驾驭利刃:兵击运动中的生物力学(三)


3楼猫 发布时间:2022-06-18 18:31:01 作者:Huiyao117 Language

说在前面

近几年来兵击运动逐渐受到越来越多的关注,而包括《骑马与砍杀》和《骇利四斩》等在内的各种“较为严肃”的冷兵器格斗类游戏也为玩家们展现了充满魅力的中世纪剑斗文化和冷兵器的战斗魅力。然而,由于互联网社区长期以来针对中国传统武术、欧洲历史武术HEMA、日本古流武术、日本剑道运动以及冷兵器技击/兵击运动存在各种各样莫名其妙的争议和偏见,而其中讨论最不着边际的,往往不是基于历史事件和武器形制的问题,而是如何“正确”使用各类武器的方法,即武术技术本身。
战斗艺术的背后凝聚了无数的实践经验以及潜藏的生物力学机制,决定武器如何使用的根本因素永远是手持刀剑的人 (图源:四川兵击联合会)

战斗艺术的背后凝聚了无数的实践经验以及潜藏的生物力学机制,决定武器如何使用的根本因素永远是手持刀剑的人 (图源:四川兵击联合会)

实际上兵击运动最早由HEMA这一历史研究学术活动所兴起,穿护具拿钢剑对抗的本质意义并非竞技,而是利用这一平台对已经遗失或不完整的古代武术进行复原、回溯、验证和测试,严格来讲属于科研工作中建模并测试的过程,只不过目前也发展出了自身的运动体系。但是即便是在今天,兵击运动所追求的依旧是基于对古代武术的科学系统复原和再现,因此本系列文章将以现代运动人体科学中常用的分析工具——生物力学,对兵击运动和古代武术涉及的基本运动学规律进行分析和探讨。从科普的角度为对冷兵器战斗感兴趣的爱好者和玩家们提供参考和帮助,对流传在互联网上的各类对兵击运动的偏差理解进行纠正和解释。
生物力学绝不仅是让剑术动作变得帅气而已,其真正的价值在于如何以最高效且最安全地方式驾驭手中的利刃

生物力学绝不仅是让剑术动作变得帅气而已,其真正的价值在于如何以最高效且最安全地方式驾驭手中的利刃

笔者目前正在攻读北京体育大学运动康复专业的博士学位,并已取得国家卫生健康委员会颁发的康复治疗师资格证书,拥有专业运动员的伤后康复、运动防护以及针对普通人群的临床运动康复的丰富治疗经验。本文的兵击运动部分经由虎贲骑士团北京红星队主力选手兼长剑教练@曲强,以及四川兵击联合会暨四川省兵击运动协会常务委员@陈其超的专业审校。

2.4 肘/腕关节主导的斩击

以肘关节和腕关节为运动轴心进行的斩击相较于肩关节主导的斩击,其同样可以在上肢完全伸展时进行,具备和后者同等大小的最大攻击距离,并且同样遵守正刃斩击对应肘关节伸展和腕关节尺偏,反刃斩击对应肘关节屈曲和腕关节桡偏的原则。但由于斩击轨迹对应圆弧的半径更小,阻力臂离运动轴心更近,因此肘/腕关节主导的斩击在动能和冲击力上相对更低,剑刃的线速度更慢,但是加速和减速过程相对更快,斩击行程更短,可以在相对小的空间内实现快速的变向斩击。与此同时,由于运动轴远离肩关节和躯干,所以其更加依赖上臂和前臂的肌肉进行力量的控制。
以肘/腕关节为主导的斩击主要在身体前侧进行小幅度的对抗

以肘/腕关节为主导的斩击主要在身体前侧进行小幅度的对抗

2.4.1 肘/腕关节主导斩击的动作模式

由于肘/腕关节主导的斩击依旧是追求在中远距离进行打击,只是相对于肩关节主导减少了对力量和速度的要求,增加了对变向和灵活性的需要,因此绝大多数情况下,肘/腕关节主导的斩击往往在持剑手一侧肩关节前屈的状态下进行,即持剑侧的上肢处于向前伸展的基本姿势,在肩关节前屈的同时,进行以肘/腕关节为轴心的斩击运动。由于此时发动正刃斩击就只剩下了肘关节屈曲和腕关节的尺偏(反刃斩击亦然),而由于肘关节本身不可旋转和内收/外展,因此上肢会先通过前臂和肩关节旋转的方式来调整肘关节屈曲的平面,从而实现变向斩击,这种方式很像战斗机飞行的控制方式,先通过旋转以对准平面,在进行拉起爬升或下降的动作。
在这一过程中,由于持剑手侧的上肢保持前伸,即肩关节保持屈曲状态,因此躯干的旋转运动轴和肘/腕关节的运动轴的关系就出现了改变,即不再和水平方向的运动重合。此时躯干的旋转则主要体现为上肢向前伸展距离的变化,主导了肘/腕关节斩击在矢状面上的运动。以右侧持剑手为例,在胸椎右侧旋转时,右侧肩关节会向前移动,此时往往会配合肩胛骨前伸动作,进一步增加右侧肩关节的前移,如果为单手武器,此时就可以在最远距离上进行肘/腕关节主导的斩击了。如果为双手武器,则往往会由于对侧(左侧)的上肢被迫后移,导致右侧无法完全前伸出现限制,在武器长度相近的情况下反而不如单手武器的攻击范围远。
值得注意的是,在单手武器的肘/腕关节主导斩击过程中,因为实质上的运动轴心还是肘关节,且躯干旋转并不直接影响武器的水平方向移动,因此其并没有严格的必要遵守斩击方向和躯干旋转方向一致的原则,即只要发动斩击,就进行躯干同侧旋转以前移同侧上肢。因为在这种情况下,单手武器可以充分利用同侧旋转的优势发起向前突进的斩击,只不过当旋转方向不匹配时,上肢就无法接受来自躯干旋转对水平方向运动的辅助。考虑到本来水平方向运动辅助较少,因此追求更大的前后运动辅助效果也可以考虑。但在大多数情况下,肘/腕关节主导的斩击依旧保持了斩击方向和躯干旋转方向一致的原则。

2.4.2 肘/腕关节主导斩击的力量传递

实际上,即便在肘/腕关节主导的斩击中,躯干旋转主要提供的是矢状面的前后移动帮助,但是由于肘关节自身无法进行左右移动,因此参与辅助的除前臂外的肩关节依旧会在前伸的同时,进行一定程度的内旋/外旋和水平内收/外展的动作,进而参与到水平方向运动的过程中。这就意味着来自胸椎旋转和肩胛骨前伸/后缩的力量依旧有一部分可以参与到肘/腕关节主导斩击的过程之中。
与此同时,来自躯干旋转带来的向前位移依旧可以为斩击提供额外的冲击力和前进距离,而向后的位移则能够帮助进一步加速斩击运动的速度,以及增加拖割的力量,且由于背肌力量参与较多,可更有助于进行剑身的减速和变向控制。这与肩关节主导下,躯干对侧旋转充分利用背肌发力增加斩击威力的原理是类似的。
肘/腕关节斩击首先通过肩关节和前臂旋转确定斩击平面,再完成肘关节和腕关节的斩击运动

肘/腕关节斩击首先通过肩关节和前臂旋转确定斩击平面,再完成肘关节和腕关节的斩击运动

一般而言,相较于肩关节主导以上肢和武器靠近身体的架势(即可以直接占据最终斩击动作的起点),以肘/腕关节为主导的斩击往往以长点位或者角锥位为起点,这些位置往往是各类肩关节主导斩击的终止位,意味着此类斩击往往是在变速变向后重新发起的小幅度快速打击,抑或是处于角锥/长点位的起手试探打击。因此,以肘/腕关节主导的斩击在正式发起之前,还需要一个将剑刃拉回到动作起点后再进行斩击的过程,由于该过程也需要尽快完成以快速发起正式打击,这就对前臂和上臂参与肘关节屈曲/伸展和腕关节尺偏/桡偏的肌肉带来了更大的挑战。
。而这样的剑身拉回后再斩击的情况在单手和双手武器中存在明显的区别,对于双手刀剑而言,即便是肘/腕关节主导的斩击,因为两侧上肢都在参与,那么无论是躯干向左侧还是右侧旋转,总可以使得左侧或右侧的上肢向前移动,另一侧向后移动,而这就意味着保持斩击方向和躯干旋转方向一致时,总能符合一侧肢体向前的情况,为斩击提供冲击力和距离加持而在斩击完成后,任意一侧肢体重新向后的移动都能够帮助完成把剑刃“拉回来“的回归过程,快速重新发起下一轮斩击。
而在单手武器上,这个问题被分成了两个情况。第一种情况是正常的斩击方向和躯干旋转方向一致的时候,如果是躯干同侧旋转/同侧上肢前移的斩击,那么在发起前可以通过对侧旋转辅助持剑上肢后移的方式将剑刃拉回,而如果是躯干对侧旋转/同侧上肢后移的斩击,那么在发起前就只能单独利用肘关节屈曲的方式拉回剑刃。第二种情况,即无论斩击方向如何,发动斩击时永远保持躯干同侧旋转,那么此时就意味着在斩击结束后,永远可以紧接着在躯干对侧旋转后辅助上肢后缩,从而拉回剑身。但其问题就是破坏了斩击的连续性,只有在躯干同侧旋转时才能进攻(见表11)。

2.4.3 肘/腕关节主导的斩击动作

因此,对于肘/腕关节位主导斩击而言,大多数情况还是会选择斩击方向和躯干旋转一致的方式来确保可以进行连续的攻击动作,同时主要依赖前臂和上臂肌肉实现对肘关节屈曲/伸展和腕关节尺偏/桡偏的控制。而由于肘/腕关节主导的斩击动作依旧属于正常的螺旋对角线运动模式,只是将运动轴心由肩关节前移至肘/腕关节,其主要的斩击轨迹方向和肩关节主导的斩击是一致的,可以视作肩关节斩击的“缩小”或“半程”版本。
由于肘/腕关节作为斩击的旋转轴心,因此在整个斩击过程中并不会出现肩关节大幅度的屈曲和伸展动作,这也使得剑士可以将剑刃的移动轨迹控制在身体前侧较小的范围内,也可以满足构成角锥的条件。相反,由于肩关节斩击往往是整个上肢全范围的移动,肩关节需要屈曲和伸展至靠近身体的程度,导致剑身也必须跟随上肢进行移动,难以时刻保持角锥或武器的威胁性指向。
因此,在几乎相同的中远距离攻击范围内,剑士会采用肩关节和肘/腕关节主导斩击协同的方式,通过前者发动威力巨大且先发制人的主力打击,而通过后者牢牢占据中线和角锥的优势,通过快速灵活的变向斩击进行中线控制权的争夺。
肘/腕关节斩击的优势是围绕中线进行的快速变线对抗,可以将剑身置于比对手更靠近中线的位置,实现先手优势

肘/腕关节斩击的优势是围绕中线进行的快速变线对抗,可以将剑身置于比对手更靠近中线的位置,实现先手优势

也因此,本文对肘/腕关节主导的斩击动作依旧采取和肩关节主导动作一样的四方向斩击分类,而由于肘/腕关节斩击方向控制的特殊性,所有正刃斩击的上肢主要运动都是肘关节伸展和腕关节尺偏。而同时本文会明确标出在特定斩击动作下前臂、肩关节以及肩胛骨等区域的旋转等运动模式,说明其调整肘关节屈伸动作平面的原理。此外,斩击方向和躯干旋转方向一致的原则不变,本文不讨论固定躯干旋转的特殊情况以及反刃斩击情况。
  • 肘关节屈伸动作平面在中立位时是矢状面,上肢旋转会使得该平面围绕矢状轴进行左右旋转
  • 上肢小幅度旋转指0-90°以内,超过90°的为大幅度旋转。
  • I号斩击:上肢整体处于小幅度外旋+内收状态,肘关节屈伸动作平面偏向右斜方向(和I/II号斩击路线平行)
  • II号斩击:上肢整体处于大幅度内旋+外展状态,肘关节屈伸动作平面偏向右斜方向(和I/II号斩击路线平行)
  • III号斩击:上肢整体处于大幅度外旋+内收状态,肘关节屈伸动作平面偏向左斜方向(和III/IV号斩击路线平行)
  • IV号斩击:上肢整体处于小幅度内旋+外展状态,肘关节屈伸动作平面偏向左斜方向(和III/IV号斩击路线平行)
肘/腕关节主导斩击在方向上和肩关节主导一致,但是范围较小且多数限制在身体前侧的角锥区域内

肘/腕关节主导斩击在方向上和肩关节主导一致,但是范围较小且多数限制在身体前侧的角锥区域内

以下本文将对肘/腕关节主导的四方向正刃斩击进行动作分析,基本内容和肩关节主导的斩击一致,仅讨论正刃以及双手剑情况,单手刀剑仅需要剔除对侧辅助手即可,持剑手一侧的运动模式基本一致,躯干旋转默认与斩击方向保持一致。额外增加对于前臂和肩关节旋转和内收/外展以调整斩击平面的说明。此外,骨盆旋转模式默认为双脚固定情况,和肩关节主导斩击部分一致,不再讨论同侧迈步和对侧迈步的情况,具体涉及的肌肉和力量传递差异请参见第二节的相关内容。

I号斩击动作分析

所有涉及的运动环节和相应肌肉收缩模式见表12
肘/腕关节主导的I号斩击

肘/腕关节主导的I号斩击

I号斩击在水平方向对应躯干右侧旋转,因此在肩关节水平前屈时,右侧上肢向前移动,同时肩关节小幅度内收,左侧上肢向后移动,同时肩关节小幅度外展。此外,I号斩击的前臂和肩关节均进行0-90度以内的小幅度外旋,使得肘关节屈曲平面围绕矢状轴向右旋转0-90度,与I号和II号斩击的路线平行。
I号斩击的剑术建议:在使用双手武器进行I号斩击时,同侧上肢应当尽量充分前伸,而对侧上肢应当充分后缩来增加斩击的力量效果,此时除双侧上肢均需要肘关节伸展和腕关节尺偏外,同侧胸肌和对侧背肌共同参与发力(由于并非完全主导,因此肘/腕关节主导的斩击不再严格区分优势侧手)。对于单手武器,I号斩击偏向进攻态势,可以充分利用前伸的上肢进行较远距离的主动斩击,但此时由于胸肌参与发力为主,因此斩击力量相对较小,因此需要尽量发挥上肢控制能力的优势。

II号斩击动作分析

所有涉及的运动环节和相应肌肉收缩模式见表13
肘/腕关节主导的II号斩击

肘/腕关节主导的II号斩击

II号斩击在水平方向对应躯干左侧旋转,因此在肩关节水平前屈时,右侧上肢向后移动,同时肩关节小幅度外展,左侧上肢向前移动,同时肩关节小幅度内收。此外,II号斩击的前臂和肩关节均进行90-180度的大幅度内旋,使得肘关节屈曲平面围绕矢状轴向左旋转90-180度,同样与I号和II号斩击的路线平行。
II号斩击的剑术建议:在使用双手武器进行II号斩击时,同侧上肢应当尽量充分后缩,而对侧上肢应当充分前伸来增加斩击的力量效果,此时除双侧上肢均需要肘关节伸展和腕关节尺偏外,同侧背肌和对侧胸肌共同参与发力。对于单手武器,II号斩击偏向防御态势,可以充分利用后缩的上肢进行靠近身体的防御性斩击,同时由于背肌参与发力为主,因此斩击力量相对较大,可以尽量发挥躯干旋转带来力量和斩击加减速控制的优势。

III号斩击动作分析

所有涉及的运动环节和相应肌肉收缩模式见表14
肘/腕关节主导的III号斩击

肘/腕关节主导的III号斩击

III号斩击在水平方向对应躯干右侧旋转,因此在肩关节水平前屈时,右侧上肢向前移动,同时肩关节小幅度内收,左侧上肢向后移动,同时肩关节小幅度外展。此外,III号斩击的前臂和肩关节均进行90-180度的大幅度外旋,使得肘关节屈曲平面围绕矢状轴向右旋转90-180度,与III号和IV号斩击的路线平行。
III号斩击的剑术建议:在使用双手武器进行III号斩击时,同侧上肢应当尽量充分前伸,而对侧上肢应当充分后缩来增加斩击的力量效果,此时除双侧上肢均需要肘关节伸展和腕关节尺偏外,同侧胸肌和对侧背肌共同参与发力(由于并非完全主导,因此肘/腕关节主导的斩击不再严格区分优势侧手)。对于单手武器,III号斩击偏向进攻态势,可以充分利用前伸的上肢进行较远距离的主动斩击,但此时由于胸肌参与发力为主,因此斩击力量相对较小,因此需要尽量发挥上肢控制能力的优势。
值得额外提及的是,III号斩击需要持剑手同侧的上肢做大幅度的外旋动作,需要前臂和肩关节整体外旋加起来超过90度,之后还要继续保持肘关节伸展,腕关节尺偏和肩关节内收的斩击动作,而上肢外旋本来就是一个较难的动作,正常人的上肢整体外旋角度多有受限,因而,III号斩击是一个较难完成的动作,在肩关节主导时由于肩关节自身可以充分屈伸运动,对旋转要求不高,但在肘/腕关节主导时就需要较大的旋转范围。因此,III号斩击在肘/腕关节主导时并不常用。

IV号斩击动作分析

所有涉及的运动环节和相应肌肉收缩模式见表15
肘/腕关节主导的IV号斩击

肘/腕关节主导的IV号斩击

IV号斩击在水平方向对应躯干左侧旋转,因此在肩关节水平前屈时,右侧上肢向后移动,同时肩关节小幅度外展,左侧上肢向前移动,同时肩关节小幅度内收。此外,IV号斩击的前臂和肩关节均进行0-90度以内的小幅度内旋,使得肘关节屈曲平面围绕矢状轴向左旋转0-90度,同样与III号和IV号斩击的路线平行。
IV号斩击的剑术建议:在使用双手武器进行IV号斩击时,同侧上肢应当尽量充分后缩,而对侧上肢应当充分前伸来增加斩击的力量效果,此时除双侧上肢均需要肘关节伸展和腕关节尺偏外,同侧背肌和对侧胸肌共同参与发力。对于单手武器,IV号斩击偏向防御态势,可以充分利用后缩的上肢进行靠近身体的防御性斩击,同时由于背肌参与发力为主,因此斩击力量相对较大,可以尽量发挥躯干旋转带来力量和斩击加减速控制的优势。
综上所述,除III号斩击需要大幅度的前臂和肩关节外旋动作以调整斩击平面外,其余斩击对上肢旋转的要求均可以完成,而其中由于I号斩击和IV号斩击都是自上而下的斩击方向,因而斩击路线比较接近肘关节中立位,因此只需要上肢进行小幅度内旋或外旋的调整,而II号和III号斩击由于是自下而上的“撩击”,因此必须先将肘关节完全翻转到90度以上,使得肘关节的屈伸方向和斩击方向一致,这也是这两种斩击需要上肢大幅度旋转的原因。
在实际对抗中,从上向下的I号和IV号斩击比较常见,III号斩击动作完成较为困难

在实际对抗中,从上向下的I号和IV号斩击比较常见,III号斩击动作完成较为困难

因此,在实际的对抗过程中,无论是单手刀剑还是双手刀剑,一旦进行以肘/腕关节为主导的斩击,往往会倾向于选择I号或IV号两个自上而下的斩击进行变速变向或连贯变向的斩击方式。在这种情况下不需要进行上肢过大幅度的旋转动作,减少前臂和肩关节周围参与旋转工作的肌肉的负荷强度,更有利于将躯干旋转的力量通过肩胛骨前伸/后缩等运动转移至上肢的前后位移,并集中肘关节屈伸和腕关节尺偏/桡偏的力量打出正刃/反刃斩击,或帮助对斩击进行减速和变向控制,以在中线和角锥的争夺和对抗过程中取得斩击控制和速度的上风。

2.5 前臂主导的斩击

实际上,绝大多数的单双手武器的常用斩击方式都是以正握法进行正刃或反刃斩击为主,例如兼具劈砍和刺击双重功能的许多剑类武器(中文术语称双刃武器为剑),包括武装剑、侧剑、笼手阔剑,中式的汉剑和明清单手剑等,而部分仅有单刃的刀类武器(中文术语称单刃武器为刀)则往往只进行正刃斩击。因此,以肩关节为主导和以肘/腕关节为主导的正握类可以囊括大部分的现有刀剑武术的斩击动作。
但是,还有一种特殊的握剑方式,即指握法,需要通过前臂旋转作为主导的运动轴心,施加两类较为特殊的斩击攻击。
前臂主导的斩击在现代HEMA比赛中较为常见,图中即为长剑的交击动作

前臂主导的斩击在现代HEMA比赛中较为常见,图中即为长剑的交击动作

2.5.1 前臂主导斩击的动作模式

以前臂主导的这种斩击在欧洲长剑体系中往往作为近距离剑术出现,本文以德国长剑的曲击和交击为例,而单手的侧剑或武装剑也可以通过转换指握法的方式完成单侧控制的曲击或交击。此外,还有其他武术体系存在指握法和对应的前臂斩击,但本文不再赘述,只以最经典的交击和曲击为例。
在指握法中,剑刃方向和前臂长轴垂直,前臂长轴的旋转可以带动剑刃进行斩击,而同时前臂长轴在剑身上的投影轴心往往就在剑柄部即手握持的区域。因此,可以将前臂主导斩击的运动轴心视作在剑身之上,比肩关节和肘/腕关节的运动轴心要更接近刀剑本身的重心,而直接操控剑刃斩击的动作模式就是前臂的内旋/外旋动作;其次,再通过肩关节和肘关节的动作配合来调整前臂旋转的动作平面;最后,躯干旋转的影响则取决于前臂所处的位置,即由前臂的旋转轴和躯干旋转轴的相关关系决定。
一般而言,前臂主导的斩击存在两个主要的动作形式,它们都适用于在中近距离发挥小半径斩击的优势。第一种动作模式是前臂处于垂直位置,可以通过肩关节屈曲+肘关节屈曲将前臂置于垂直位,此时垂直于前臂的斩击平面位于水平位,即可通过前臂旋转和肩关节水平内收/外展动作进行水平方向的斩击(交击);此时躯干旋转方向和斩击方向一致。而同时,肩关节在屈曲动作上保持稳定,肘关节保持屈曲,腕关节保持背屈,这些状态都为关节不运动的等长收缩态势,不直接参与斩击发力,但是对维持斩击姿势至关重要。
右侧红色裤子的剑士通过交击在封阻对方斩击线路的同时,命中了对手的前臂

右侧红色裤子的剑士通过交击在封阻对方斩击线路的同时,命中了对手的前臂

第二种动作模式是前臂处于水平(同时指向外侧或内侧)的位置,此时保持肩关节前伸和肘关节伸展至水平位后,再通过躯干旋转,以及肩关节小幅度水平外展或内收的方式将前臂调整至指向斜外侧或斜内侧,此时和前臂垂直的斩击平面也随之指向斜内侧或斜外侧,即可通过前臂旋转和肩关节水平内旋/外旋动作进行垂直方向上指向左侧或右侧的斩击(曲击)。而由于曲击斩击平面和前臂指向垂直,因此调整斩击方向的躯干旋转方向,实际上与斩击方向是相反的。
图中右侧的剑士完成了一次曲击,其命中了对方的长剑并将其偏移出中线,接下来就可以继续发动斩击威胁对手

图中右侧的剑士完成了一次曲击,其命中了对方的长剑并将其偏移出中线,接下来就可以继续发动斩击威胁对手

同时,由于在指握法时剑刃的旋转斩击平面始终垂直于上肢长轴,无法像肩关节或肘/腕关节一样使得剑刃斩击方向和上肢完全伸展保持一致,从而获得中远距离的打击范围,因此所有的指握法对应的前臂主导的斩击都不可能通过长点位置。然而,由于运动轴心非常贴近剑身,阻力臂很小,通过前臂旋转可以获得半径最小的斩击轨迹,这意味着斩击过程变得非常容易操控,及其适合在中近距离实现对中线控制和争夺的优势。

2.5.2 前臂主导斩击的力量传递

结合前臂主导斩击的两个动作模式可以发现,躯干旋转动力链条的支持角色实际上存在明显差异,即在前臂垂直位上可以高效地传递旋转力量,增强水平方向的斩击效能,类似肩关节主导的斩击模式;而在前臂水平位上则主要影响两侧上肢的前后移动。其中的原因在前文的第二节中已经提到,即斩击运动轨迹的水平成分和垂直成分问题。不同于多数为螺旋对角线交叉的肩关节主导和肘/腕关节主导的斜向斩击,其都可以分解出占比不同的水平成分和垂直成分,前臂主导的斩击要么是接近完全水平的,要么是接近完全垂直的。这种意味着在两种情况下,斩击的力量传递存在巨大的差异,也直接决定了两种斩击的应用方式和特点。
第一种即为前臂处于接近垂直位置的交击动作。在这种情景下,无论是单手还是双手武器,都会将主手侧的肩关节屈曲至接近水平位,同时保持肘关节屈曲至接近90度,从而使得持剑手的前臂处于垂直位置(双手的辅助手也完成同样的准备动作)。在前臂位置定好之后,前臂旋转操控武器的刃部水平旋转进行斩击,同时肩关节进行水平内收/外展的辅助,此时水平方向上的斩击往往和躯干旋转方向,即胸椎的旋转和两侧肩胛骨的前伸/后缩方向保持一致。在前臂垂直位置下,来自躯干动力链的旋转力量可以直接和肩关节/前臂运动同步,为水平方向的斩击直接灌注力量。这就是交击近距离对抗具备威力大,力量控制轻松,加减速便捷等特点的原因。
交击动作的力量传递,水平成分占主导,躯干旋转辅助大

交击动作的力量传递,水平成分占主导,躯干旋转辅助大

而第二种是前臂处于接近水平位置的曲击动作。在这种情景下,无论是单手还是双手武器,也会将主手侧的肩关节屈曲至接近水平位,同时保持肘关节微屈或伸展位,从而使得持剑手的前臂处于水平位置。随后,通过肩关节水平内收/外展配合躯干旋转,进一步使得垂直的斩击平面围绕垂直轴进行旋转调整,让其从右侧指向左侧,或从左侧指向右侧。此时的斩击几乎没有水平方向的成分,几乎完全依靠前臂旋转和双侧肩关节水平内旋/外旋,二者的运动轴都几乎和躯干旋转轴相互垂直,无法直接接受躯干动力链的力量传递。此外和上文中强调过的一样,曲击的躯干旋转方向和斩击方向其实是相反的。这也是曲击存在直接力量小,力量控制困难,加减速麻烦的原因。
曲击的力量传递主要依赖上肢肌肉自身,而躯干帮助较少,主要调整剑身运动平面指向

曲击的力量传递主要依赖上肢肌肉自身,而躯干帮助较少,主要调整剑身运动平面指向

不过,由于肩关节水平内旋和外旋依旧可以获得躯干胸肌群和背肌群的单独支持,即便缺乏来自骨盆-胸椎旋转的辅助,也有蓄积力量的代替方式。上文已经提及,前臂主导斩击存在上肢运动相互交叉的现象,这一点在曲击中尤为明显,由于没有躯干旋转的影响,曲击的双侧上肢实际上进行的是同方向的肩关节水平内收/外展动作,配合同方向的肩胛骨前伸/后缩动作,即同时内收交叉上肢和同时外展分开上肢,这个过程给予了独特的双侧胸肌和双侧背肌共同发力的模式,即便在躯干旋转和斩击方向不一致的时候,也可以独立进行双侧同向收缩来辅助发力(表17)

2.5.3 前臂主导斩击的剑术意义:交剑过程

但为何曲击依旧是一种威力巨大的特殊剑术呢?由于其主要击打的目标是剑士武器本身,即在斩击的交剑过程中发挥作用,因此我们需要了解交剑过程中的力学变化:在主流的肩关节主导和肘/腕关节主导的正握斩击条件下,交剑即双方剑士的斩击碰撞到一起后,如果双方都遵守中线原则进行对角线交叉运动的话,那么交剑点一般靠近中线。此时一方的剑士如果能够将对手的武器压过偏离中线,自己占据中线,就取得了武器指向性的主动/先手优势。
讨论交剑时,我们会将双方的斩击轨迹沿着中线方向进行分解,即平行于中线的力量(向前指向对手的力量),和垂直于中线的力量(向侧面指向对手武器的力量)。在正握斩击的情况下,前向力量主要来自斩击的垂直方向成分,侧向力量主要来自斩击的水平方向成分,但并不是直接一一对应,存在一定的转化过程。而指握法/前部主导的曲击和交击则完全不同。
对于正握斩击而言,交剑后的对抗围绕中线进行,是双方武器侧向力量的直接比拼,轨迹更理想,侧向稳定性更强的一方可以占据中线

对于正握斩击而言,交剑后的对抗围绕中线进行,是双方武器侧向力量的直接比拼,轨迹更理想,侧向稳定性更强的一方可以占据中线

由于绝大多数正握斩击都是符合螺旋对角线交叉动作的斜向斩击,因此都有一定成分的侧向力量,如果侧向力量更大,就更容易偏转对方武器,但是向前的力量和移动幅度就会小,攻击距离会变短,反之亦然。因此在远距离攻击时,往往向前力量为主,侧向力量小,容易被偏开但有先手优势;而近距离大角度攻击可以给出更大的侧向力量,推开对方的武器,但在距离上存在劣势。
这种围绕中线进行的争夺,在长剑技术体系中被称为“binding”技巧,而一个理想的斩击动作,必然是根据对抗的实际情况进行向前成分和向侧成分的取舍,有时向侧成分更多的斩击也会被称为“结构力”占据优势。然而,在实际对抗中,双方剑士的交剑往往在向侧成分和向前成分上区别不大,很容易在第一时间陷入僵持的状态,要么选择在侧向力上进行对抗,要么选择变向斩击,绕到中线的另一侧发动攻击。而曲击和交击正是这两种解决方案的终极形式。
交击可以在水平面上绕开对手的武器,即便对手占据中线,也可以从侧面发动有效攻击,同时利用剑身阻挡对方的斩击

交击可以在水平面上绕开对手的武器,即便对手占据中线,也可以从侧面发动有效攻击,同时利用剑身阻挡对方的斩击

让我们回到曲击对应的斩击路线,它的路线其实是接近垂直方向的,但是由于独特的垂直斩击平面往往并不和中线平行,因此其不直接指向对手,而是指向对手即将通过中线的武器。相反,包括交击和几乎所有的正握斩击,因为第一目标是对手剑士本身,因此其斩击的运动平面都和中线保持基本平行,即存在小角度的夹角(这一点因为属于剑术理论而非直接的生物力学部分,因此前文未曾提及)。因此,面对对手剑士打出的正握斩击时,曲击能够以接近垂直的角度向中线上的对手刀剑发起劈砍,这就意味着曲击的横向成分占据了绝对优势,能够从中线直接斩开对手武器。但由于其斩击轨迹并不指向对手,因此在斩开对手武器后,还需要进行变向斩击完成下一步的攻击。
曲击可以将对手武器直接打偏中线

曲击可以将对手武器直接打偏中线

交击则刚好和曲击相反,其由于斩击平面保持水平且旋转轴心的投影直接位于剑身上,因此剑身可以直接横置的方式占据中线,同时自身围绕中线来回旋转,可以直接绕开位于中线的对手刀剑,不断从左侧或右侧的水平方向进行连续斩击。但无论是曲击还是交击,因为其运动轨迹非常靠近剑术自身,因此其只有在中近距离才有施展的价值。(见表18)
以下本文将对前部主导的两种共计四个方向的斩击进行动作分析:
  • 右侧交击:指从右侧向左侧水平斩出的交击,躯干为右侧旋转
  • 左侧交击:指从左侧向右侧水平斩出的交击,躯干为左侧旋转
  • 右侧曲击:指从右侧向左侧斜向斩出的曲击,躯干为左侧旋转
  • 左侧曲击:指从左侧向右侧斜向斩出的曲击,躯干为右侧旋转
基本内容和肩关节主导的斩击类似,仅讨论双手剑情况,单手刀剑仅需要剔除对侧辅助手即可,持剑手一侧的运动模式基本一致,躯干旋转在交击过程中斩击方向保持一致,而在曲击过程中保持相反。此外需要补充说明的是,由于指握法导致斩击的直接力量来源为前臂旋转,在交击和曲击下,腕关节只需要保持背屈,而肘关节分别保持屈曲和伸展,此外肩关节也有保持前伸的动作,所以这些部分都没有主动的关节运动,周围肌肉处于共同等长收缩态势来维持关节的稳定,即肘关节和腕关节基本上没有主动运动和对应的主动肌。因此肘关节、腕关节的固定姿势,下文中不会再单独提及。但肩关节保持水平前伸的动作需要承载整个上肢的重量,因此参与其等长收缩的肌肉也会单独列出。

右侧交击动作分析

所有涉及的运动环节和相应肌肉收缩模式见表19
单手剑的左侧和右侧交击

单手剑的左侧和右侧交击

右侧交击在水平方向对应躯干右侧旋转,此时持剑侧前臂外旋,肩关节水平内收;而对侧前臂内旋,肩关节水平外展。此外,双侧的腕关节保持背屈固定,肘关节屈曲固定,肩关节前屈固定,维持水平方向的斩击平面。
右侧交击的剑术建议:交击应当充分利用躯干旋转带来的优势,右侧交击的优势侧为左侧背肌收缩,同时还可以适当增加左侧/辅助手肩部水平外展,以及右侧/持剑手肩部水平内收的幅度,进一步利用左侧背肌和右侧胸肌协同收缩的机制。而对于单手剑,右侧交击可能力量相对较弱,但也可以尽量增加躯干旋转幅度以提升斩击效果。

左侧交击动作分析

所有涉及的运动环节和相应肌肉收缩模式见表20
双手剑的左侧和右侧交击

双手剑的左侧和右侧交击

左侧交击在水平方向对应躯干左侧旋转,此时持剑侧前臂内旋,肩关节水平外展;而对侧前臂外旋,肩关节水平内收。此外,双侧的腕关节保持背屈固定,肘关节屈曲固定,肩关节前屈固定,维持水平方向的斩击平面。
左侧交击的剑术建议:交击应当充分利用躯干旋转带来的优势,左侧交击的优势侧为右侧背肌收缩,同时还可以适当增加左侧/辅助手肩部水平内收,以及右侧/持剑手肩部水平外展的幅度,进一步利用右侧侧背肌和左侧胸肌协同收缩的机制。而对于单手剑,左侧交击可以发挥较高的力量水平,配合增加躯干旋转可以打出威胁巨大的斩击。

右侧曲击动作分析

所有涉及的运动环节和相应肌肉收缩模式见表21
单手剑的左侧和右侧曲击

单手剑的左侧和右侧曲击

右侧曲击的斩击平面从右侧指向左侧,即处于额状面的斩击平面围绕垂直轴进行顺时针旋转0-90°内,此时躯干为左侧旋转,肩胛骨运动也保持和躯干旋转一致。此时持剑手/右侧前臂内旋,肩关节水平内旋,辅助手/左侧前臂外旋,肩关节水平外旋,同时双侧肩关节共同水平内收,双侧肩胛骨共同前伸,形成上肢交叉情况。
右侧曲击的剑术建议:曲击应当在控制斩击路线的基础上,尽量利用双侧上肢同向运动的机制发挥上肢肌肉的辅助作用。在右侧曲击时,双侧肩关节同时水平内收,应当尽量激活双侧胸肌群同时发力,以增强曲击的打击效果,但由于胸肌群力量比背肌稍弱,所以右侧曲击应当重点关注斩击轨迹的控制。

左侧曲击动作分析

所有涉及的运动环节和相应肌肉收缩模式见表22
双手剑的左侧和右侧曲击

双手剑的左侧和右侧曲击

左侧曲击的斩击平面从左侧指向右侧,即处于额状面的斩击平面围绕垂直轴进行逆时针旋转0-90°内,此时躯干为右侧旋转,肩胛骨运动也保持和躯干旋转一致。此时持剑手/右侧前臂外旋,肩关节水平外旋,辅助手/左侧前臂内旋,肩关节水平内旋,同时双侧肩关节共同水平外展,双侧肩胛骨共同后缩,形成上肢分离情况。
左侧曲击的剑术建议:曲击应当在控制斩击路线的基础上,尽量利用双侧上肢同向运动的机制发挥上肢肌肉的辅助作用。在左侧曲击时,双侧肩关节同时水平外展,应当尽量激活双侧背肌群同时发力,以增强曲击的打击效果,由于双侧背肌属于优势力量,可以配合双侧肩关节外展动作,打出相对力量较大且威胁极高的左侧曲击。
综上所述,以前臂为主导的斩击相对特殊,在关节运动、躯干旋转配合和斩击轨迹上和正握为主的肩关节主导和肘/腕关节主导的斩击存在很大差异。总体而言,前臂为主要的斩击存在如下的几个关键特点:
首先是斩击的直接力量因指握法所以来自前臂旋转,而非正握的肘关节屈伸/腕关节尺偏或桡偏,其次是存在前臂垂直位的交击,和前臂水平位的曲击两种模式,其中交击过程躯干旋转和斩击方向一致,运动轴接近,可以最大限度利用躯干旋转的动力链传递。而曲击过程躯干旋转主要是调整斩击平面,因此其和斩击方向是相反的,运动轴差异大,但是存在独特的双侧肩关节共同水平内收/外展的动作模式,因此主要借助双侧胸肌群或背肌群协同发力的模式,取代旋转模式(即一侧胸肌一侧背肌交替发力)。最后,无论是交击还是曲击,腕关节和肘关节都保持相对固定姿势,肩关节则在水平屈曲方向上维持稳定。
一次成功的曲击或者交击在大多数对抗情况下都可以产生决定性的影响

一次成功的曲击或者交击在大多数对抗情况下都可以产生决定性的影响

由于前臂主导斩击在生物力学特征上的复杂性,要确定不同斩击的力量传递规律和发力技巧,相比于常见的正握位肩关节主导或肘/腕关节主导的斩击要困难和不直观的多。而相较于斩击方向和躯干旋转方向一致的交击,无法利用躯干旋转转而采用双侧上肢同向内收/外展的曲击则更容易令人迷糊。此外,来自肩关节前屈方向的稳定控制也是对剑士上肢肌肉耐力和控制能力的挑战和考验。因此,充分了解前臂主导斩击所具备的独特生物力学规律,将是打出稳定的、安全的、高效的曲击和交击的必备条件。
(未完待续)

结语

实际上,兵击运动和古代兵器武术中,每一种武器的使用、训练和战斗方式的背后,都有着独特的生物力学规律作为主导,去决定剑士该如何运动关节,调动肌肉,操控长剑并取得胜利。而在此之中,剑士执行剑术动作、在动作中灌注全身力量、以及在交剑后捕捉反馈并随时调整动作策略的能力则取决于其神经肌肉控制的水平。而这也正是人类自身使用武器,并在使用武器的过程中学会操控自己的身体,并最终实现“人剑合一”的魅力所在。
肘/腕关节主导的连续变向斩击(特别感谢:虎贲骑士团红星队的琴心选手)

肘/腕关节主导的连续变向斩击(特别感谢:虎贲骑士团红星队的琴心选手)

因此,在HEMA等涉及历史武术复原和对抗的学术活动中,以运动人体科学的角度进行动作分析,很可能有助于帮助解释部分因古籍缺失所导致的对剑术动作的误解或使用上的种种问题,给予研究者以窥探古代武术动作原理和剑术思路的现代科学工具。同时,对剑术动作进行完善的生物力学分析,也有助于剑士的训练和对抗水平的提高,以及尽最大可能减少因不理想的动作或生物力学环境所导致的种种运动损伤,为竞赛规则、安全对抗器械以及防护用具的设计和规范提供参考。

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