(武器相交),對手的無防護軀幹(無甲環境)以及對手有盔甲保護的軀幹(全甲環境)。在武器相交的情境下,兩把武器往往會以交點作為支點形成槓桿系統,此時劍士需要利用武器的力量施加和槓桿控制(移動武器取得槓桿優勢)將對方的武器偏移中線,從而取得優勢;而在武器接觸至軀幹目標時,為實現儘量大的殺傷,劍士必須儘可能加速劍刃的斬擊或刺擊速度,而在接觸後還需要穩定軀幹和持劍肢體以確保力量可以傳導至目標之上,獲得有效的打擊或衝擊效果。在這一環節中,武器在碰撞前需要儘可能累積動能而實現快速移動,在武器碰撞之後,強大的動能將會以撞擊形變的方式重新轉換為勢能,並實現有效打擊。

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軀幹動力鏈
因此,如何在不同的距離下增加武器運動的動能和打擊力量,就成為了解決操控武器命中之後的又一個重要挑戰。實際上,肌肉本身的能量形式以彈性勢能進行儲存,其中以主動收縮產生的彈性形變為主導,以肌肉纖維組織自身的固有彈性為輔助。肌肉收縮後驅動關節運動即為彈性勢能向動能轉移的態勢。而軀幹動力鏈條,即為將身體內優勢肌肉收縮產生的彈性勢能以關節協同運動的方式逐步轉移為關節運動的動能,並最終實現末端運動環節的動能積攢,產生高速的肢體運動。
實際上,這種將下肢和軀幹優勢肌肉的彈性勢能轉移到上肢運動動能的動力鏈,廣泛存在於網球、羽毛球、拳擊等常見運動類型中,而兵擊運動額外還需要進一步考慮武器碰撞後的能量變化。因此從整體上來講,兵擊的能量傳遞過程是從劍士軀幹和下肢的優勢肌肉收縮帶來的彈性勢能為起點,通過軀幹動力鏈條將動能轉移到自由上肢,在進一步將動能加速武器的運動,最後在武器碰撞或命中目標後重新轉化為勢能,即肌肉勢能——肢體動能——武器動能——打擊勢能的通路。(見表4)
具體而言,兵擊涉及的劍術動作討論雖然包括全身運動,但主要關注點依舊是上肢運動,而幾乎所有的斬擊和刺擊動作都以上肢的推/拉為核心,兼顧肩、肘、腕關節的旋轉和內外展等以達成螺旋對角線動作。所以絕大多數的劍術動作依舊滿足下肢/軀幹傳遞至上肢的動力鏈方向,而這種生物力學工具本身又有著旋轉傳遞、自下而上、逐步加速的鮮明特徵:
(1)旋轉傳遞的過程:
上肢推拉動作本身的直接力量來源是軀幹的水平旋轉,因為人體肌肉存在圍繞脊柱對稱配布的特徵,雙側同時反向收縮可以產生最大程度的旋轉力量傳遞,而軀幹旋轉的力量傳遞也是幾乎所有運動類型中最為高效的傳遞形式。軀幹動力鏈上有兩個運動環節主要負責旋轉力量的傳遞,即胸椎區域和骶髂關節-骨盆-髖關節區域:胸椎的旋轉主要依賴椎旁肌肉和雙側肩胛骨的協調輔助,將旋轉力量通過肩胛骨前伸/後縮等方式傳遞至上肢;而骨盆-髖關節區域則主要依靠雙側髖關節的交替屈伸,帶動骨盆區域進行旋轉,並將力量通過骶髂關節連接傳遞至腰椎。二者中間的腰椎則像傳動軸一樣自身保持穩定,將骨盆區域的旋轉力量傳遞至胸椎。因此腰椎區域需要在運動過程中避免自身的旋轉,即反應穩定性要求較高,一般通過核心肌群和呼吸控制維持腹內壓的穩定並隨時對外部的力量刺激做出回應和調整,從而確保力量傳遞的順暢和安全。
軀幹旋轉是給予上肢推拉動力的主要形式,在兵擊等對抗類運動中尤為重要

軀幹旋轉是給予上肢推拉動力的主要形式,在兵擊等對抗類運動中尤為重要

(2)自下而上和逐步加速的過程:
臀肌和下肢肌肉幾乎是所有運動過程中最主要的力量來源,以臀肌直接驅動的骨盆-髖關節旋轉複合體為上位軀幹和下肢運動帶來了澎湃的動力支持。在兵擊等以上肢動作為主的運動中,下肢的運動主要提供支撐和輔助移動角色,因此,在下肢處於遠固定情況下,包括臀大肌、臀中小肌、梨狀肌、膕繩肌以及髂腰肌等雙側髖關節周圍肌肉協同收縮產生了屈伸動作,實現了骨盆旋轉,並通過骶髂關節-腰椎-胸椎的傳遞鏈條將力量自下而上送至肩胛骨和自由上肢骨,而肩胛骨-盂肱關節通過特定的協同規律(包括肩肱節律等)實現了上肢屈/伸、內/外展和旋轉動作的實現。
從骨盆和下肢的旋轉力量會在向上傳遞的過程中不斷加速關節運動,最終體現為末端關節的高速運動,拳擊出拳就是很典型的例子

從骨盆和下肢的旋轉力量會在向上傳遞的過程中不斷加速關節運動,最終體現為末端關節的高速運動,拳擊出拳就是很典型的例子

在整個運動鏈條中,除去腰椎自身幾乎沒有旋轉扮演傳動軸角色外,從骨盆-髖關節、胸椎-肩胛胸壁關節一直到自由上肢各個關節,其動作過程中的關節運動幅度逐步增加,即肢體移動速度不斷提升,肌肉收縮產生的彈性勢能逐步轉換為肢體運動的動能,以肢體高速運動的方式傳遞到武器上,驅動了武器的運動和打擊效果。(見表5)
而當考慮到不同距離範圍內的動力傳遞,則需要進一步明確在對應劍術動作中動力鏈功能的差異,每個運動環節的具體運動形式也會各不相同,但總體上依舊符合運動鏈的基本原則,例如環節運動幅度的大小會決定力量傳遞的形式偏重(運動幅度小積攢彈性勢能,而運動幅度大則累積動能),遠距離和近距離存在明顯的差別:(見表6)
(1)遠距離的劍術:
接近武器最大攻擊範圍的斬擊或刺擊,自然也有著最大幅度的上肢關節運動角度,往往需要肘關節伸直和肩關節大幅度的屈伸運動。在這種情境下,骨盆-髖關節、腰椎和胸椎的力量傳遞的運動幅度較小,彈性勢能儲存較多,脊椎和髖關節周圍的肌肉以穩定性收縮為主,而直到肩胛骨和自由上肢時才以大幅度關節運動的形式轉化為動能,有著力量傳遞效率高,末端肢體活動範圍和速度大的特點,在對抗中可以佔據先發制人和快速命中的優勢,往往對應那些追求武器指向性/先手優勢的斬擊或是刺擊動作,例如歐洲長劍的“怒擊”技巧等,它們往往要求更大的上肢移動幅度,和更穩定的軀幹控制能力。

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距離原則
(2)近距離的劍術:
在靠近身體的小範圍內進行的斬擊和刺擊,由於距離過短而大部分武器本身存在一定長度,為了確保武器儘可能有足夠的加速和活動空間,劍士必須將上肢靠近身體對武器進行操作。因此在這種情景下上肢各關節的運動幅度相對較小,且以旋轉動作為主,而胸椎和肩胛骨,甚至是骨盆-髖關節等軀幹環節也需要增加旋轉運動幅度以提高武器最終的移動速度。此時,運動鏈上的軀幹部分的運動幅度增加,彈性勢能會更早地轉移為動能,但由於末端上肢的運動幅度較小,所以最終彈性勢能留存較多。此外,由於武器相交或命中的支點更靠近身體,槓桿優勢更大,後續肌肉繼續收縮進行力量對抗的能力也越強,在對抗過程中主要佔據力量控制和槓桿爭奪的優勢,往往對應那些控制中線的技巧性斬擊或刺擊動作,例如歐洲長劍的“曲擊”和“交擊”技巧等,它們往往要求更穩定的上肢控制能力,和更大的軀幹旋轉幅度。
綜合上文的敘述可以發現,當肌肉力量只有100分的劍士打贏肌肉力量200分的對手時,往往是因為前者可以通過動力鏈的傳遞運用全身80分的力量,而對手可能只發揮了上肢區域局部60分的實力。而真正決定運動員動力鏈力量傳遞效能的關鍵因素,也絕不是肌肉力量本身,而是優秀的神經-肌肉控制能力,其掌控了整個動力鏈條上每一個運動環節的協同工作,並最終確保力量的順利傳遞。
優秀的劍士會合理地運用自身的力量,打出最具威脅的打擊

優秀的劍士會合理地運用自身的力量,打出最具威脅的打擊

除此之外,不同的運動模式需求也會決定不同運動員的運動特點,就像健美運動員和拳擊運動員進行拳擊對抗,前者的動力鏈傳遞是基於慢速的穩定發力過程,而後者則更適應高速狀態下連續收縮發力的要求。因此,每一個運動都會根據自身的生物力學特點設計針對性的訓練方式,一名劍士的訓練策略和一名健身愛好者必然區別明顯,甚至是專注於長劍的劍士和軍刀的劍士都會因具體動作模式和差異而選擇不同的訓練路徑,其區別絕對不會小於遠距離和近距離劍術之間的差異。因此,通過針對性的訓練提升劍士的神經肌肉控制能力,基於自身的劍術體系和動作需求設計合理的動力鏈傳遞,才能獲得最佳的打擊效果和競技能力。

1.5 基於動作和力量控制的兵擊運動

本質上,包括兵擊運動在內的各項體育運動或日常體力活動,從生物力學角度而言都面臨著兩個主要問題,即如何實現運動動作,以及如何在動作中確保力量的控制。簡單的運動或體力活動往往動作類型固定單一,力量要求較低,只需要局部的部分肌肉作為主導執行動作控制即可。而一旦涉及複雜且動態的環境,人體必須根據外界環境的刺激和動作的需求時刻調整動作模式,涉及的肌肉和關節運動則是全身範圍的協同工作。
兵擊運動動作的速度和方向變化很快,需要高水平的控制能力

兵擊運動動作的速度和方向變化很快,需要高水平的控制能力

同時,當執行動作的過程中存在較高的力量要求,例如劍術、拳擊、搬運重物或衝刺跳躍等情境時,來自動作末端肢體的肌肉力量相對不足,還需要全身優勢肌肉通過軀幹運動鏈的方式將額外的收縮力量傳遞到運動的肢體,在此過程之中為確保傳遞的穩定和效率,在鏈條上的關節和周圍肌肉同樣需要嚴格的協同收縮和控制。
執行各類動作,在各類動作中實時調整肌肉收縮以確保安全和高效,正是神經肌肉控制能力的體現

執行各類動作,在各類動作中實時調整肌肉收縮以確保安全和高效,正是神經肌肉控制能力的體現

因此,決定兵擊等各類運動的運動能力的最關鍵因素,永遠是運動員的動作和力量控制能力,而非肌肉力量素質本身。進一步決定動作和力量控制能力的機制則是運動員中樞神經系統的運動軸控制過程,簡要來講,首先大腦的運動皮層會將運動的指令傳遞至運動神經元,以及小腦的運動控制區域;其次,接到指令的運動神經元需要儘可能地募集足夠的肌纖維收縮以實現肌肉收縮和關節運動;隨後,肌肉內的本體感受器會像雷達一樣收集肢體運動的信息,並將其上報至小腦的運動控制區域;最後,小腦將比對來自大腦的運動指令和來自肢體的運動信息,分析動作執行是否有偏差,並及時反饋至運動皮層以隨時調整運動指令。(見表7)
上文這種運動指令——動作出現——本體感覺反饋——動作調整的環路,正是構成我們完成各種複雜動作模式而不出現差錯的原因,是幫助我們在運動中保持穩定不會摔倒,應對環境變化及時調整動作的生理學基礎。而被稱為“神經-肌肉控制”的這種能力也正是兵擊運動生物力學規律背後的執行者,只有優秀的神經肌肉控制才能夠最大限度地發揮劍士身體每一塊肌肉的功能,最高效能地幫助劍士打出每一次攻擊動作,是真正意義上的戰鬥力倍增器。
(未完待續)

小結

實際上,兵擊運動和古代兵器武術中,每一種武器的使用、訓練和戰鬥方式的背後,都有著獨特的生物力學規律作為主導,去決定劍士該如何運動關節,調動肌肉,操控長劍並取得勝利。而在此之中,劍士執行劍術動作、在動作中灌注全身力量、以及在交劍後捕捉反饋並隨時調整動作策略的能力則取決於其神經肌肉控制的水平。而這也正是人類自身使用武器,並在使用武器的過程中學會操控自己的身體,並最終實現“人劍合一”的魅力所在。
因此,在HEMA等涉及歷史武術復原和對抗的學術活動中,以運動人體科學的角度進行動作分析,很可能有助於幫助解釋部分因古籍缺失所導致的對劍術動作的誤解或使用上的種種問題,給予研究者以窺探古代武術動作原理和劍術思路的現代科學工具。同時,對劍術動作進行完善的生物力學分析,也有助於劍士的訓練和對抗水平的提高,以及盡最大可能減少因不理想的動作或生物力學環境所導致的種種運動損傷,為競賽規則、安全對抗器械以及防護用具的設計和規範提供參考。
冷兵器的對抗是人類傳承數千年的技藝,有著長久不變的魅力

冷兵器的對抗是人類傳承數千年的技藝,有著長久不變的魅力




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