参考消息网4月6日报道据美国《连线》杂志网站2月17日发表题为《李小龙“超人寸拳”的秘密》的文章，作者是美国路易斯安那东南大学物理学教授雷特·阿兰。全文摘编如下：

(资料图)

武术动作看似神奇，但也表明了精通物理学的重要性。

武术有某种神奇之处。武术高手们似乎突破现实可能性，获得某种超能力。我在此研究一下李小龙在1964年某次空手道锦标赛上用出名的“寸拳”，也就是从距离对手仅1英寸（约合2.54厘米）的地方出拳给对手以重击。

这一拳看起来不可能。我是说，如果一个凡人要打谁，他们就会把拳头拉回相当远的距离，然后再打。如果在这么短的距离内出拳，就好比不弯腰而跳得很高。让我们来搞清楚这到底是怎么一回事。

力和动量的秘密

老实说，我把这用作一个借口，由此谈论自己最喜欢的一些物理概念：力和动量。如果两个物体以某种方式相互作用，比如互相推挤，那么我们可以把这种相互作用当作一种力来建模。（必须至少有两个物体才能发生相互作用。）当A物体推B物体时，B以同样强度的力反推A。

重要的是记住，力是一种相互作用的属性，而不是物体自身的属性。

物体所受的力改变它的动量，动量是物体质量和速度的产物（静止物体动量为零）。如果一个物体受到来自多种相互作用的多个外力，那么改变物体动量的是力的总量或者说净值。

讨论出拳之前，我们这堂迷你物理课还有一个更重要的情况需要考虑，与“物体”的性质有关。简而言之，东西由其他东西构成。你如果愿意，可以把网球作为一个单一物体来建模，但它其实并非单一物体。实际上，一只网球由很多部分组成，每个部分都由分子组成，每个分子都由原子组成。如果你对网球施加一个力，那就在数不清的原子之间造成大量的相互作用。

没人愿意应付这么多的相互作用。因此，在物理学上，我们把这个网球当作一件东西——这多半没问题。然而，要确保其他人明白我们在给相互作用建模时在做什么，我们必须定义我们的“系统”。或许，要让事情变得容易，我们认定这个系统只是网球本身。如果是这样，我们就只应对网球的动能和外部相互作用带来的力，从而可以忽视所有那些原子之间的相互作用。我们甚至可以忘记网球毛绒绒的外层和内部橡胶部分之间的相互作用。

系统也可能由多个物体组成。想象一下，一只网球通过一根绳子连着一只足球。如果我想运用由两只球组成的系统，那么我只会考虑外部互动带来的力。我不会纳入绳子对两个球施加的力。对于这一系统的动能，我会考虑它的总质量，也就是两个球的质量之和，以及系统质心的速度。由于足球质量更大，所以质心会沿着绳子更靠近足球而非网球。

你猜怎么着？人类也是由物质构成的，一个人也有质心。但人类的物理学有时比较麻烦，因为人可以改变形状。不同的部位，比如手臂和腿，可以处于不同位置。不过，大致估算，站立者的质心在他们的肚脐和脊椎之间。对于坐着的人来说，双腿弯曲会使质心移向胸部。

共同构成的系统

从物理学角度看，任何打击都可能是复杂的。所以，我们不妨尽量简化，从打击者和被打击者构成的系统来考察寸拳。让我们称其为“李小龙和乔”，因为有一段著名的视频显示李小龙在一次展示上用拳头攻击武术大师乔·刘易斯。

就这个系统而言，我们可以忽视内部相互作用产生的力。是的，这意味着我们实际上不必从寸拳的角度来看待力。这是同一系统中两个物体（李小龙和乔）的相互作用。

那我们得出什么力？实际上，只有两种外部相互作用。一是与地球的相互作用产生的下行引力，二是地板与这个系统的相互作用。地板的力可以上推也可以侧推，因为有摩擦。

那么，这个系统的质心呢？我们需要了解李小龙和乔的姿势。通常情况下，两个人一开始都呈站姿，出拳者的拳头距离目标1英寸。出拳后，被打的一方跌入身后摆好的椅子里。

让我们看看“李小龙和乔”这个系统的质心如何运动。首先可以看到质心向右移动。它仍然处在李小龙和乔之间，但由于乔向右移动，质心也是如此。

下一步，你应该注意到，质心的高度向下移动。为什么？因为乔跌到椅子里。这意味着，乔的质心下移，从而降低系统（李小龙和乔）的整体高度。

最后，质心有一个向右移动的速度。李小龙出拳后，乔还在椅子里滑动，所以他的位置也在移动。

我们如何解释这种源自外力的质心运动？当然，把系统向下拉的引力可以解释质心的向下运动。此外，还有来自地板的向上推力——但实际上，这股力只是防止系统跌落到地板的水平以下。那么，是什么力量使质心右移并提高运动速度呢？

答案是摩擦力。当李小龙打出寸拳时，地板和他双脚之间产生向右的摩擦力。这股摩擦力把质心向右推。

如果李小龙站在冰面上打出那著名的一拳呢？那就不会有来自摩擦的外力。乔被打以后仍然会向右侧移动——但李小龙会后退并向左侧移动，这样质心在水平方向就保持不变（因为乔跌倒了，质心仍会下移）。

需要指出，这一记拳头还有一件重要的情况。把椅子放在被打者身后仿佛是一个小把戏。这使拳头的冲击力看起来比实际更有戏剧性。

当然，两脚并拢站着不是一个好主意。如果乔的双脚分开，他就不那么容易被击倒了。如果两只脚一前一后，从地板向上推的力量就将抵消其他两股力量造成的旋转。

自己构成的系统

这是读者一直在等的问题，因此我放到最后。我已经估计，李小龙出拳的力量在694牛顿左右。就像我之前说的，惊人的不在于力量之大，而在于出拳距离之短。他的击打距离只有1英寸，也就是2.54厘米。

让我们把这和距离更常见的出拳做一下对比。假设乔希望还李小龙一拳，假设乔的出拳也释放694牛顿或者相近的力。不过，这一拳的移动距离为0.5米而非2.54厘米。

我们计算一下这两拳的力度与距离之比，乔的数字为1388牛顿/米。但李小龙的数字却达到了27300牛顿/米，几乎是乔的20倍。他一定是超人。

哦，等一下。还有些情况。如果你仔细观察李小龙的寸拳，你会看到一些有用的东西。李小龙并不只把拳头向前移动1英寸。出拳以前，他其实是把整个身体向前移动（他的脚没动，但身体绝对动了）。如果要追踪他质心的位置，你就会发现，他的水平位置是时间的应变量。

请注意，他身体质心的运动大部分发生在出拳以前。他在准备出拳时似乎在以每秒0.36米的速度运动。

这有关系吗？咱们再做一个计算。比如李小龙以这个速度向静止的乔移动，他们相撞，但是没有出拳。碰撞之后，乔以一些速度后退，而李小龙只是停了下来。如果唯一的相互作用源自撞击，而李小龙和乔的质量相同；那么当李小龙停住，乔会以每秒0.36米的速度后退（两只台球相撞也会发生同样情况，一只停下来，另一只以同样速度滚开）。这给乔一个较低的后退速度，但也不是很小。

当李小龙移动整个身体，他仿佛有了击打目标的第二只“拳头”。第二只拳头有动量，尽管速度不是很快，但它有他整个身体的质量。而且，通过移动全身，李小龙相当于在不碰被打者的情况下增加了击打的时长。这使得寸拳成为利用双腿进行的全身相互作用，而不仅仅是他的拳头。

那么，我们现在可以如何评价寸拳的物理原理？首先，如果目标的双脚并拢，那么这个人更容易摔倒，哪怕出拳的是我这样的凡人。其次，这不是真正的“寸拳”，因为李小龙的全身实际上在更大的距离内移动。

我想大家都同意这归功于物理学而非魔术，还有训练和技能：李小龙可以用极大的威力打出一拳。说到底，这一拳是否属于超能力并不重要，我可不想成为被打的那个。