駕馭利刃:兵擊運動中的生物力學(三)


3樓貓 發佈時間:2022-06-18 18:31:01 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。
戰鬥藝術的背後凝聚了無數的實踐經驗以及潛藏的生物力學機制,決定武器如何使用的根本因素永遠是手持刀劍的人 (圖源:四川兵擊聯合會)

戰鬥藝術的背後凝聚了無數的實踐經驗以及潛藏的生物力學機制,決定武器如何使用的根本因素永遠是手持刀劍的人 (圖源:四川兵擊聯合會)

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。
生物力學絕不僅是讓劍術動作變得帥氣而已,其真正的價值在於如何以最高效且最安全地方式駕馭手中的利刃

生物力學絕不僅是讓劍術動作變得帥氣而已,其真正的價值在於如何以最高效且最安全地方式駕馭手中的利刃

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。

2.4 肘/腕關節主導的斬擊

以肘關節和腕關節為運動軸心進行的斬擊相較於肩關節主導的斬擊,其同樣可以在上肢完全伸展時進行,具備和後者同等大小的最大攻擊距離,並且同樣遵守正刃斬擊對應肘關節伸展和腕關節尺偏,反刃斬擊對應肘關節屈曲和腕關節橈偏的原則。但由於斬擊軌跡對應圓弧的半徑更小,阻力臂離運動軸心更近,因此肘/腕關節主導的斬擊在動能和衝擊力上相對更低,劍刃的線速度更慢,但是加速和減速過程相對更快,斬擊行程更短,可以在相對小的空間內實現快速的變向斬擊。與此同時,由於運動軸遠離肩關節和軀幹,所以其更加依賴上臂和前臂的肌肉進行力量的控制。
以肘/腕關節為主導的斬擊主要在身體前側進行小幅度的對抗

以肘/腕關節為主導的斬擊主要在身體前側進行小幅度的對抗

2.4.1 肘/腕關節主導斬擊的動作模式

由於肘/腕關節主導的斬擊依舊是追求在中遠距離進行打擊,只是相對於肩關節主導減少了對力量和速度的要求,增加了對變向和靈活性的需要,因此絕大多數情況下,肘/腕關節主導的斬擊往往在持劍手一側肩關節前屈的狀態下進行,即持劍側的上肢處於向前伸展的基本姿勢,在肩關節前屈的同時,進行以肘/腕關節為軸心的斬擊運動。由於此時發動正刃斬擊就只剩下了肘關節屈曲和腕關節的尺偏(反刃斬擊亦然),而由於肘關節本身不可旋轉和內收/外展,因此上肢會先通過前臂和肩關節旋轉的方式來調整肘關節屈曲的平面,從而實現變向斬擊,這種方式很像戰鬥機飛行的控制方式,先通過旋轉以對準平面,在進行拉起爬升或下降的動作。
在這一過程中,由於持劍手側的上肢保持前伸,即肩關節保持屈曲狀態,因此軀幹的旋轉運動軸和肘/腕關節的運動軸的關係就出現了改變,即不再和水平方向的運動重合。此時軀幹的旋轉則主要體現為上肢向前伸展距離的變化,主導了肘/腕關節斬擊在矢狀面上的運動。以右側持劍手為例,在胸椎右側旋轉時,右側肩關節會向前移動,此時往往會配合肩胛骨前伸動作,進一步增加右側肩關節的前移,如果為單手武器,此時就可以在最遠距離上進行肘/腕關節主導的斬擊了。如果為雙手武器,則往往會由於對側(左側)的上肢被迫後移,導致右側無法完全前伸出現限制,在武器長度相近的情況下反而不如單手武器的攻擊範圍遠。
值得注意的是,在單手武器的肘/腕關節主導斬擊過程中,因為實質上的運動軸心還是肘關節,且軀幹旋轉並不直接影響武器的水平方向移動,因此其並沒有嚴格的必要遵守斬擊方向和軀幹旋轉方向一致的原則,即只要發動斬擊,就進行軀幹同側旋轉以前移同側上肢。因為在這種情況下,單手武器可以充分利用同側旋轉的優勢發起向前突進的斬擊,只不過當旋轉方向不匹配時,上肢就無法接受來自軀幹旋轉對水平方向運動的輔助。考慮到本來水平方向運動輔助較少,因此追求更大的前後運動輔助效果也可以考慮。但在大多數情況下,肘/腕關節主導的斬擊依舊保持了斬擊方向和軀幹旋轉方向一致的原則。

2.4.2 肘/腕關節主導斬擊的力量傳遞

實際上,即便在肘/腕關節主導的斬擊中,軀幹旋轉主要提供的是矢狀面的前後移動幫助,但是由於肘關節自身無法進行左右移動,因此參與輔助的除前臂外的肩關節依舊會在前伸的同時,進行一定程度的內旋/外旋和水平內收/外展的動作,進而參與到水平方向運動的過程中。這就意味著來自胸椎旋轉和肩胛骨前伸/後縮的力量依舊有一部分可以參與到肘/腕關節主導斬擊的過程之中。
與此同時,來自軀幹旋轉帶來的向前位移依舊可以為斬擊提供額外的衝擊力和前進距離,而向後的位移則能夠幫助進一步加速斬擊運動的速度,以及增加拖割的力量,且由於背肌力量參與較多,可更有助於進行劍身的減速和變向控制。這與肩關節主導下,軀幹對側旋轉充分利用背肌發力增加斬擊威力的原理是類似的。
肘/腕關節斬擊首先通過肩關節和前臂旋轉確定斬擊平面,再完成肘關節和腕關節的斬擊運動

肘/腕關節斬擊首先通過肩關節和前臂旋轉確定斬擊平面,再完成肘關節和腕關節的斬擊運動

一般而言,相較於肩關節主導以上肢和武器靠近身體的架勢(即可以直接佔據最終斬擊動作的起點),以肘/腕關節為主導的斬擊往往以長點位或者角錐位為起點,這些位置往往是各類肩關節主導斬擊的終止位,意味著此類斬擊往往是在變速變向後重新發起的小幅度快速打擊,抑或是處於角錐/長點位的起手試探打擊。因此,以肘/腕關節主導的斬擊在正式發起之前,還需要一個將劍刃拉回到動作起點後再進行斬擊的過程,由於該過程也需要儘快完成以快速發起正式打擊,這就對前臂和上臂參與肘關節屈曲/伸展和腕關節尺偏/橈偏的肌肉帶來了更大的挑戰。
。而這樣的劍身拉回後再斬擊的情況在單手和雙手武器中存在明顯的區別,對於雙手刀劍而言,即便是肘/腕關節主導的斬擊,因為兩側上肢都在參與,那麼無論是軀幹向左側還是右側旋轉,總可以使得左側或右側的上肢向前移動,另一側向後移動,而這就意味著保持斬擊方向和軀幹旋轉方向一致時,總能符合一側肢體向前的情況,為斬擊提供衝擊力和距離加持而在斬擊完成後,任意一側肢體重新向後的移動都能夠幫助完成把劍刃“拉回來“的迴歸過程,快速重新發起下一輪斬擊。
而在單手武器上,這個問題被分成了兩個情況。第一種情況是正常的斬擊方向和軀幹旋轉方向一致的時候,如果是軀幹同側旋轉/同側上肢前移的斬擊,那麼在發起前可以通過對側旋轉輔助持劍上肢後移的方式將劍刃拉回,而如果是軀幹對側旋轉/同側上肢後移的斬擊,那麼在發起前就只能單獨利用肘關節屈曲的方式拉回劍刃。第二種情況,即無論斬擊方向如何,發動斬擊時永遠保持軀幹同側旋轉,那麼此時就意味著在斬擊結束後,永遠可以緊接著在軀幹對側旋轉後輔助上肢後縮,從而拉回劍身。但其問題就是破壞了斬擊的連續性,只有在軀幹同側旋轉時才能進攻(見表11)。

2.4.3 肘/腕關節主導的斬擊動作

因此,對於肘/腕關節位主導斬擊而言,大多數情況還是會選擇斬擊方向和軀幹旋轉一致的方式來確保可以進行連續的攻擊動作,同時主要依賴前臂和上臂肌肉實現對肘關節屈曲/伸展和腕關節尺偏/橈偏的控制。而由於肘/腕關節主導的斬擊動作依舊屬於正常的螺旋對角線運動模式,只是將運動軸心由肩關節前移至肘/腕關節,其主要的斬擊軌跡方向和肩關節主導的斬擊是一致的,可以視作肩關節斬擊的“縮小”或“半程”版本。
由於肘/腕關節作為斬擊的旋轉軸心,因此在整個斬擊過程中並不會出現肩關節大幅度的屈曲和伸展動作,這也使得劍士可以將劍刃的移動軌跡控制在身體前側較小的範圍內,也可以滿足構成角錐的條件。相反,由於肩關節斬擊往往是整個上肢全範圍的移動,肩關節需要屈曲和伸展至靠近身體的程度,導致劍身也必須跟隨上肢進行移動,難以時刻保持角錐或武器的威脅性指向。
因此,在幾乎相同的中遠距離攻擊範圍內,劍士會採用肩關節和肘/腕關節主導斬擊協同的方式,通過前者發動威力巨大且先發制人的主力打擊,而通過後者牢牢佔據中線和角錐的優勢,通過快速靈活的變向斬擊進行中線控制權的爭奪。
肘/腕關節斬擊的優勢是圍繞中線進行的快速變線對抗,可以將劍身置於比對手更靠近中線的位置,實現先手優勢

肘/腕關節斬擊的優勢是圍繞中線進行的快速變線對抗,可以將劍身置於比對手更靠近中線的位置,實現先手優勢

也因此,本文對肘/腕關節主導的斬擊動作依舊採取和肩關節主導動作一樣的四方向斬擊分類,而由於肘/腕關節斬擊方向控制的特殊性,所有正刃斬擊的上肢主要運動都是肘關節伸展和腕關節尺偏。而同時本文會明確標出在特定斬擊動作下前臂、肩關節以及肩胛骨等區域的旋轉等運動模式,說明其調整肘關節屈伸動作平面的原理。此外,斬擊方向和軀幹旋轉方向一致的原則不變,本文不討論固定軀幹旋轉的特殊情況以及反刃斬擊情況。
  • 肘關節屈伸動作平面在中立位時是矢狀面,上肢旋轉會使得該平面圍繞矢狀軸進行左右旋轉
  • 上肢小幅度旋轉指0-90°以內,超過90°的為大幅度旋轉。
  • I號斬擊:上肢整體處於小幅度外旋+內收狀態,肘關節屈伸動作平面偏向右斜方向(和I/II號斬擊路線平行)
  • II號斬擊:上肢整體處於大幅度內旋+外展狀態,肘關節屈伸動作平面偏向右斜方向(和I/II號斬擊路線平行)
  • III號斬擊:上肢整體處於大幅度外旋+內收狀態,肘關節屈伸動作平面偏向左斜方向(和III/IV號斬擊路線平行)
  • IV號斬擊:上肢整體處於小幅度內旋+外展狀態,肘關節屈伸動作平面偏向左斜方向(和III/IV號斬擊路線平行)
肘/腕關節主導斬擊在方向上和肩關節主導一致,但是範圍較小且多數限制在身體前側的角錐區域內

肘/腕關節主導斬擊在方向上和肩關節主導一致,但是範圍較小且多數限制在身體前側的角錐區域內

以下本文將對肘/腕關節主導的四方向正刃斬擊進行動作分析,基本內容和肩關節主導的斬擊一致,僅討論正刃以及雙手劍情況,單手刀劍僅需要剔除對側輔助手即可,持劍手一側的運動模式基本一致,軀幹旋轉默認與斬擊方向保持一致。額外增加對於前臂和肩關節旋轉和內收/外展以調整斬擊平面的說明。此外,骨盆旋轉模式默認為雙腳固定情況,和肩關節主導斬擊部分一致,不再討論同側邁步和對側邁步的情況,具體涉及的肌肉和力量傳遞差異請參見第二節的相關內容。

I號斬擊動作分析

所有涉及的運動環節和相應肌肉收縮模式見表12
肘/腕關節主導的I號斬擊

肘/腕關節主導的I號斬擊

I號斬擊在水平方向對應軀幹右側旋轉,因此在肩關節水平前屈時,右側上肢向前移動,同時肩關節小幅度內收,左側上肢向後移動,同時肩關節小幅度外展。此外,I號斬擊的前臂和肩關節均進行0-90度以內的小幅度外旋,使得肘關節屈曲平面圍繞矢狀軸向右旋轉0-90度,與I號和II號斬擊的路線平行。
I號斬擊的劍術建議:在使用雙手武器進行I號斬擊時,同側上肢應當儘量充分前伸,而對側上肢應當充分後縮來增加斬擊的力量效果,此時除雙側上肢均需要肘關節伸展和腕關節尺偏外,同側胸肌和對側背肌共同參與發力(由於並非完全主導,因此肘/腕關節主導的斬擊不再嚴格區分優勢側手)。對於單手武器,I號斬擊偏向進攻態勢,可以充分利用前伸的上肢進行較遠距離的主動斬擊,但此時由於胸肌參與發力為主,因此斬擊力量相對較小,因此需要儘量發揮上肢控制能力的優勢。

II號斬擊動作分析

所有涉及的運動環節和相應肌肉收縮模式見表13
肘/腕關節主導的II號斬擊

肘/腕關節主導的II號斬擊

II號斬擊在水平方向對應軀幹左側旋轉,因此在肩關節水平前屈時,右側上肢向後移動,同時肩關節小幅度外展,左側上肢向前移動,同時肩關節小幅度內收。此外,II號斬擊的前臂和肩關節均進行90-180度的大幅度內旋,使得肘關節屈曲平面圍繞矢狀軸向左旋轉90-180度,同樣與I號和II號斬擊的路線平行。
II號斬擊的劍術建議:在使用雙手武器進行II號斬擊時,同側上肢應當儘量充分後縮,而對側上肢應當充分前伸來增加斬擊的力量效果,此時除雙側上肢均需要肘關節伸展和腕關節尺偏外,同側背肌和對側胸肌共同參與發力。對於單手武器,II號斬擊偏向防禦態勢,可以充分利用後縮的上肢進行靠近身體的防禦性斬擊,同時由於背肌參與發力為主,因此斬擊力量相對較大,可以儘量發揮軀幹旋轉帶來力量和斬擊加減速控制的優勢。

III號斬擊動作分析

所有涉及的運動環節和相應肌肉收縮模式見表14
肘/腕關節主導的III號斬擊

肘/腕關節主導的III號斬擊

III號斬擊在水平方向對應軀幹右側旋轉,因此在肩關節水平前屈時,右側上肢向前移動,同時肩關節小幅度內收,左側上肢向後移動,同時肩關節小幅度外展。此外,III號斬擊的前臂和肩關節均進行90-180度的大幅度外旋,使得肘關節屈曲平面圍繞矢狀軸向右旋轉90-180度,與III號和IV號斬擊的路線平行。
III號斬擊的劍術建議:在使用雙手武器進行III號斬擊時,同側上肢應當儘量充分前伸,而對側上肢應當充分後縮來增加斬擊的力量效果,此時除雙側上肢均需要肘關節伸展和腕關節尺偏外,同側胸肌和對側背肌共同參與發力(由於並非完全主導,因此肘/腕關節主導的斬擊不再嚴格區分優勢側手)。對於單手武器,III號斬擊偏向進攻態勢,可以充分利用前伸的上肢進行較遠距離的主動斬擊,但此時由於胸肌參與發力為主,因此斬擊力量相對較小,因此需要儘量發揮上肢控制能力的優勢。
值得額外提及的是,III號斬擊需要持劍手同側的上肢做大幅度的外旋動作,需要前臂和肩關節整體外旋加起來超過90度,之後還要繼續保持肘關節伸展,腕關節尺偏和肩關節內收的斬擊動作,而上肢外旋本來就是一個較難的動作,正常人的上肢整體外旋角度多有受限,因而,III號斬擊是一個較難完成的動作,在肩關節主導時由於肩關節自身可以充分屈伸運動,對旋轉要求不高,但在肘/腕關節主導時就需要較大的旋轉範圍。因此,III號斬擊在肘/腕關節主導時並不常用。

IV號斬擊動作分析

所有涉及的運動環節和相應肌肉收縮模式見表15
肘/腕關節主導的IV號斬擊

肘/腕關節主導的IV號斬擊

IV號斬擊在水平方向對應軀幹左側旋轉,因此在肩關節水平前屈時,右側上肢向後移動,同時肩關節小幅度外展,左側上肢向前移動,同時肩關節小幅度內收。此外,IV號斬擊的前臂和肩關節均進行0-90度以內的小幅度內旋,使得肘關節屈曲平面圍繞矢狀軸向左旋轉0-90度,同樣與III號和IV號斬擊的路線平行。
IV號斬擊的劍術建議:在使用雙手武器進行IV號斬擊時,同側上肢應當儘量充分後縮,而對側上肢應當充分前伸來增加斬擊的力量效果,此時除雙側上肢均需要肘關節伸展和腕關節尺偏外,同側背肌和對側胸肌共同參與發力。對於單手武器,IV號斬擊偏向防禦態勢,可以充分利用後縮的上肢進行靠近身體的防禦性斬擊,同時由於背肌參與發力為主,因此斬擊力量相對較大,可以儘量發揮軀幹旋轉帶來力量和斬擊加減速控制的優勢。
綜上所述,除III號斬擊需要大幅度的前臂和肩關節外旋動作以調整斬擊平面外,其餘斬擊對上肢旋轉的要求均可以完成,而其中由於I號斬擊和IV號斬擊都是自上而下的斬擊方向,因而斬擊路線比較接近肘關節中立位,因此只需要上肢進行小幅度內旋或外旋的調整,而II號和III號斬擊由於是自下而上的“撩擊”,因此必須先將肘關節完全翻轉到90度以上,使得肘關節的屈伸方向和斬擊方向一致,這也是這兩種斬擊需要上肢大幅度旋轉的原因。
在實際對抗中,從上向下的I號和IV號斬擊比較常見,III號斬擊動作完成較為困難

在實際對抗中,從上向下的I號和IV號斬擊比較常見,III號斬擊動作完成較為困難

因此,在實際的對抗過程中,無論是單手刀劍還是雙手刀劍,一旦進行以肘/腕關節為主導的斬擊,往往會傾向於選擇I號或IV號兩個自上而下的斬擊進行變速變向或連貫變向的斬擊方式。在這種情況下不需要進行上肢過大幅度的旋轉動作,減少前臂和肩關節周圍參與旋轉工作的肌肉的負荷強度,更有利於將軀幹旋轉的力量通過肩胛骨前伸/後縮等運動轉移至上肢的前後位移,並集中肘關節屈伸和腕關節尺偏/橈偏的力量打出正刃/反刃斬擊,或幫助對斬擊進行減速和變向控制,以在中線和角錐的爭奪和對抗過程中取得斬擊控制和速度的上風。

2.5 前臂主導的斬擊

實際上,絕大多數的單雙手武器的常用斬擊方式都是以正握法進行正刃或反刃斬擊為主,例如兼具劈砍和刺擊雙重功能的許多劍類武器(中文術語稱雙刃武器為劍),包括武裝劍、側劍、籠手闊劍,中式的漢劍和明清單手劍等,而部分僅有單刃的刀類武器(中文術語稱單刃武器為刀)則往往只進行正刃斬擊。因此,以肩關節為主導和以肘/腕關節為主導的正握類可以囊括大部分的現有刀劍武術的斬擊動作。
但是,還有一種特殊的握劍方式,即指握法,需要通過前臂旋轉作為主導的運動軸心,施加兩類較為特殊的斬擊攻擊。
前臂主導的斬擊在現代HEMA比賽中較為常見,圖中即為長劍的交擊動作

前臂主導的斬擊在現代HEMA比賽中較為常見,圖中即為長劍的交擊動作

2.5.1 前臂主導斬擊的動作模式

以前臂主導的這種斬擊在歐洲長劍體系中往往作為近距離劍術出現,本文以德國長劍的曲擊和交擊為例,而單手的側劍或武裝劍也可以通過轉換指握法的方式完成單側控制的曲擊或交擊。此外,還有其他武術體系存在指握法和對應的前臂斬擊,但本文不再贅述,只以最經典的交擊和曲擊為例。
在指握法中,劍刃方向和前臂長軸垂直,前臂長軸的旋轉可以帶動劍刃進行斬擊,而同時前臂長軸在劍身上的投影軸心往往就在劍柄部即手握持的區域。因此,可以將前臂主導斬擊的運動軸心視作在劍身之上,比肩關節和肘/腕關節的運動軸心要更接近刀劍本身的重心,而直接操控劍刃斬擊的動作模式就是前臂的內旋/外旋動作;其次,再通過肩關節和肘關節的動作配合來調整前臂旋轉的動作平面;最後,軀幹旋轉的影響則取決於前臂所處的位置,即由前臂的旋轉軸和軀幹旋轉軸的相關關係決定。
一般而言,前臂主導的斬擊存在兩個主要的動作形式,它們都適用於在中近距離發揮小半徑斬擊的優勢。第一種動作模式是前臂處於垂直位置,可以通過肩關節屈曲+肘關節屈曲將前臂置於垂直位,此時垂直於前臂的斬擊平面位於水平位,即可通過前臂旋轉和肩關節水平內收/外展動作進行水平方向的斬擊(交擊);此時軀幹旋轉方向和斬擊方向一致。而同時,肩關節在屈曲動作上保持穩定,肘關節保持屈曲,腕關節保持背屈,這些狀態都為關節不運動的等長收縮態勢,不直接參與斬擊發力,但是對維持斬擊姿勢至關重要。
右側紅色褲子的劍士通過交擊在封阻對方斬擊線路的同時,命中了對手的前臂

右側紅色褲子的劍士通過交擊在封阻對方斬擊線路的同時,命中了對手的前臂

第二種動作模式是前臂處於水平(同時指向外側或內側)的位置,此時保持肩關節前伸和肘關節伸展至水平位後,再通過軀幹旋轉,以及肩關節小幅度水平外展或內收的方式將前臂調整至指向斜外側或斜內側,此時和前臂垂直的斬擊平面也隨之指向斜內側或斜外側,即可通過前臂旋轉和肩關節水平內旋/外旋動作進行垂直方向上指向左側或右側的斬擊(曲擊)。而由於曲擊斬擊平面和前臂指向垂直,因此調整斬擊方向的軀幹旋轉方向,實際上與斬擊方向是相反的。
圖中右側的劍士完成了一次曲擊,其命中了對方的長劍並將其偏移出中線,接下來就可以繼續發動斬擊威脅對手

圖中右側的劍士完成了一次曲擊,其命中了對方的長劍並將其偏移出中線,接下來就可以繼續發動斬擊威脅對手

同時,由於在指握法時劍刃的旋轉斬擊平面始終垂直於上肢長軸,無法像肩關節或肘/腕關節一樣使得劍刃斬擊方向和上肢完全伸展保持一致,從而獲得中遠距離的打擊範圍,因此所有的指握法對應的前臂主導的斬擊都不可能通過長點位置。然而,由於運動軸心非常貼近劍身,阻力臂很小,通過前臂旋轉可以獲得半徑最小的斬擊軌跡,這意味著斬擊過程變得非常容易操控,及其適合在中近距離實現對中線控制和爭奪的優勢。

2.5.2 前臂主導斬擊的力量傳遞

結合前臂主導斬擊的兩個動作模式可以發現,軀幹旋轉動力鏈條的支持角色實際上存在明顯差異,即在前臂垂直位上可以高效地傳遞旋轉力量,增強水平方向的斬擊效能,類似肩關節主導的斬擊模式;而在前臂水平位上則主要影響兩側上肢的前後移動。其中的原因在前文的第二節中已經提到,即斬擊運動軌跡的水平成分和垂直成分問題。不同於多數為螺旋對角線交叉的肩關節主導和肘/腕關節主導的斜向斬擊,其都可以分解出佔比不同的水平成分和垂直成分,前臂主導的斬擊要麼是接近完全水平的,要麼是接近完全垂直的。這種意味著在兩種情況下,斬擊的力量傳遞存在巨大的差異,也直接決定了兩種斬擊的應用方式和特點。
第一種即為前臂處於接近垂直位置的交擊動作。在這種情景下,無論是單手還是雙手武器,都會將主手側的肩關節屈曲至接近水平位,同時保持肘關節屈曲至接近90度,從而使得持劍手的前臂處於垂直位置(雙手的輔助手也完成同樣的準備動作)。在前臂位置定好之後,前臂旋轉操控武器的刃部水平旋轉進行斬擊,同時肩關節進行水平內收/外展的輔助,此時水平方向上的斬擊往往和軀幹旋轉方向,即胸椎的旋轉和兩側肩胛骨的前伸/後縮方向保持一致。在前臂垂直位置下,來自軀幹動力鏈的旋轉力量可以直接和肩關節/前臂運動同步,為水平方向的斬擊直接灌注力量。這就是交擊近距離對抗具備威力大,力量控制輕鬆,加減速便捷等特點的原因。
交擊動作的力量傳遞,水平成分佔主導,軀幹旋轉輔助大

交擊動作的力量傳遞,水平成分佔主導,軀幹旋轉輔助大

而第二種是前臂處於接近水平位置的曲擊動作。在這種情景下,無論是單手還是雙手武器,也會將主手側的肩關節屈曲至接近水平位,同時保持肘關節微屈或伸展位,從而使得持劍手的前臂處於水平位置。隨後,通過肩關節水平內收/外展配合軀幹旋轉,進一步使得垂直的斬擊平面圍繞垂直軸進行旋轉調整,讓其從右側指向左側,或從左側指向右側。此時的斬擊幾乎沒有水平方向的成分,幾乎完全依靠前臂旋轉和雙側肩關節水平內旋/外旋,二者的運動軸都幾乎和軀幹旋轉軸相互垂直,無法直接接受軀幹動力鏈的力量傳遞。此外和上文中強調過的一樣,曲擊的軀幹旋轉方向和斬擊方向其實是相反的。這也是曲擊存在直接力量小,力量控制困難,加減速麻煩的原因。
曲擊的力量傳遞主要依賴上肢肌肉自身,而軀幹幫助較少,主要調整劍身運動平面指向

曲擊的力量傳遞主要依賴上肢肌肉自身,而軀幹幫助較少,主要調整劍身運動平面指向

不過,由於肩關節水平內旋和外旋依舊可以獲得軀幹胸肌群和背肌群的單獨支持,即便缺乏來自骨盆-胸椎旋轉的輔助,也有蓄積力量的代替方式。上文已經提及,前臂主導斬擊存在上肢運動相互交叉的現象,這一點在曲擊中尤為明顯,由於沒有軀幹旋轉的影響,曲擊的雙側上肢實際上進行的是同方向的肩關節水平內收/外展動作,配合同方向的肩胛骨前伸/後縮動作,即同時內收交叉上肢和同時外展分開上肢,這個過程給予了獨特的雙側胸肌和雙側背肌共同發力的模式,即便在軀幹旋轉和斬擊方向不一致的時候,也可以獨立進行雙側同向收縮來輔助發力(表17)

2.5.3 前臂主導斬擊的劍術意義:交劍過程

但為何曲擊依舊是一種威力巨大的特殊劍術呢?由於其主要擊打的目標是劍士武器本身,即在斬擊的交劍過程中發揮作用,因此我們需要了解交劍過程中的力學變化:在主流的肩關節主導和肘/腕關節主導的正握斬擊條件下,交劍即雙方劍士的斬擊碰撞到一起後,如果雙方都遵守中線原則進行對角線交叉運動的話,那麼交劍點一般靠近中線。此時一方的劍士如果能夠將對手的武器壓過偏離中線,自己佔據中線,就取得了武器指向性的主動/先手優勢。
討論交劍時,我們會將雙方的斬擊軌跡沿著中線方向進行分解,即平行於中線的力量(向前指向對手的力量),和垂直於中線的力量(向側面指向對手武器的力量)。在正握斬擊的情況下,前向力量主要來自斬擊的垂直方向成分,側向力量主要來自斬擊的水平方向成分,但並不是直接一一對應,存在一定的轉化過程。而指握法/前部主導的曲擊和交擊則完全不同。
對於正握斬擊而言,交劍後的對抗圍繞中線進行,是雙方武器側向力量的直接比拼,軌跡更理想,側向穩定性更強的一方可以佔據中線

對於正握斬擊而言,交劍後的對抗圍繞中線進行,是雙方武器側向力量的直接比拼,軌跡更理想,側向穩定性更強的一方可以佔據中線

由於絕大多數正握斬擊都是符合螺旋對角線交叉動作的斜向斬擊,因此都有一定成分的側向力量,如果側向力量更大,就更容易偏轉對方武器,但是向前的力量和移動幅度就會小,攻擊距離會變短,反之亦然。因此在遠距離攻擊時,往往向前力量為主,側向力量小,容易被偏開但有先手優勢;而近距離大角度攻擊可以給出更大的側向力量,推開對方的武器,但在距離上存在劣勢。
這種圍繞中線進行的爭奪,在長劍技術體系中被稱為“binding”技巧,而一個理想的斬擊動作,必然是根據對抗的實際情況進行向前成分和向側成分的取捨,有時向側成分更多的斬擊也會被稱為“結構力”佔據優勢。然而,在實際對抗中,雙方劍士的交劍往往在向側成分和向前成分上區別不大,很容易在第一時間陷入僵持的狀態,要麼選擇在側向力上進行對抗,要麼選擇變向斬擊,繞到中線的另一側發動攻擊。而曲擊和交擊正是這兩種解決方案的終極形式。
交擊可以在水平面上繞開對手的武器,即便對手佔據中線,也可以從側面發動有效攻擊,同時利用劍身阻擋對方的斬擊

交擊可以在水平面上繞開對手的武器,即便對手佔據中線,也可以從側面發動有效攻擊,同時利用劍身阻擋對方的斬擊

讓我們回到曲擊對應的斬擊路線,它的路線其實是接近垂直方向的,但是由於獨特的垂直斬擊平面往往並不和中線平行,因此其不直接指向對手,而是指向對手即將通過中線的武器。相反,包括交擊和幾乎所有的正握斬擊,因為第一目標是對手劍士本身,因此其斬擊的運動平面都和中線保持基本平行,即存在小角度的夾角(這一點因為屬於劍術理論而非直接的生物力學部分,因此前文未曾提及)。因此,面對對手劍士打出的正握斬擊時,曲擊能夠以接近垂直的角度向中線上的對手刀劍發起劈砍,這就意味著曲擊的橫向成分佔據了絕對優勢,能夠從中線直接斬開對手武器。但由於其斬擊軌跡並不指向對手,因此在斬開對手武器後,還需要進行變向斬擊完成下一步的攻擊。
曲擊可以將對手武器直接打偏中線

曲擊可以將對手武器直接打偏中線

交擊則剛好和曲擊相反,其由於斬擊平面保持水平且旋轉軸心的投影直接位於劍身上,因此劍身可以直接橫置的方式佔據中線,同時自身圍繞中線來回旋轉,可以直接繞開位於中線的對手刀劍,不斷從左側或右側的水平方向進行連續斬擊。但無論是曲擊還是交擊,因為其運動軌跡非常靠近劍術自身,因此其只有在中近距離才有施展的價值。(見表18)
以下本文將對前部主導的兩種共計四個方向的斬擊進行動作分析:
  • 右側交擊:指從右側向左側水平斬出的交擊,軀幹為右側旋轉
  • 左側交擊:指從左側向右側水平斬出的交擊,軀幹為左側旋轉
  • 右側曲擊:指從右側向左側斜向斬出的曲擊,軀幹為左側旋轉
  • 左側曲擊:指從左側向右側斜向斬出的曲擊,軀幹為右側旋轉
基本內容和肩關節主導的斬擊類似,僅討論雙手劍情況,單手刀劍僅需要剔除對側輔助手即可,持劍手一側的運動模式基本一致,軀幹旋轉在交擊過程中斬擊方向保持一致,而在曲擊過程中保持相反。此外需要補充說明的是,由於指握法導致斬擊的直接力量來源為前臂旋轉,在交擊和曲擊下,腕關節只需要保持背屈,而肘關節分別保持屈曲和伸展,此外肩關節也有保持前伸的動作,所以這些部分都沒有主動的關節運動,周圍肌肉處於共同等長收縮態勢來維持關節的穩定,即肘關節和腕關節基本上沒有主動運動和對應的主動肌。因此肘關節、腕關節的固定姿勢,下文中不會再單獨提及。但肩關節保持水平前伸的動作需要承載整個上肢的重量,因此參與其等長收縮的肌肉也會單獨列出。

右側交擊動作分析

所有涉及的運動環節和相應肌肉收縮模式見表19
單手劍的左側和右側交擊

單手劍的左側和右側交擊

右側交擊在水平方向對應軀幹右側旋轉,此時持劍側前臂外旋,肩關節水平內收;而對側前臂內旋,肩關節水平外展。此外,雙側的腕關節保持背屈固定,肘關節屈曲固定,肩關節前屈固定,維持水平方向的斬擊平面。
右側交擊的劍術建議:交擊應當充分利用軀幹旋轉帶來的優勢,右側交擊的優勢側為左側背肌收縮,同時還可以適當增加左側/輔助手肩部水平外展,以及右側/持劍手肩部水平內收的幅度,進一步利用左側背肌和右側胸肌協同收縮的機制。而對於單手劍,右側交擊可能力量相對較弱,但也可以儘量增加軀幹旋轉幅度以提升斬擊效果。

左側交擊動作分析

所有涉及的運動環節和相應肌肉收縮模式見表20
雙手劍的左側和右側交擊

雙手劍的左側和右側交擊

左側交擊在水平方向對應軀幹左側旋轉,此時持劍側前臂內旋,肩關節水平外展;而對側前臂外旋,肩關節水平內收。此外,雙側的腕關節保持背屈固定,肘關節屈曲固定,肩關節前屈固定,維持水平方向的斬擊平面。
左側交擊的劍術建議:交擊應當充分利用軀幹旋轉帶來的優勢,左側交擊的優勢側為右側背肌收縮,同時還可以適當增加左側/輔助手肩部水平內收,以及右側/持劍手肩部水平外展的幅度,進一步利用右側側背肌和左側胸肌協同收縮的機制。而對於單手劍,左側交擊可以發揮較高的力量水平,配合增加軀幹旋轉可以打出威脅巨大的斬擊。

右側曲擊動作分析

所有涉及的運動環節和相應肌肉收縮模式見表21
單手劍的左側和右側曲擊

單手劍的左側和右側曲擊

右側曲擊的斬擊平面從右側指向左側,即處於額狀面的斬擊平面圍繞垂直軸進行順時針旋轉0-90°內,此時軀幹為左側旋轉,肩胛骨運動也保持和軀幹旋轉一致。此時持劍手/右側前臂內旋,肩關節水平內旋,輔助手/左側前臂外旋,肩關節水平外旋,同時雙側肩關節共同水平內收,雙側肩胛骨共同前伸,形成上肢交叉情況。
右側曲擊的劍術建議:曲擊應當在控制斬擊路線的基礎上,儘量利用雙側上肢同向運動的機制發揮上肢肌肉的輔助作用。在右側曲擊時,雙側肩關節同時水平內收,應當儘量激活雙側胸肌群同時發力,以增強曲擊的打擊效果,但由於胸肌群力量比背肌稍弱,所以右側曲擊應當重點關注斬擊軌跡的控制。

左側曲擊動作分析

所有涉及的運動環節和相應肌肉收縮模式見表22
雙手劍的左側和右側曲擊

雙手劍的左側和右側曲擊

左側曲擊的斬擊平面從左側指向右側,即處於額狀面的斬擊平面圍繞垂直軸進行逆時針旋轉0-90°內,此時軀幹為右側旋轉,肩胛骨運動也保持和軀幹旋轉一致。此時持劍手/右側前臂外旋,肩關節水平外旋,輔助手/左側前臂內旋,肩關節水平內旋,同時雙側肩關節共同水平外展,雙側肩胛骨共同後縮,形成上肢分離情況。
左側曲擊的劍術建議:曲擊應當在控制斬擊路線的基礎上,儘量利用雙側上肢同向運動的機制發揮上肢肌肉的輔助作用。在左側曲擊時,雙側肩關節同時水平外展,應當儘量激活雙側背肌群同時發力,以增強曲擊的打擊效果,由於雙側背肌屬於優勢力量,可以配合雙側肩關節外展動作,打出相對力量較大且威脅極高的左側曲擊。
綜上所述,以前臂為主導的斬擊相對特殊,在關節運動、軀幹旋轉配合和斬擊軌跡上和正握為主的肩關節主導和肘/腕關節主導的斬擊存在很大差異。總體而言,前臂為主要的斬擊存在如下的幾個關鍵特點:
首先是斬擊的直接力量因指握法所以來自前臂旋轉,而非正握的肘關節屈伸/腕關節尺偏或橈偏,其次是存在前臂垂直位的交擊,和前臂水平位的曲擊兩種模式,其中交擊過程軀幹旋轉和斬擊方向一致,運動軸接近,可以最大限度利用軀幹旋轉的動力鏈傳遞。而曲擊過程軀幹旋轉主要是調整斬擊平面,因此其和斬擊方向是相反的,運動軸差異大,但是存在獨特的雙側肩關節共同水平內收/外展的動作模式,因此主要藉助雙側胸肌群或背肌群協同發力的模式,取代旋轉模式(即一側胸肌一側背肌交替發力)。最後,無論是交擊還是曲擊,腕關節和肘關節都保持相對固定姿勢,肩關節則在水平屈曲方向上維持穩定。
一次成功的曲擊或者交擊在大多數對抗情況下都可以產生決定性的影響

一次成功的曲擊或者交擊在大多數對抗情況下都可以產生決定性的影響

由於前臂主導斬擊在生物力學特徵上的複雜性,要確定不同斬擊的力量傳遞規律和發力技巧,相比於常見的正握位肩關節主導或肘/腕關節主導的斬擊要困難和不直觀的多。而相較於斬擊方向和軀幹旋轉方向一致的交擊,無法利用軀幹旋轉轉而採用雙側上肢同向內收/外展的曲擊則更容易令人迷糊。此外,來自肩關節前屈方向的穩定控制也是對劍士上肢肌肉耐力和控制能力的挑戰和考驗。因此,充分了解前臂主導斬擊所具備的獨特生物力學規律,將是打出穩定的、安全的、高效的曲擊和交擊的必備條件。
(未完待續)

結語

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。
肘/腕關節主導的連續變向斬擊(特別感謝:虎賁騎士團紅星隊的琴心選手)

肘/腕關節主導的連續變向斬擊(特別感謝:虎賁騎士團紅星隊的琴心選手)

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。

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