外丹功確有科學根據

毛齊武等藉助數位影像處理技術、求得奧秘

聯合報  全省生活圈  八十二年五月三十一日

記者吳振福/台南報導

 

    外丹功曾盛行一時,許多機關學校、民間社團經常可見員工群聚一起練功,功力深厚的人還會當場「抖起來」,外丹功能健身,到底有沒有科學根據?為什麼會「抖」起來?其中奧秘許多人想知道,國立成功大學電機研究所教授毛齊武在國科會資助下,與成大資訊研究所教授張永年、博士班研究生劉育寰、衛祖賞等,以數位影像處理技術,尋找外丹功的「氣流」,終於找到了答案,他們的研究結論是,人體血脈可藉外丹功產生的「進行波」彈力,打通血路、血路暢通,自然減少疾病。

 

    據研究小組成員研究發現,人體在彈動時,身體各部位都做週期性的往返彈動,在最新科技數位處理分析後,發現該彈功乃是「進行波」,而一般所謂的「駐波」。彈抖到穩態時,「進行波」的頻率為每分鐘三百三十六次,這時心臟的脈動頻率為每分鐘八十四次,故彈抖頻率約為心臟跳動頻率的四倍。

 

    他們的研究是針對受測者練功時的各部位先做方框,以為做影像處理的窗罩,再以手、肘、肩頭、髖骨、膝蓋、頭做彈抖影像處理,瞭解彈抖的軌跡,依各部位彈抖的震幅做出彈抖的頻譜分析圖,研判出受測者練功時各部位呈「進行波」的分析圖。

 

    毛教授表示,外丹功祛病強身的科學原理,是在外丹功發動生天氣後,全身彈抖,呈現諧震現象,此時身體以其本身的自然頻率彈抖,血流的阻力減少,血流通暢,身體各部位細胞活絡,各個臟腑舒泰,心臟負荷減輕,心律調節平整,疾病自然去除,身體自然康健,俗稱外丹功乃是健康快樂功,有它科學上及醫學上的道理。

 

    毛教授以自己的經歷為證,他說,他年輕就讀省立台南二中時喜歡三鐵,總是單邊使力,另一半僅作平衡之用,長期運動的結果,傷及筋骨,年輕少壯時未有感覺,及至中年,右肩痠痛,人稱五十肩。乃遍訪中西醫,嘗試諸般治療,未見好轉。他在走投無路的情況下試練外丹功,結果數月後五十肩痊癒,於是更為勤練,其後發覺不但百病盡除,更覺身輕如燕,舉步靈快,體力旺盛,連上四小時課亦無倦意,夜間讀至午夜,次日凌晨即起,亦不覺困頓,使他的人生充滿希望鬥志。

 

    毛教授強調,他練外丹功已五年,在讚歎其神妙之餘,乃全力探究其奧秘,以科學的觀念與理論闡揚外丹功之所以能健身去病的基本原理,將該功主流部分的彈抖所得公諸於世,使國人甚至全人類能真正了解中國數千年前既有的傳統養身工具。

 

 

一、研究外丹功中之彈抖動作的緣由       毛齊武教授

 

    本計劃主持人,在年輕時,喜歡三鐵(鐵餅、鉛球、標槍)田賽,總是單邊(右臂)使力,另一半僅作平衡之用。長期運動之結果,傷及筋骨,年輕少壯之時,未有感覺,及至中年,右肩酸痛,人稱五十肩。乃遍訪中西醫,嘗試諸般治療,未見好轉,最後走投無路,姑試練習外丹功,數月後痊癒於無形。其它諸病,長期藥石罔效,亦於練功後不藥而癒,於是更為積極勤練,其後發覺不但百病盡除,更覺身輕如燕,舉步靈快,體力旺盛,連上四小時課,亦無倦意,夜間讀書至午夜,次日凌晨即起,亦不覺困頓,人生充滿希望鬥志,與昔曰相比,判若兩人。練該功至今已整整五年,在讚歎其神妙之餘,乃全力探究其奧秘,以科學的觀念與理論闡揚外丹功之所以能健身祛病之基本原理,將該功主流部分的彈抖(vibrating and shaking)所得之心得成果公諸於世,使國人基至全人類能真正了解中國數千年前既已有的傳統養身運動(功夫),避免淪為以牟利為目的的江湖術士之欺世工具,使中國傳統的養身之寶與現代科技緊密結合,袪除人類無可避免四苦“生老病生”中的“病、苦”使個人,家庭乃至國家卸下沈重的醫療費的重擔,將龐大的醫療經費用於民生建設之上,使人人享受真正快樂幸福的生活,使家庭和樂,社會祥和。本人在人生的旅途中,幾次遭逢險厄,都幸能逃過劫難,感恩之餘,只求在今生往後的歲月裡,做些回饋的報恩的工作。

 

二、彈抖乃健身怯病之基本原理

 

    「動」象徵著生命。人為了維繫生命,必須不斷的「動」,這種動,若能周而復始,有條不紊,則可生生不息,生命永在。天體的運行,歷萬古皆然。人體猶如一個縮形的小天地,其中包藏有五臟(心、肝、脾、肺、腎)六腑(大腸、小腸、胃、膽、膀胱、三焦),臟腑間相互連繫,互相支援,相當於正回饋(positive feedback)也互相牽制,相當於負回饋,自成一完整的封閉控制系統(closed-loop control system),如同一龐大的複雜電路。每一臟腑各有其本身之特性及功能,若運作正常,各司所職,彼此協調,則身體自然健康。若臟腑之作用失衡,則整個系統之流程立即受到影響,無法發揮正常功能,疾病將隨之而生。

 

    根據常理,腑臟的正常運作,有賴灌流其中血液的流暢,而在分配的比例上,亦有其一定的比例,最佳狀況為分配適中,不過多亦無不及。而人的身體,上自髮膚,下至足趾,內從腑臟,外至毛皮,無一不是由各型各類的細胞所組成,而細胞所需之滋養與氧氣都需仰賴血液的運送。人在少壯之時(約二十三、四歲),血液循環全身一週,約需二十餘秒。及至老年,血氣衰弱,血液運行全身一週,可能需十數分鐘,血液運行減緩,養分及氧氣供應減少,細胞逐漸老化,人亦隨之蒼老,終至衰亡。

 

    因此血液之流速與流量直接影響一個人的健康,血行愈快,血流量愈多,供氧量及養份亦必愈多,細胞愈發活絡,臟腑健全,人隨之膚色紅潤,四肢靈活,呈現出健康之神態:反之,血行愈慢,血流量愈少,則人終將衰老病亡。所以促進血液的循環,以供應身體各部位充份的氧氣與滋養,使腑臟正常運作,實是增進健康的基本條件與法則。

 

    為了促進血液的循環,首要的原則就是要“動”,常言道:「養心要靜,養身要動」。「動」的範圍極為廣泛,人類一切活動或運動,舉凡走路、慢跑、游泳、打球、田徑賽,甚至於遊戲或做工等,都屬於動。然而這些運動中,有些屬於“單邊”運動,即身體四肢的一邊比另一邊出力較勝,無法均衡發展,易於造成傷害。

 

    外丹功中的彈抖運動是該功的主流,它與其它的運動不同,對血流的循環有其獨特的效果,而這種效果非其它運動所可媲美。在探討彈抖的效果之前,先敘述電路的共振現象:

 

1.1所示為一串聯交流電路,其中電阻R,電感L與電容C與交流電源v相串聯,電路中之電流為i若以數學式表示viRLC間之關係,則為

 

V=Ri+(di/dt)+1/C idt          (1.1

 

若將電錶串接於電路中,則可測得電流i之大小為I,

 

I=V/{R2+[ωL-(1 /ωC)2]}           (1.2) (註:小2為平方)

 

1.2)式中之v為電源v大小,式中 ω為電源之頻率。今若改變電源中之頻率ω,使其值恰好可讓R1.2)式中分母ωL(感抗值)與1/ωC(容抗值)相等。即

 

ωL=1/ωc                        (1.3)

 

 

ω=1/LC                          (1.4)

 

此時該率稱為共振頻率ωr,這時電路中的電流I

 

I=V/R                               (1.5)

 

    即為最大值,而使電路中電流達到最大值的頻率稱為共振頻率(resonant frequency) ωr。換言之,在串聯電路中,若電源的頻率達到共振頻率(該頻率值與電路的組成電路元件有關)則電路中的電流I值最大。

 

    人體內血流可比擬為電流,而心臟好比電源,電阻好比人體內耗能部門(compartmentLI皆可比擬為儲能部門。

 

    外丹功的彈抖反應動作,是自己身體發動所謂先天氣(spontaneous Chi)之結果。在身體內與生俱來的先天氣一經發動之後,身體便開始由靜而動。此一抖動,非局部之抖動,乃全身之彈抖,此時心臟的摶動速率隨之上升,彈抖頻率亦與時俱增,脈博又繼而增快。如此相交增長,而當達到平衡狀態時,血流所遭遇的阻力減小,血流速率增加,這種情形與串聯電路達到共振的情況是相似的。

 

    這種彈抖是屬於全身性的振動,十分細膩,其涵蓋的範圍上至毛髮,下至足趾,無不彈動,這是一般運動所無法做到的。普通的運動屬於大體(gross)動作,具其動作之頻率不高,例如慢跑一般的頻率約為二、六次,原地跳繩約為每秒二、四次,原地跑步約為每秒三次。而彈抖乃屬於細微的(fine)抖動,尤其是日常普通動作所無法抖動到的部位,諸如頸椎、脊椎、尾閭(尾椎)等身體主幹部份,都能以極快的頻率彈抖。常見練功至相當境界者,一旦發動先天氣,則全身每一方寸的肌肉都在抖動,連面部的肌肉也在跳動。脊椎成波浪般的前後抖動,每一節都能做橫向運動。由於這一彈抖動作是自發性的(spontaneous),身體如同一達到諧振的機械系統,它所需外加的能量最小,於是心臟維持平時鬆弛狀態,不需額外使勁即可勝任,所以可以歷久不衰,愈彈愈輕快,愈彈愈舒暢,甚至欲罷不能。

 

    這種由所謂先天氣帶動的彈抖所需的能量最小,卻能達到最大的運動效果,其理由是在此細微的彈抖作用下,全身的每處細微部份都在抖動,血管易於擴張,血液自然加速運行,而微循環(microcirculation)隨之增強。這種以最小能量達到最大效果的處理(procession)方式,恰是自然界的兩大自然法則之一,那就是最小能量法則(minimum-energy principle),另一法則是最短時間法則(least time principle)。這種動作與一般的普遍運動,要繃緊肌肉,使盡力氣,止息憋氣,劇烈衝擊性(impulsive)的出力是截然不同的。因為肌肉一緊張,心臟跳動急速加快,血管即行收縮,為了供應足夠的氧氣,必須呼吸急促,所以激烈運動之後,通常都氣喘如牛,疲憊不堪。相反的,彈抖動作乃可保持肌肉鬆弛,呼吸平順,身體的供氧量充足,所以經過約數十分鐘(通常二十分鐘即可)彈抖動作之後,便覺身輕氣爽,精力充沛,而每於練功之後,有很強烈想找事做的意念,因此,彈抖的動作似乎還有激發人體能量之作用。

 

    從本計劃實際的測量過程中,發現彈抖的頻率與脈搏的次數有一微妙的關係,即彈抖頻率約為心臟搏動頻率的整倍數。即以攝影機連續拍攝人身彈抖時,同時測量手腕的脈博,發現經五分鐘左右彈抖達到穩態時,彈抖頻率約為每秒五.六次,而此時脈搏為每鐘84次(即每秒一、四次),即 5.6=4*1.4這種彈抖頻率與脈搏頻率約成倍數的關係,隱藏著另一有趣的意義:人體的臟腑就形態結構而言,各自獨立,當人體在彈抖時,體內的臟腑亦皆隨之彈抖。當身體達到週期性彈抖時,若令其頻率∫(次/秒),由於身體各個被測點之運動並非一單純的正弦波,吾人可推斷身體另當產生許多頻率為∫的整數倍,(例為2∫,3∫,…)之諧振波。根據富氏級數展開式中振幅大小的分配關係,可知頻率愈高者,其振幅愈小。這些諧振存在於身體的各個部門與部位(腳的部位由於踏地,不易彈抖,不在討論範圍之內),除骨骼外,其餘柔質部份,包括臟腑、肌肉、皮毛等都受到諧振波的作用而彈抖,又由於臟腑的大小及質量各異,所以引起其共振的頻率亦各不相同。但就整體而身,整個身體的共振彈抖,乃來自身體各部分的振動,而身體趨於諧調的共振時體內臟腑亦做調和性的彈動,於是血流的阻力趨於最小值。因此血流通暢,臟腑因而發揮正常功能。

 

    從另一角度看,脊椎是支撐人體的主幹,如同龍骨(keel)之於大船一樣。由於練功時係採立姿,整根脊椎須直立,在彈抖時,脊椎每一環節皆隨身體做前後的彈動(非為一般錯誤的上下彈動,而普通的運動大都使脊椎做上下的振動,使脊椎受到擠壓,容易造成傷害)。由於整段脊椎前後彈抖,致使內臟連帶受到擠壓按摩的作用。

 

    由於五臟六腑都參與彈抖,所以先天氣,一經發動之後,身體漸有發熱的感覺,十餘分鐘之後,身體發熱而汗出。這種汗乃由各部位彈抖的作用而流出,因此不同於一般緊繃肌肉,勉力使勁所流出之汗,所以練完預備式的彈抖之後,會覺得臟腑舒泰,毛竅頓開,身體無一處不暢爽,彈抖隱藏的玄機真是深奧無比。