四行程引擎運作原理和逆式吞吸法的關係及其在操刀節拍的應用

                                   石動中州派神影流門人   黃隆民

 

一、前言

    本門中州範士九段所倡議的「丹田顫功」(配合「逆式呼吸法」或「逆式吞吸法」作動來出刀)內家功法，其在生理上的運作原理，對門人而言原本不易理解，當然因此在練習時也難以具體體會。近一年來，筆者以65歲之齡，生理上已入年邁氣衰，在日常稽古時陷入力不從心的困境，難以跟上弟子們高頻運劍的攻擊，雖然在理論知道可以依據中州師父所教導的逆式呼吸法設法因應改善，唯於操作實務上卻有力有未逮之感，經查其關鍵所在，應是在運用逆式吞吸法吸取足夠氧氣以加強血氧的技巧上，尚有未能抓住該法訣竅的盲點所致。經過幾個月來身體力行的摸索與研究，逐漸察覺到自己在練習此項深奧功法上其實有以下幾個盲點：1.在練習本門特有的高頻打靶時的呼吸方法上，未能確實掌握呼吸吞吐的正確方式，因而未能確實有效釐清充分吸氧與發力出刀的適切程序，以致在高頻發劍時氣息容易陷於紊亂；2.未能正確掌握逆式吞吸氧氣對啟動丹田顫功的生理原理，而致無法每次均能有效掌握顫功的動能，讓此動能有效運用於發力出刀，也就是說，不是沒有丹田l顫功的體會與實踐能力，而是丹田顫功的引爆時機不是會斷斷續續，就是無法適時和全身動力的整勁適切配合而得以適度應用於發力出刀，以是在面對弟子們高頻攻擊時，容易在因應不及的狀況下產生氣息紊亂的情形，因此在調息與發力上某種程度喪失了協調性，導致若干發力回到了單靠上半身出力以應急的陷阱，因而導致血氧不足以維持，生理疲累之態立即顯現。

    針對上述困境與盲點的檢討，經筆者近日深研體會後，發現中州範士九段的逆式吞吸法及其丹田顫功法的運作原理，其實和四行程內燃機的運作原理幾乎有異曲同工之契合。以是因緣，乃蒐集相關資料，整理兩者相關的運作原理分享門人參考，大家一起研究討論。

二、四行程內燃機的運作原理

    時代科技進步，目前雖然開始已有電池動力驅動的汽機車出現在市場上，其勢方興未艾，將來勢必成為主流，唯現今汽機車大部分還是使用燃燒汽油的引擎(engine)。引擎一詞是外來語的音譯，一般專業術語是「內燃機」(Internal combustion engine，縮寫為ICE），它是熱機的一種，能將燃料的化學能轉化為動能。一般的運作原理與實現方式為，燃料與空氣混合燃燒，產生熱能，氣體受熱膨脹，通過機械裝置轉化為機械能對外做功，驅動活塞與連桿；汽車上常見的四衝(行)程循環的往復活塞式內燃機，其工作方式即為循環燃燒。每次循環可分為如下過程：1.進氣，2.壓縮，3.做功(燃爆或膨脹)與4.排氣。(20190921取自https://zh.wikipedia.org/wiki/内燃機)。

    茲將四行程內燃機之循環介紹如次(資料來源：四行程內燃機之運轉動作原理。20190921日取自https://www.shs.edu.tw/works/essay/2008/03/2008033119023052.pdf)：

1.進氣行程：四行程內燃機整個運轉動作是一開始由活塞自上死點往下死點運行，活塞上死點往下利用真空原理將新鮮空氣吸入汽缸內而那時進氣閥開啟相反的排氣閥關閉這段就稱進氣行程。

2.壓縮行程：再來活塞從下死點往上行將汽缸內的新鮮空氣一直壓縮、壓縮成高溫高壓的狀態那時進氣閥關排氣閥也關約在上死點6度將燃油由噴油閥霧化噴入缸內燃燒這段就稱壓縮行程。

3.膨脹(燃爆)行程：燃油燃燒後通過上死點時產生最大壓力爆發使得活塞再往下運行到上死點36度才停止噴油，由於爆發產生動力因此 壓力也很快的下降，到了下死點約35度排氣閥開將部分廢氣排出，

這段就稱膨脹行程。

4.排氣行程：膨脹(燃爆)過後，活塞通過下死點往上行將缸內所有廢氣排出氣缸外，直到上死點10度排氣閥關而進氣閥至上死點前10度左右開，以備下一次循環，這段就稱排氣行程，所以曲軸迴轉兩圈完成進氣、壓縮、膨脹(燃爆)、排氣的循環稱四行程內燃機。

三、四行程內燃機運作原理對逆式吞吸法啟動丹田顫功的啟示與應用

    以逆式吞吸法來啟動丹田顫功，其運作原理既和四行程引擎的運作原理類似，如果在吸氣排氣(吞吐呼吸)及其相關要件的配合上有運作程序或邏輯上的紊亂，自然就會造成身體運作上的缺乏效能與效率。我們先看看四行程引擎失能的狀況與成因。

    四行程內燃機的運作若要順暢，其運作循環的順序必須正確與流暢，引擎的作功才能有效能乃至有效率，則就會有一般所謂「爆震」(Knocking，即敲擊的意思)情形。當混合氣 (空氣與燃油充分的混合)在進氣行程進入燃燒室後，活塞在壓縮行程時便將其壓縮，火星塞將高壓混合氣點然後，其燃燒所產生的壓力則轉換成引擎運轉的動力。引擎的燃燒十分複雜，所以需要有相當精確的設計與控制，稍有一點控制失誤或是失常，便會造成不正常燃燒，而「爆震」就是一種不正常燃燒。簡單的說，爆震是不正常燃燒所導致的燃燒室內壓力失常。一般的爆震是因為燃燒室內油氣點火後，火焰波尚未完全擴散，遠端未燃的油氣即因為高溫或高壓而自燃，其火焰波與正規燃燒的火焰波撞擊而產生極大壓力，使得引擎產生不正常的敲擊聲。造成爆震最主要有以下幾點原因：
1.點火角過於提前：為了使活塞在壓縮上死點結束後，一進入動力衝程能立即獲得動力，通常都會在活塞達到上死點前提前點火(因為從點火到完全燃燒需要一段時間)。而過於提早的點火會使得活塞還在壓縮行程時，大部分油氣已經燃燒，此時未燃燒的油氣會承受極大的壓力自燃，而造成爆震。2.引擎過度積碳：引擎於燃燒室內過度積碳，除了會使壓縮比增大(產生高壓)，也會在積碳表面產生高溫熱點，使引擎爆震。3.引擎溫度過高：引擎在太熱的環境使得進氣溫度過高，或是引擎冷卻水循環不良，都會造成引擎高溫而爆震。4.空燃比不正確：過於稀的燃料空氣混合比，會使得燃燒溫度提升，而燃燒溫度提高會造成引擎溫度提升，當然容易爆震。5.燃油辛烷值過低：辛烷值是燃油抗爆震的指標，辛烷值越高，抗爆震性越強。壓縮比高的引擎，燃燒室的壓力較高，若是使用抗爆震性低的燃油，則容易發生爆震。(20190921取自https://classroom.u-car.com.tw/classroom-detail.asp?cid=46)

    導致引擎爆震的原因雖然有五個，最基本的成因應該是其運作的循環順序不適切所致，亦即，引擎循環1.進氣，2.壓縮，3.做功(燃爆或膨脹)與4.排氣的行程不能「正時」。所謂點火正時(EST Engine Spark Timing)即是指引擎在各轉速及負荷下之最佳點火時機，在引擎調校時，工程師也必須依據引擎的特性，定義出引擎在各種狀態下之點火提前角。在引擎調校中，有一個項目叫MBT(Minimum Ignition for Best Torque)，就是在引擎每一個運轉狀態下，找出能產生最大扭力的最小點火提前角。為什麼要將點火正時調校至MBT呢？主要是為了兼顧引擎性能，並且避免引擎爆震。(20190921取自https://classroom.u-car.com.tw/classroom-detail.asp?cid=57)

    同理，我們在打劍時，若以本門的逆式吞吸法來看，首先進行猛然倒抽一口氣的這吞吸的動作，基本上就是要用來提供身體足夠的血氧；接著便是讓這口氣引發丹田所在的腹部據以產生壓縮效應，繼而引發一個類似「抽筋」的「顫動」效應(等於是火星塞點燃壓縮混合的油與氣而產生爆炸的衝壓波)，然後讓這個衝壓波來推動兵器(發力出刀)(相當於推動引擎內的活塞及其所連接的連桿)。要想讓身體的血氧足夠，並讓這個衝壓波有效能地發力出刀，其運作程序一定要正確，否則就會像引擎的進氣壓縮點火過程不能確實正時一樣，產生了爆震現象，其後續的排氣吸器等循環必定亂掉，引擎的運作效能不佳，就如同身體在激烈攻防下無法有效維持體能一樣。

    若是依照四行程內燃機運作的循環次第原理來比擬以逆式吞吸法啟動丹田顫功既而發力出刀的運作原理，就比較能理解何以發力出刀時，要先猛吸一口氣。在傳統的武術裏頭，不論是拳掌或器械，無論如何其實都是需要先吸上一口氣的。若以傳統劍道的揮一支劍為例來看，揚起劍尖儲備位能時都要先吸一口氣，然後將劍揮向標的時大家會被要求出聲(呼氣)來用力擊出。可見，先吸氣是必然的需求。然而這和逆式吞吸法又有何差異呢？就這一點我們需要先澄清一下傳統呼吸法和逆式吞吸法在發力出刀上兩者的異同。逆式吞吸法在吸氣後的發力出刀，我們是不發出聲音來呼喊「men、kode、do、tzuki」的(亦即不讓呼氣的動作用來震動聲帶)，這一點是本門和一般劍道的教導很不一樣的地方。

    本門主張在呼氣(排出廢氣)時讓廢氣自然無聲地排出就好，理由是：1.用力時發出聲音會影響(干擾)接下來的吸氣動作的流暢性，尤其在雙方攻守之間高頻連擊的情形下，更是容易產生下氣不接上氣類似引擎之「進氣與壓縮行程」不順的狀況，接下來的「點火燃爆行程」自然不免受到無謂的干擾；2.出刀呼氣時用力發聲，一般是認為可以增加力量，其實這是一種迷思(myth，似小是而可能其實大非的想法(乍看有理其實無理之處更多之意))，因為從內家全身整勁的觀點來看，發出拳掌或器械所需的動力來源深有其全身整勁之訣竅，行家真的不需要利用喉嚨發聲(即便強調是要以丹田用力來發聲)來獲取區區那些為不足為道的小小力量。3.更何況，所謂以丹田之力來發聲，無形中其實已經自我束縛了丹田所在小腹用以自由呼吸換氣的自由度了，也就是說，如此一來，丹田震動(燃爆)的行程其實也被過度發聲用力干擾，從而讓引擎(丹田)點火燃爆的行程無法適切「正時」，因而產生沒必要的「丹田(引擎)爆震現象」，如此豈不是因小失大，自陷效能不彰的困境？

    那麼，在使用逆式吞吸法的前提下，在揮出一刀時，那猛然倒抽的一口氣，究竟何時吞吸會比較恰當呢？最早期，中州師在教導時，我收到的訊息有幾個，1.在出力發刀擊中標的的瞬間吸氣，2.在刀勢運行的過程中吸氣。多年來我實際操作運用的經驗顯示，在這兩個時機運用逆式吞吸法來出力發刀的結果是，後續的出力發刀(尤其是高頻的連擊狀況下)會受到干擾，查其原因有幾個：1.使用一個逆式吞吸法來出力發刀之後，後繼的出力方式可能因其他因素而又回復到傳統的順式呼吸法狀態，以至於自身的呼吸產生自我干擾的現象，因而自亂陣腳；2.尤其是操刀式是使用傳統推拉式時，推刀揚尖向上時會自然吸氣，拉刀鋒下劈時才會呼氣(這就是前文提到的「揚起劍尖儲備位能時都要先吸一口氣，然後將劍揮向標的時呼氣來用力擊出」。這種傳統呼吸法和舉刀(吸氣)劈下(呼氣)的配合方式，當然和逆式吞吸法的原則有其若干扞格之處(但是以前無法搞得清楚不一致的地方到底何在)。這種紊亂所產生的負面效應既然無法清楚自我覺察(當然這是由於筆者資質有限無法確實理解掌握師父的指導有以致之)，面對紊亂的氣息以及大量體能的消耗困境，唯一的所謂解套方法，自然是只能憑藉強壯的年輕身體動能來遮掩了。如今老朽面臨年邁氣衰血氧不足體力不濟的現況，以前「靠勢」青春肉體的假象自然捉襟見肘，無法再自欺欺人，只好再深深反省檢討師父所教導的真諦楣角到底何在，最近才好不容易略有心得。

    以逆式吞吸法來引發丹田顫功(燃爆)取得動能後，在呼吸和發力出刀的配合上，筆者最新的心得有兩方面：其一，在練習本門特有的高頻打靶時有其特殊的吞吐方法；其二，在對打稽古時，不論是採用任何一種操刀式，則另有吞吐的方法。在深入解析說明前，茲先節錄這兩天同弟子陳建榮在LINE上的對話如次：

 

2019/0920/16:52 陳建榮

    星期二(2019/0917日)社練時，老師說到我們幾個的打靶偏在右手，聽了我心頭一震，因為背筋發炎復原之後恢復練習打靶時，我忽然覺得打擊頻率可以更高，現在知道原來是我以握住劍柄底的左拳為支點，而出右拳擊打之故，經老師提醒之後，昨天打靶我改回伸直右手，以大姆指與食指扣住劍柄皮上緣處為支點，用左手指撥動劍柄底來打靶。

17:19 黃隆民

    正確。另，我發覺高速打靶時，最適切的吞吐方式是，先兩吸再兩呼（以口），如此這般快速反覆輕鬆吞吐。操刀方式則如你現在的方式，意識放在左手（陽把手）為主的撥動，刀的支點甚至可以放在接近刀尖附近。你可試試看。又，我看你現在彈道式打得很順暢了。

2019.09.21 星期六07:45 陳建榮

    能否打好彈道式的關鍵在於手之內的運用，這一點我原先不懂。暑假在打靶時，為了打完五千下，而且要越打越輕鬆，越快完成，自然就會去調整手之內的運用。以往我會有雙手過於靠近的毛病，打靶要打得輕鬆，雙手就得分得夠開，才能操作省力槓桿，此外，我還有滿握劍柄的問題，以致於無法體會手之內的效用，同樣的，打靶時要把手自然放鬆，接觸的點越少才能打得輕鬆，也不會因為過度使用某個部位而起水泡。

08:49 黃隆民

    打彈道式，意識基本上放在左手來做為動源，其更下層的動源則是來自丹田的顫動，現在發現，丹田顫功之動能產生的方式與程序，居然幾乎可以等同於四行程汽油引擎的運作（吸氣、壓縮、點燃(燃爆)、排氣），我們以逆式吞吸法猛然吞吸一口氣（類似突然受驚嚇時倒抽一口冷氣）而啓動丹田的「抽筋」作用，然後將此動能用來推動左手於操作彈道式，此同時，右手不太用力，但要跟著刀勢同步跟出去，隨後兩手同時以同樣的彈道路徑走回來。

09:36 陳建榮

    確實，出刀的瞬間倒抽一口冷氣，同時左腳趾鑽地蹬直左腳並以左手遞刀來打彈道式，感覺上很順手，不會像之前出刀後會有身體僵硬的感覺。

09:58 黃隆民

    倒抽一口冷氣後，讓丹田產生爆震後取得動能，然後再出刀，這種彈道式在節拍上變成了反拍，更具無色效果，比起快拍彈道式，也有變調變頻的節奏變化效果。倒抽一口氣後，也可以反拍打出連兩支，甚至連三支，來同對手互擊，以打後之先的技法。你體會看看。

 

    由以上我給建榮的建議可以整理出兩個練習要點：

    (一)在練習本門特有的高頻打靶時有其特殊的吞吐方法，即，以類似長跑時的呼吸法--「以口先兩吸再兩呼」。由於高頻打靶練習的重點在如何於打出高頻率的劍時，1.丹田的呼吸要既能夠順暢，復又能夠和刀尖出鋒擊靶的力道感覺互相緊密配合，所以必須以輕快的方式來「吞吞吐吐」，如此呼吸才不至於紊亂，而又剛好能能引發丹田顫功(讓腹部內腔的「壓縮燃爆」因「點火正時」而順利產生動能；2.為了讓高頻發刀能夠順暢起見，高頻打靶的操刀式宜使用彈道式的操刀式，以左手意識為主之外，並須儘量讓槓桿的支點靠近刀尖。3.高頻打靶的練習是全身整體性的練習，在動力來源的取得與整勁上，包括了下半身三個部分的連棟與整合：1)膝部(含)以下各關節的屈伸動作，2)髖關節的左右旋扭動作，3)丹田腹部的壓縮動作；在上半身肩臂肘腕指上，1)持刀的姿勢，雙臂自然伸出，肘部略曲不要全直，右手略為陰把，左手略為陽把，兩手切忌滿把，只需以手指輕托輕撥；因此2)在敲擊的力道上，只需輕力為之即可，同時讓刀勢以彈道式來讓刀尖輕點靶子即可。

    (二)在對打稽古或練習複式切返(或互擊練習)時，不論是採用任何一種操刀式，其逆式吞吸和發力出刀相互配合的原則是，一律先吸氣(吸一口也好，吸兩口也好)，然後再揮刀(出鋒也罷，藏鋒也罷；輕劍也好，重劍也好；大支劍也罷，小支劍也罷)。只以刀身或刀鋒同對手互擊或擊中標靶的當下，排氣(呼氣)讓他自然無聲地吐出去即可，呼吸的意識重點就擺在逆式吸氣即可。如此這般，不管是運用哪種步法和節奏來入身逼攻，採用何種操刀式來抓對手的縫隙以擊或因應對手攻擊採取的互擊，血氧應該就能足夠因應臨兵激烈戰鬥之所需(至少老朽之身不至於不堪)，年輕人的體能負擔當然更能因此持久不虛也。

    至於進行逆式吞吸時，在口鼻的使用上也有一定的章法要講究。基本上只要是吞吸，雖然有輕有重(練習高頻打靶時輕吸輕吐即可，需要打出快速劍或重劍時則須猛然快速重吸)，其吞吸時的嘴型和牙齒位置是一樣的。吞吸時的嘴型大致類似一個「露齒傻笑」的表情，嘴唇適度張開約兩至三公分不等，兩個嘴角略往後拉，牙齒上下排要輕輕若合，舌尖略為輕抵上下排牙齒之間，以此嘴型來進行以口吸氣，吐氣時可以在同樣嘴型下以口呼氣，也可以口鼻同時自然呼氣，乃至只以鼻子呼氣。

四、丹田顫功在吸氣後的壓縮與燃爆要怎樣做才能練得好

    還有一個問題可能需要再予深入說明，即「逆式吞吸法在吸氣後，究竟是透過怎樣的機轉能使丹田像內燃機那樣產生壓縮與燃爆的作功效果並能同時推拉橫膈膜讓肺部張縮而產生高效率的排氣與再吸氣效應的」。本文雖然在理論上運用了四行程內燃機的運作原理來比擬說明中州範士九段研發之丹田顫功的生理科學原理，但是練習者會有的最基本疑惑可能是「那顫功(抽筋或痙攣)的爆炸性動能要怎樣做才能有效取得？」腹部丹田實際上並無類似內燃機汽缸內所噴入的油氣，也沒有火星塞可以點火來讓油氣產生燃爆(膨脹)而產生推動活塞與連桿的動能，那麼到底丹田內部瞬間爆發的動能是如何產生的，要怎樣才能控制？

    關於上述問題，以內燃機運作的科學原理來相較丹田顫功的原理，基本上只是一種幫助大家理解的比擬。人體的運作機制當然要比內燃機的機制複雜得多若要細細說明箇中真實道理，中州師講不清楚，筆者當然更是無能為力。因此在此筆者僅能以回顧中州師自我鍛鍊的方法，簡單分析一下丹田顫功的燃爆性可能的生理神經科學基礎。

    首先，逆式吞吸法完整的名稱其實是「外壓式腹腔低音感共鳴逆式呼吸法」。中州師由中州少林易筋經獲得一個啟示，如果以兩個手掌根(兩掌一陰一陽以手背一掌順時針另一掌逆時針旋轉)壓置於丹田所在的小腹來搓揉按壓，可藉此外壓式的動作來使小腹產生張縮，一來可以此張縮促使腹腔橫膈膜上下移位而增加胸腔的張縮，二來可以藉以刺激全身神經系統和腹腔神經叢(日本人將此神經叢以「腹腦」稱之的連結(由腦部的延腦連到脊椎再連到腹部神經次級系統)，來加強腹部神經系統和全身神經系統彼此在傳導上的敏銳度，透過如此這般常時期的刺激與鍛鍊，感覺丹田小腹漸漸能產生類似內燃機的燃爆般的「抽搐」或「抽筋」或「痙攣」，那是一種類似人受了驚嚇或「畏寒」時的本能性的「爆發性的抽動能量」(這是他在臨床治療上觀察到患者要往生前不自主的抽搐痙攣所得到的啟示，他想像如果能將這種不自主的抽搐透過有意的刺激而讓它變成某種程度能自主控制的神經反應，那就可以好像從人的本能裏頭「擠出」若干動能來做為武術上的動力來源，若能如此，豈不妙哉！)後來，中州師練到突然有一天自己感覺好像全身通了電流一般，果然腹部神經抽筋現象的掌握他比起以前更加敏銳，能做處比較自主性的控制。這種相對比較自主性的控制，中州師經常藉由高頻打鼓來演示其功效。他雙手各持一支鼓棒，將手掌根部置於腹部兩側，可以不動手而只以腹部神經的抽動讓鼓錘顫動而打出高頻的鼓音，快速而輕重轉換自如，每每讓旁觀門人嘆為觀止。他自創的蜥蜴奔漂步法也是以這種功法做為基礎的。

    其次，中州師將上述打高頻鼓的神經控制技巧拿來以竹刀打靶，這就是高頻打靶練習的由來。聽從腦部指揮的「腹腦」，敏銳的神經連結，不但可以打出高頻率的劍，小腹腔內部的顫動當然就產生了類似內燃機汽缸內燃爆的效應，動力來源不但因此源源不絕，最重要的附加效應當然是藉由內部的燃爆動能而有效地加速對橫膈膜的張縮，因而使胸腔肺部呼吸的換氣功能快速而更加有效能有效率，逆式呼吸法的概念由此而生。中州師更由此小腹內部快速顫動的神經反應體會到腹腔有著類似音箱共鳴的效應，這種共鳴效應其實就有如蜜蜂振翅時會產生的低頻音，他發覺越是低頻，其振動效果越佳，對腹部呼吸所產生的換氣效果也越佳。如此，不但呼吸換氣的生理功能可以大幅加強，對吾人心神的凝聚專注也會如高僧以低沉音來誦經般的效果而增加，一舉數得。

五、結語

    中州範士九段修練丹田顫功所獲得的成就，實非我等門人所能望其項背，基本上老人家的天賦資質優異，再者他可以說是投入一輩子的心力戮力苦練，我輩後人不論在先天後天上，都差他老人家一大截，要能體會丹田顫功法的精髓，實非易事。唯，今既然知道老人家練功的方法，也大概有理論的指引，若能參照筆者提供的途徑持之以恆修練，應該多少還是能拾其若干牙慧，多少各有所心得吧。

    本門中州範士九段所傳下的丹田顫功法，透過科學研究的探索，至此證明其理論依據合乎科學原理原則，並且也驗證確認了可行的實務操作方式，爰特記述之，本門弟子務期勤加練習深予體會，冀其再加深研，他日更上層樓，彰顯師門傳承。