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2011年4月 9日 (土)

インパクトバイオメカニクスと武術

寸勁とかって、武術フリークの「浪漫」的な位置づけの技法ですよね。もちろん、捉え方としては、マンガに出て来るような、万能で超絶破壊力の技、という風に見ている人もいれば、もう少し現実的と言うか、ごく近間の間合いにおける有効な加撃技法の一種、という程度に見ている人もいるでしょうが、いずれにしても、打撃に用いる身体部位を、対象に相当接近した場所に置き、そこから有効な打撃を加える、非常に特殊な技法である(いわゆる常識はずれな)、という認識は共通しているでしょう。

で、単に「当てる」というだけでは武術的に意味は無いから、そこには「(武術的に)有効な」という合目的性が入ってくる訳ですね。要するに、「手なりを超接近させた状態から運動を開始して”効く”攻撃を与える」という目的。

その観点は、興味を持つ人なら誰しも解るものです。そして、何とかその技法を説明しようと、経験や観察に基づいて、色々な概念や用語を駆使する。そこでは、たとえばアナロジーを用いたり、などが行われます。つまり、身の回りにある物体や活動になぞらえて技術を説明する訳ですね。○○をxxするように――といった類の説明。

しかし、この種の説明は、伝承の面で有効に働く場合はあるものの、現象の解明という面から考えるならば、些か弱いと言わざるを得ません。ありていに言うと、「客観性に欠ける」。喩えは、実体(つまり身体)の働きを他の現象を手がかりにして認識し、技法を会得する、そういうために用いるものであるから、「現象の機構を正確に記述・説明する」ものとしては弱い。

それで、一般に、ヒトの身体運動をより客観的に解明するものと言えば、それは科学です。具体的に言うと、まず物理現象を解明する基盤としての物理学(特に力学)であり、生体の力学的側面を解明するバイオメカニクス(生体力学)であり、バイオメカニクスの中でも特にヒトという動物の運動の構造や機能を解明するために発展しているスポーツバイオメカニクスなどです。
つまり、ヒトの身体という「物」は、色々の物理的化学的特徴を持った生体により構成されており、生理学的な機能に規定されつつ解剖学的構造に従って運動し得る存在なので、その生理学的あるいは力学的側面を自然科学的に解明する視座を欠かしたのでは、興味のある技について本当に「知る」事は出来ないと考えられます。

当然、この見方からすると、武術を極めれば物理法則を超えて云々、などといったものは最初から排除する事になります。私は、まずその立場を採る事が重要だと認識しています。初めから、ヒトとは自然科学的メカニズムに規定された存在である、と看做しているからです。ここは世界観にも繋がる根本的な部分なので、色々な立場があり得る所でしょうが、もし、「得られた証拠に基づいて論証を積み重ねて対象の機構を解明していく」立場を採るのならば、数えきれないほどの実験や理論的考察によって最も精密に組み立てられてきた経験科学たる物理学と、それを基盤としたバイオメカニクスなどによる解析という考えを無視する事は出来ないと思います。

さて、以上を一般論として、冒頭の問題に戻ります。寸勁の話ですね。
通常、スポーツバイオメカニクス的なアプローチで武術の打撃技を捉える場合に考えやすいのは、技のフォームであったり、どの部分の筋肉をどのように使うか、といった、「打撃を与える側」の解析でしょう。モーションキャプチャなりフォースプレートなりを用いて力学的に解析していく。

ところが、武術にしろ格闘技にしろ、技の目的は(ここでは打撃技に限定する)、いかに相手に有効な打撃を加えるか、というものです。最初の方で書きましたね。そして、「打撃を加える対象」もヒトです。つまり、ほぼ一様な物理的性質を持った物体でも無ければ、全く動かない物でも無い。様々な生体組織により構成され、複雑な物理的性質を持ち、更に意図を持って主体的な運動を行う存在です。

ですから、考えるべき現象として、「打撃を与えられる側」の力学的な側面があります。寸勁で言うと、まず「打撃を与える側」がどのように運動しているか、あるいは運動し得るか、という観点があり、「打撃を与えられる側」がどのような解剖学的構造と物理的性質を持っているか、という観点がある。そして、「打撃」という現象はその二者の相互作用で成り立っている、と考えられるのです。

寸勁の研究で言うと、武術界では吉福康郎氏によるものが有名だと思いますが、氏の研究では(私が知る限りは)、打撃を行う側のバイオメカニクス的解析が主であり、打撃する対象は、力積などを測れるよう上手く工夫して作られた装置だったようです。
自分が調べた限りでは、武術系の独特な打撃技(寸勁の類の短打)の研究では、そのような観点以外のものを見た事はありません。つまり、必ずしも「打撃される側」の力学的解析という観点から研究されたものは充実していないという印象です。
私が考えるに、その原因として、打撃を与える側を力学的に解析すれば充分である、という楽観的な見方が一つはあるのだろうと思っています。

そしてもう一つ考えられるのが、打撃者――被打撃者 に働く力学的現象という系を考えた場合に、あまりに現象が複雑過ぎて実験を行う事がむつかしい、という原因だと思われます。

私は以前より、武術的な打撃技の科学的解明を考える場合に、単に打撃側の力学的論理を考察するだけでは無く、「ヒトは外的な力によりどのように影響を受け得るのか」という見方が必要だ、と認識していました。つまり、後者の見方を欠いていては、「どのように打撃を行うべきか」という所も解明出来ないと思っていた訳です。最初の方で合目的性と書きましたが、今の文脈で言うと、接近した間合いにおいて打撃を加え「相手に効かせる」事が目的なので、その目的について「合目的的である」事が、「打撃者の身体運動」に求められるのです。そして、相手に効かせるのが目的であるのだから、「効くとはどういう事なのか」という観点が必須不可欠であると言える訳です。

で、武術関連の研究を、CiNiiなどで事あるごとに調べているのですが、その観点から考察されているものはやはり見つけられませんでした。見逃しているのか、それともそういうアプローチ自体が無いのかは判りませんが、いずれにしてもポピュラーな見方では無いのだと思います。

そういう事情もあって、具体的な武術研究ではどうもそういうのは無さそうだ、果たしてどういうアプローチが考えられるのだろう、ともやもやしていたのですが、ある時ふと閃いたのが、

「交通事故の研究」

がヒントになるのではなかろうか、というものでした。
交通事故というのは(残念な事に)比較的身近な現象であり、車両の設計などの工学的・技術的問題や医学的な問題などと密接に関わっているだろうから、そこについて力学的工学的アプローチを行う分野があるのではないか、と考えついたのです。それは学問的な分野としてもありそうだし、共に思いついたのは、自動車メーカーもそのようなアプローチを採っているのでは、というものでした。なにしろ事故を起こしにくい、あるいは起こしても損害を最小限に留める、というのは設計上の最も重要な問題の一つでしょうから、おそらく本格的な研究を行っているのではないか、と見たのです。

そして色々調べたのですが、やはりありました。それが、

「インパクトバイオメカニクス」

という分野と、自動車メーカーなどによる、ダミーを用いた衝突実験やシミュレータによるアプローチの実態です。
インパクトバイオメカニクスという分野に馴染みが無い方も多いだろうと思いますので、関連のサイトから引用してみましょう。

インパクトバイオメカニクス部門委員会

 「インパクトバイオメカニクス」は事故による傷害発生を防ぐため,衝突時の人体の受傷メカニズムを工学と医学との両面から機能的な連携を図り研究することが命題です.基幹的な技術分野である.最近のIT・先端技術の高度化とその導入などにより,自動車における予防安全と衝突安全との統合が進展しており,このような境界領域の狭間において発生する恐れのある人体への傷害の発生状況をより的確に把握することがより重要な課題となっています.本委員会では,自動車の安全性の確保に不可欠な工学と医学の境界領域であるインパクトバイオメカニクスに関する先端技術の習得・情報交換の場を設定し,さらに,スポーツ傷害(福祉分野)および法工学,救急医療や事故調査,賠償保険に関する国内外の先端技術動向調査を行うことを目的としています.

インパクトバイオメカニクス(頭部傷害・子ども事故傷害)

 頭部傷害は交通事故,転倒,スポーツ等様々な衝撃形態において発生し,また非常に重篤な傷害です.例えば交通事故だけでも,年間 7000人の犠牲者のうち約50パーセントが脳外傷を死因としています.事故による犠牲者を減らすためには,まずその発生メカニズムを解明し,それに基づいた防護用品の設計を行うことが必要です.しかし,現状では脳外傷発生メカニズムは明確に解明されていないため,現状のヘルメットやエアバッグなどの防護用品に対する設計基準は真に有効であるとは言い切れません.  そこで,本研究ではCTやMR画像から忠実に形状を構築した頭部物理モデルと有限要素モデルの両面から,種々の衝撃条件における頭蓋内部の力学状態を明らかにし,頭部傷害発生メカニズムを解明することを試みています.
図1は頭部有限要素モデルにより前頭部に衝撃が加わった際の脳の圧力分布を計算し,色の濃淡で示したものです.このようにコンピュータシミュレーションを利用することにより実験では計測が難しい脳の応力状態を可視化することができます.一方で,図2はラピッドプロトタイピング技術を応用して構築された頭部の物理モデルと衝撃実験の様子を示したもので,頭部に衝撃が加わった際の頭蓋内部の圧力応答を計測できます.実験によりコンピュータシミュレーションの精度検証や現象の実観測を行っています.

第1回インパクトバイオメカニクス研究会

「衝撃力が入力した時の生体の挙動や各部に生じる応力等を実験解析,ダミー人形,マルチボディや有限要素人体モデル等の各種手法を用いて明らかにすることにより(1)自動車衝突時の乗員や歩行者の障害(2)スポーツ障害(3)転倒時の高齢者の障害等の発生メカニズムを広く調査・研究する.」※丸囲み文字は丸括弧に変更

このように、ヒトの身体の模型を用いたり、人体各部の有限要素モデルによるシミュレーションを行うなどして、力学的衝撃によりどのような障害が齎されるかを工学的に解明していく、というアプローチです。
現状では主に交通事故やスポーツによる障害、あるいは高齢者の転倒等による障害の解析が行われているようですが、まさにこのようなアプローチは、武術の打撃技の解析にも使えるのではないか、と私は考えたのです。
つまり、インパクトバイオメカニクス的な知見によって、

1)ヒトは、頭部なり胸部なりにどのような衝撃が加わればどのような影響を受けるか。

という観点からの考察がより精細に可能になり、そこから、

2)そのような力学的衝撃を「ヒトが生成して対象に加える」事は可能か。

と考察する事が出来るという訳です。

武術の世界では、寸勁(に限りませんが)にしても柔術の当身にしても、時に伝説的なエピソードが採り上げられます。一撃で相手を絶命させるとか、通常では考えられないような位置やフォームなのにとんでもない威力を持った打撃で敵を倒した、などの。
そういうエピソードが盛んに議論を呼ぶのですね。そんなものあり得ない、という批判的な見方があり、いや実際にあったのだ、武術はそういう可能性を内蔵しているのだ、という擁護的な見方がある。
そして、いずれの立場も、逸話や個人の経験、あるいは素朴な物理などの知識に基づいて話をしているので、あまり実りある議論になりにくいのですね。

だからこそ、上記したようなアプローチが重要と考えるのです。ヒトはどういう力学的衝撃でどういう影響を受けるのか、そして、ヒトはヒトにどういう力学的衝撃を与え得るのか。そういう二面からのアプローチ。

実は武術研究においてインパクトバイオメカニクス的な考察が行われている例というのはあるかも知れませんが、あったとしても恐らく少数でしょう。そういった工学的アプローチというのがそもそも、相当複雑な条件が絡んだ系の解析でしょうから、普及には計算機科学や高機能のコンピュータの発展を待たなければなかったのだろうと想像します。
いずれにしても、「武術における特徴的な打撃技(象徴的には寸勁など)」という現象を解明するにはそういったアプローチが重要である、という私の見方はそれほど的を外していないのではないでしょうか。

言葉では、単に「打撃」とか「攻撃」などと表されるものですが、その実態はヒト――ヒト の関係における、生理学や解剖学や力学が絡んだ相当に複雑な現象である、というのを念頭に置いておく必要があるものと考えます。

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コメント

補足。

このエントリーは、インパクトバイオメカニクスという分野の紹介と、その観点からの考察が恐らく不足しているであろう事の指摘、が主旨です。

武術という全体からすれば、本文に書いてあるようなものも非常に静的な状況を切り取って対象化している、と言えますが、これは、それこそ「何を知りたいか」という合目的的な部分に関わるものですので。いずれにしてもどこかで切り取らなければ考察は出来ない訳で。

投稿: TAKESAN | 2011年4月 9日 (土) 02:59

町田です。
武術とバイオメカニクスということで思い出したのは、ブックマークコメントにも書きましたがNational Geographicの番組Fight Scienceです。そこでは物理モデルを使った実験が扱われています。
ちょっと話は違いますが、インパクトバイオメカニクスということで思い出すのは、私などは銃砲による身体ダメージの研究です。例えば防弾チョッキを装備している時に受けた銃弾のダメージなどもこういった研究に含まれています。
アメリカでもあまり研究者が多い領域ではないと見え、National Geographicに登場した研究者Cynthia Birは銃弾ダメージの研究も行っています。

投稿: 町田 | 2011年4月 9日 (土) 16:35

町田さん、今晩は。

さっきブクマコメントを返した所でした。
やはりナショジオの番組は大いにヒントになっていますね。それなどもイメージしつつ、交通事故の衝撃による医学的なダメージはどのように確かめられているだろうか、と思い、インパクトバイオメカニクスという分野を知るに至った、という次第です。

余談ですが、ナショジオ(だったと思います)の番組で、ゲル状?の物体を使って武器の威力を調べるというのを観て、日本刀の扱いがやけに豪快すぎた事を憶えています(笑)

>銃砲による身体ダメージの研究です。

まさにここら辺と繋がってくる所ですね(それも実に面白そうな分野ですね)。で、銃弾とヒトの身体とでは与える力学的影響は大分異なるでしょうから、そこら辺、武技に特化した解析がなされて欲しい所です。

多分、スポーツ医科学領域では、柔道などの格闘技による外傷についてはよく研究されているでしょうけれども、本文でも書いたように、かなり独特な打撃技などに関しては、色々なアプローチが採られてしかるべきだと思っています。

ものすごく象徴的な書き方をすると、

素手の打撃による七孔噴血は実現し得るか(し得たか)。

などの命題を真面目に考える場合に、ここで言及したような、両面からのアプローチは欠かせないだろうな、と。

投稿: TAKESAN | 2011年4月 9日 (土) 18:02

ご返答ありがとうございます。

>素手の打撃による七孔噴血は実現し得るか(し得たか)。

これも興味深いですね。
骨に関してはテストしやすく(バリスティックゼラチンに骨を入れて成形して実験というよくある方式で)、よく見るのですが、体液や呼吸といったモデル化の難しそうな要素があると難しそうです。
銃砲の世界では、弾によるプレッシャーが体内で離れた部位まで伝わる効果についての研究があるので("ballistic pressure wave"や"remote ballistic pressure wave")、そういった研究も武術の世界への応用が考えられるかもしれません。力の伝わり方(特に速度)に差がありすぎるので、やはり弾道の世界とはまた違った研究が必要になりそうです。

投稿: 町田 | 2011年4月 9日 (土) 19:45

色々複雑ですよね。
より実践的な場に近づけて考えると、呼吸の状態もですし、衣服の影響も当然考慮しなくてはならないでしょうし。
そこら辺をまずある程度平均化・単純化して解析し、それから実践的状況に敷衍出来るかどうか考察する、といったやり方になるんでしょうね。たとえば、合気的な崩しを研究する場合にも、生理学的・心理学的・バイオメカニクス的な論理が解ったとしてもそれが実践で使えるか、のような命題を考えなくてはなりませんが、そういう感じですね。心理学で言う生態学的妥当性的な。

投稿: TAKESAN | 2011年4月 9日 (土) 21:44

ちょい修正。それとかそことかの言い回しを替えたり読点削ったり。

投稿: TAKESAN | 2011年4月10日 (日) 11:16

いろいろ思い出したのですが、血栓が生じるような血管内に組織片や空砲が生じるような破壊の仕方というのを意図的に行う打ち方というのが、ある本に記されていました。いわゆる経歴詐欺をしていた人で武術マスコミ界から追放された人の本ですが、彼が武術オタクで広い範囲の情報を集め持っていて,いくつかの口決,秘伝についての知識を持っていたことも一方で確かなので、あながち誤情報とは思えず覚えていました。
 あと,気になったのは「打撃に用いる身体部位を、対象に相当接近した場所に置き、そこから有効な打撃を加える、非常に特殊な技法である(いわゆる常識はずれな)、という認識は共通しているでしょう。」という部分です。
 『空手三国志』という割とトンデモ系の格闘漫画で、寸勁がデコピンみたいな指弾きの技だという話がありましたが、一つの「技」だと勘違いしたことからそういうトンデモ解釈が出たのだと思います。
 寸勁自体は,そうでない打ち方と特に勁道や発動の仕方において、根本的な違いないがないように思っています。距離によって打ち方の根本を変えて打つというのは相手のと刻々と変わる間合いを前提にすると合理的ではないわけですので。
 例えば、太極拳の沖拳(ロングパンチ)が打てるようになった場合、クリンチされる距離でも同じように打てるというのが,私の理解です。拳の加速は,体内の勁道で完了させるので相手との間に空間(助走距離)があってもなくても同じということです。
 以上ご参考までに。

投稿: complex_cat | 2011年4月12日 (火) 02:23

complex_catさん、今日は。

最初の段落で、
▼ 引  用 ▼
寸勁とかって、武術フリークの「浪漫」的な位置づけの技法ですよね。もちろん、捉え方としては、
▲ 引用終了 ▲
と記述している所に着目して頂ければ、と思います。ここが全体にかかっています。
要するに、拳なり掌なりを大きく移動させないのに威力ある打撃を行う、というのを寸勁と認識する人が多いだろうし、直感的な理解では確かに常識はずれで、さらにそれが伝説的なエピソードと絡められる事もよくあるので(ブルース・リーのワンインチパンチしかり)、そこをクローズアップして見てみよう、というのが主旨でした(一応、エントリーの論全体としては、打撃一般の話として纏めているつもりです)。で、お書きの
▼ 引  用 ▼
距離によって打ち方の根本を変えて打つというのは相手のと刻々と変わる間合いを前提にすると合理的ではないわけですので。
▲ 引用終了 ▲
この部分が「実はどうなっているのか」、を科学的に解明したい、されて欲しい、というのがまさに私の目標とする所で、どこが違うか、どこまで共通しているか、なども含めて一から解析していくのが、バイオメカニクス等の仕事であると考えています(場合によっては不合理的なものを体系が抱え込んでいる場合もあり、それが科学的解析で明らかになる可能性を含んでいる)。

話はかわって、昔、三年殺しのような技法の説明として、c_Cさんが仰るような事を言っていた人がいました※ で、現在のように医学が発展している社会では実用的で無いだろう、と評していたのですね。
それを見て、当時はなるほど尤もらしい、と感じたのですが、これももう少し具体的に考えるならば、そもそも打撃によってそのような特異的な影響を与える事が力学的・医学的に可能か、という部分から疑問を投げかける事も出来ます。だから、ここで採りあげたインパクトバイオメカニクスの知見に注目する事を提案しました(他に同じような分野があれば当然それでも良いですが)。

※私が当時参照したのは、青木嘉教氏です。

投稿: TAKESAN | 2011年4月12日 (火) 13:46

エントリ主旨と私の読み間違いは理解できました。寸勁という概念が先に出てきたものですから。「『打ち所が悪かった』の科学」みたいなものと理解すればいいのでしょうか。
 発勁というもの自体,致命的な場所に対して,圧倒的なエネルギーを打ち込む行為なので、その作用させる部分についての論考は逆にあまり目にするところにおいては無いことも確かなのですが、一方で内部破壊的な効き方が前提になっていることも確かです。いわゆる絶招,秘伝のたぐいの分野でもありますね。
 極端な感想をいえば,こんなの打ち込まれたら、どこに入ってもただじゃすまないなというレベルのものを発勁と呼ぶわけですが、実際は人間の体ってもろいけれど、案外,なかなか完全には壊れなかったりするのも確かです。
 中国人留学生にプロテクター着せて,デモで打ち込むと言う逆の話になったことがありますが、彼は徹底した文官で,奥様は治療師で、「こんなに,プロテクターの上から心臓に入力があるものを受けるのは危険だ」と言って,それ以来やらなくなりました。

投稿: complex_cat | 2011年4月16日 (土) 17:10

「モデル」を「ダミー」に変更。

投稿: TAKESAN | 2011年4月20日 (水) 01:02

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