引言：7月14日，90歲高齡的原中國科學院建筑設計研究院總工程師曹一民老先生受邀來太極療接受專訪。來訪中，曹老特意帶來他早年對太極拳科學論證的論文作品，小編整理其中一篇文章供大家研究探討。
來源：辦公自動化雜志
作者：曹一民 高丹陽（中國科學院武術協會）
原文如下：
太極拳是中華民族傳統健身瑰寶，蘊涵豐富哲理、實踐效果顯著，享譽海內外。
本文從科學健身，通過心電、腦電，血脂、微循環、植物神經、生理、心理等因素，說明太極拳具有：挑戰人類的”頭號殺手＂一一心血管病；調動“第二心臟”一一微循環；増強“腦電α波”一一清醒波；提升“一對神經”一一交感神經和迷走神經；激發“兩個大腦＂一一顱腦和腹腦；促進“身心調適”等健身作用。
結合科學測試，得出太極拳鍛煉對心腦機能狀態得到改善；顯著降低高脂血癥的發病原因；調節人體微循環；促進心肺功能及能量代謝；平衡經絡；改進情緒、睡眠、性格、記憶力與動作穩定性；提升植物神經系統，増進內臟功能；増強大腦清醒波、激發“β-內啡呔”；啟動腹部神經系統等等功能，充分顯示“太極拳好”!
一、前言：科學健身
二、挑戰“頭號殺手
三、提升“一對神經”
四、調動“第二心臟”
五、激發“兩個大腦”
六、增強“腦電α波”
七、促進“身心調適”
八、結論：“太極拳好”
一
太極拳文化是中華傳統的科學哲理和健身瑰寶，隨著我國建設事業的深入而蓬勃發展，已馳名世界。在中關村科學城，太極拳已經成為廣大群眾喜愛的每日不可或缺的生活內容。中關村從1975年開始建站，1985年成立武術協會，曾被全國總工會和國家體委授予“全國體育先進單位”和“為國爭光＂的稱號，學員達四萬人次，并發揮科學城的科技優勢，對太極拳練習者進行了一系列的科學測試和探索，多次在國際武術節、老年學會和東方健身術國際研討會上作有關論文報告，曾享譽中外。2000年中國武術協會、中國武術院為表彰在武術科研工作所作出突出成績特授予“全國武術科研工作先進單位”稱號。
圖1：這是中國科學院武術協會太極拳群眾場面
時間：1997年慶祝香港回歸
地點：北京天壇祁年殿前 人數：500多人
為揭開生命科學之迷，弄清楚太極拳抗衰老的作用和機理，我們系統地對人體心電、血脂、微循環、心肺功能及代謝功能、腦電、液態智能、心理、經絡等進行了大量的測試和研究，并對人體微量元素、內分泌、松果體、免疫系統、人體冷光等繼續進行探索，用現代科學實驗闡明東方古老的文化哲理，揭開生命的奧秘，服務社會，造福人類。
太極拳運動之所以能吸引如此眾多的知識分子參加是有其深刻原因的。我國知識分子，身負社會和家庭重擔，處于激烈的競爭狀態之中，精神緊張，工作勞累，運動不足，營養過剩，免疫力下降，產生代謝障礙，使之未老先衰，難以擔負社會棟梁的重任，英年早逝，悲劇不斷發生。
據1983-1986年對知識分子1萬多人的調査，發現：(1)、在職的病患人數占61％；(2)、平均壽命為58歲，比當時我國的平均壽命低10歲左右；而90年代中期所做的幾次抽樣調査，知識分子的平均壽命進一步下降為53歲，而同期我國人均壽命為73歲，差距拉得更大了。
“生命在于自身節律的調節平衡”，太極拳要求“松、靜、柔、勻”，它調節精神，增強體質，解除疾病、恢復健康，且效果顯著，符合知識分子和中老年人的健身需要。
二
世界衛生組織最新研究表明，心腦血管疾病肆慮人類：
1、心血管病每年奪走1,250萬人的生命。占世界人口總死亡的1/4，居各種死因首位，成為人類生命頭號殺手。
2、中國高血壓患者達1.2億，每年新増人數超過300萬人。成為當前最主要、最常見的心血管病。
3、我國現有600萬腦卒中者，75％喪失勞動力，40％重度致殘。
4、我國冠心病患者1,000萬人，心肌梗塞達200萬人。
高血壓、冠心病、腦中風正一次次將人類寶貴的生命損于掌股之間，一次次將越來越多的健康美夢撕成碎片。不僅讓我們經受失去親人的悲痛，整個社會也為此付出了更大的代價，帶來無限的苦難。
高血脂、冠心病、血管粥樣硬化是造成心、腦血管的三大基礎病因。
血脂是血液中脂質的總稱，主要包括膽固醇、甘油三脂、磷脂等。高血脂癥是人體脂肪代謝紊亂的臨床表現。引發心、腦血管疾病的罪魁禍首是動脈粥樣硬化，而引起動脈粥樣硬化的主要因素是高血脂，即血液中總膽固醇濃度升高造成動脈粥樣硬化，進而引發冠狀動脈硬化性心臟病，即冠心病。
高血壓是指收縮壓或舒張壓升高的一組臨床癥候群，血壓升高與冠心病，腎功能障礙，高血壓心臟病及高血壓并發腦卒中的發生存在明顯的因果關系。
通過人體心電測試研究得出：練太級拳30分鐘后心臟機動改進有效率達86.6％，長期堅持的效果顯著。初學練拳者也有改善，達62.5％。此外，練太極拳對功能性病變、傳導功能、供血及代償功能、心律都有改進；對器質性病變有心臟損傷史的也有好轉，供血明顯改進，心臟功能、功率譜得到改進，具體表現為呼吸深勻，心跳平穩，毛細血管血液流量增加，微循環改進。
隨著人們生活水平的提高，高血脂癥患者也越來越多，引發腦血栓和心肌梗塞。通過有關調查，我國科技人員中高血脂癥的占69.9％，高于其他人員的平均水平48.4％；而練太級拳的科技人員中有高血脂癥的僅占25％。這是由于長期堅持太極拳鍛煉，大腦經常進入覺醒狀態，容易消除精神緊張狀態，直接影響血液中有關激素水平的改變，并且控制在正常水平，使血脂水平降低，減緩了低密度脂蛋自在動脈壁上的沉積，防止了動脈粥樣硬化。
三
一對神經，指的是人體植物神經即交感神經與副交感神經。不同于手腳運動，心臟的跳動、肺的呼吸、肝及胃的活動不受人主觀因素控制，服從于植物神經系統的指揮。內臟器官的工作節律是這一系統負責的，它專門控制著人體心率、血壓和呼吸的功能，植物神經分為交感神經和副交感神經(又叫迷走神經)其作用與分工是：
這個系統共同指揮著人體內最基本的生命活動，兩個系統之間的相互制約、相互促進，形成一種動態平衡。
按照常人在靜態狀況下，隨著年齡的增加、體質的下降，LF/HF也相應發生變化，對應中國人的情況，得出統計數值如下：
青年人 LF/HF在0.2-0.4
中年人 LF/HF在0.5-0.7
老年人 LF/HF在0.8-1.0
通過初步科學測試，武術太極拳鍛煉者，其心律變異(體現上述兩個系統功能運作的比值)較一般其他運動者得到良好比值，甚至達到“七十歲的人，三十歲的心臟”。顯然，這與太極拳“意、氣、神”的鍛煉密不可分，也與醫學上的“情致”攸然有關。緊張、焦慮、抑郁、恐懼這些不良情緒持續發展，就導致植物神經系統處于緊張狀態，形成紊亂，最終失調；功能的改變，導致嚴重疾病，引發甲亢、糖尿糖、神經性皮炎、潰瘍等不同癥狀。
交感神經和迷走神經，是一對矛盾的兩個方面，是生命結構中相輔相成而又相克相生的“陰”和“陽”，太極拳“陰平陽秘”的鍛煉要領既強化了交感神經、第一心臟的主循環，也調動了迷走神經，致使肢體神經系統的信息傳遞和每個細胞營養豐富、排泄順暢、氣血調和、生態旺盛，使生命生生不息、頤養天年。
四
人體是一個復雜又奇妙的機體，我們知道血液遍布全身是從心臟通過舒張、收縮到動脈中去，然后再從靜脈回流到心臟，這就叫主循環。可是怎么從動脈過渡到靜脈，而又如何使血液將養料和氧氣帶到每個細胞，并將CO2和廢料帶出來的呢？這就要說到微循環了。所謂微循環也就是微動脈和微靜脈之間微血管中體液(血液、淋巴液、組織液)的循環，它實現著血液和組織細胞間的物質交換，一方面給細胞運送氧氣和養料；另一方面排出廢物，這也就是人體新陳代謝的內環境，是生命機體最基本的保證，因此被譽為生命的源泉。
為了保證微循環實現組織細胞間的物質交換，需要三個基本條件：
1、體液的流動；
2、微血管壁、毛細淋巴管對交換物質的通透性；
3、微血管的數量和管徑。
全身微血管長度達96,555公里，足可以繞地球一周半，僅靠心臟的收縮力難以將血液輸送到每個細胞組織，還必須靠微血管自身的節律運動。這種運動與心跳并不同步，起到了第二項調節供血的輔助作用，成為“第二心臟”。
正常情況下，微循環血流量與人體組織器官的代謝水平相適應，使人體內各器官生理功能得以正常進行。微循環功能良好的人就健康長壽。微循環功能如果發生障礙，就難以滿足組織氧化代謝的需要，造成組織器官功能的不全或衰竭，這是許多疾病發生和發展的重要原因。現代醫學證明，人體的衰老、高血壓、糖尿病、以及許多心、腦血管疾病都與微循環有密切關系。微循環的功能正常與否是人體健康狀態的重要標志。
從臨床觀察中有許多部位、多系列的測試辦法，其中常用的是甲襞微循環觀察法和多點溫度測量法，手指甲襞是觀察微循環的良好部位，通過40～100倍的顯微鏡，觀測從微血管形態、血流動態及血管周圍狀態三方面進行。
以下是對兩位太級拳鍛煉者的甲襞微循環的檢査情況：其中一位是練拳20年的老者，他的甲襞微循環(積分值≤1)竟相當于年輕人水平；其圖形清晰各參數均屬正常范圍；管絆個數/每平方毫米比較多；管絆直而長，沒有畸形；管絆排列有序，序頭平直；而另一位學練太級拳時間不長的人，其圖形不清晰、畸形化、無序化、管絆短而亂。另外，通過對練拳20年的老者進行太極拳練習前、后的甲襞微循環變化的情況檢査，發現，練前：流態為粒線流；練后：流態為線粒流，回流速度明顯增快，即甲襞部分參數有明顯的變化。
體溫是人體重要指標，反映整體的機能狀態以及細動脈供血狀態與靜脈流出量，通過改變微循環狀態而引起局部組織臟器乃至全身溫度變化。我們采用無名指端及印堂穴的溫度表征測定太極拳鍛煉對人體末端微循環的影響效果。
研究的結果表示：太極拳的短期(30分鐘)運動，對人體甲襞指標有明顯的近期影響，無名指端的溫度平均升高7℃，比平常人高出4℃。
對于老年太極拳習練者(55歲以上)不同種類的太極拳的短期鍛煉，對甲襞指標有明顯的近期改善效果；
長期太極拳鍛煉，有效地改善人體末端微循環狀態，提高人體對于外界氣候變化的適應能力；
正確應用和把握太極拳運動中的意念，才能有效地改善人體不同部位的微循環狀態，以致于影響到人體主要的生理指標；
太極拳演練的熟練、放松和安定對于健身效果有重要影響，所謂“松靜平和”、“意念導引氣血”起到了調動微循環的作用。
五
人體有兩個大腦：一個在顱內，另一個卻在肚子里，又被稱為“腹部神經系統”，是原始的神經系統的直接產物，只在物種進行的最初階段出現過，但腹部神經系統并沒有消失，留存在某些哺乳動物體內，以幫助母體中胚胎的發育，在某一發育階段，胚胎中會出現兩個腦。起初，兩者的發育是完全獨立的，到后來它們通過獨特的纜索一一迷走神經相連。觀察到兩個腦子在節奏上存在相似之處，一個出了毛病，另一個就受到影響，也跟著出現問題，成相互因果。對于兩神經系統間相互關聯的研究，促成了一門新興學科“神經元胃腸學科”的產生，這一領域的研究目前已取得了重大進展。當頭部大腦遇到危急時，迅速分泌激素，使人體作好應戰或回避的準備，胃部的敏感神經也隨著興奮起來，神經與腸道之間存在特殊的聯系，因而有時食不甘味，驚嚇過度或激動萬分時，腹部容易產生痙攣，這個內在聯系即兩個腦子在節奏上存在相似而且相互聯系、相互因果，就像一對連體嬰兒。
武術太極拳鍛煉和傳統醫學中所說的上丹田（在臚內）和下丹田（在腹內），即“神＂與“氣＂的相互聯系與相互因果關系。拳論上有＂氣沉丹田”、“氣宜鼓蕩“、“尾閭中正神貫頂”、“腹內松凈氣騰然”，對頭部和腹部的要求，為兩個腦子的溝通與反饋創造了條件，使大腦對腹腦產生了有效的調節；腹腦也對大腦起到一種功能的反饋，消除了逆向效果：即腸胃部位的不適導致神經衰弱、記憶力減弱和影響睡眠，使大腦處于更加發揮優勢的地位。可以設想，通過傳統醫學的臟腑學說、經絡理論和武術太極挙意、精、氣、神的鍛煉，培養腦的思維能力，使之人類具有兩套思維器官，產生第二智慧，“肚子一鼓，計上心來”，將是對人類智慧的重大突破和飛躍，使中華民族領先進人一個高度智能的新時代。
六
人腦活動時產生腦電被，腦電波有四類，即：清醒波（a波，8-13Hz）；睡眠波（δ波，1-3.5Hz）；興奮波（β波，14-30Hz）和抑制波（θ波，4-7Hz）。各波段代表四種不同的功能狀態。
神經生理學和臨床醫學的研究表明，舒松愉悅的心境能使腦波a頻譜能量增大，而當處于a波優勢時，則能促進腦內啡呔等神經介質的分泌，其結果使身心更加和諧，增大抵抗疾病、保持健康的能力。相反，衰老、疾病、疲勞以及緊張，抑制的心境會增大患病機率。太極拳講究松、靜、柔、勻、陰陽轉化，虛實分明，將身心置于安寧、舒適狀態，身體放松，心曠神怡。
眾所周知，正確的健身鍛煉，其要領是松柔運動，是有氧的有效運動。心理健康促成了生理健康，大腦會產生一種持久快樂的“內啡呔”物質，即腦內嗎啡樣物質，其有效的物質即 β一內啡呔，即可使人腦進入a波狀態。
我們已從長期堅持太極拳者測出：其腦電波中清醒波(a波)占明顯主導地位，α波頻率增加，主峰突出，波幅增寬，α波進入同步、有序化狀態，功率譜增大1-2倍，甚至高至20倍，幅值增寬40-150％，大腦進入良好覺醒狀態。
這種大腦的生理狀態與受試者的自我感覺的“恬靜舒適”“神志清晰”“精神集中”“記憶力有所恢復和增強”是相對應的。從現代醫學觀點來說，這種狀態將極大地調節增強人體內臟功能及免疫功能，中和活性氧毒素，促成生長激素的分泌，增強肌肉，消除脂肪，增進身心健康的生理作用。太極拳運動過程中有意識地引導動作，即所謂“神為主帥”“意動身隨”，只有達到這種要求，人體腦波活動才有可能進入以a波為主導的同步、有序化狀態，能有效地解除人體因高節奏工作所引起的緊張情緒和生理無序狀態，體內代謝的各種激素會大量分泌，血流量增多，新陳代謝的滲透更旺盛，皮膚營養更加改善，更具彈性、紅潤和光澤，更富氣質和魅力。
人腦有運行邏輯思維的左腦和發展形象思維的右腦，近年來，右腦功能的研究有力匡正了左腦優勢的傳統觀念，開發右腦發展形象思維，不但已成為教育改革的重要內容，而且也開始受到老年學研究的關注。并且也已意識到經常使用右腦的人比較長壽。太極拳的練功，反復出現的形象教育訓練，腦子里描繪著有條不紊的判斷處理的全過程，開發右腦產生B-內啡呔的荷爾蒙，可以說，決定腦細胞生死存亡的是腦內嗎啡，“征服腦內嗎啡的人就能征服人生”看來此言并不為過。
太極拳輕、柔、圓、勻的運動，突出意識引導，追求“虛”、“無”意境，長時間地一邊保持正常舒暢的呼吸一一腹式呼吸，一邊輕松愉快地運動，氧氣充足，脂肪不斷消耗，炎癥消除，NK( NATURAL KILLER)自然殺傷細胞是著名的抗癌細胞，腦內嗎啡接觸這種細胞，使其變得年輕具有活力，“還老返童”提高身體免疫力，防止老化，產生自然治愈力。
七
太極拳鍛煉，從生理、心理、社會三大健康要素看，符合科學概念，改善“亞健康”狀態，從而調適身心，延緩衰老。21世紀人類面臨的最大挑戰是人口老齡化。60歲以上的老齡人口，1995～2020年全球由5.4億增至10億，到2050年全球將達20億。中國老年人口占總人口的比重也將從10％增至20％。
人口老齡化引發世界經濟陷入困境，《全球人口老齡化危機》美國外交雙月刊稱：“這種經濟危機將使最近在亞洲和俄羅斯發生的災難顯得微不足道。”世界衛生組織提出：“積極健康的老年生活。＂人口老齡化成為社會重大負擔。慢性非傳染病成為主要病因和死因。心、腦血管疾病、癌癥、糖尿病、老年癡呆(我國癡呆老人600萬以上)骨質疏松癥(我國老年骨質發生率6.3-24.4％尤以高齡女性為甚)成為人生晚年的兇神惡煞。
老，并不可怕，老是自然規律，其實沒有什么了不起的，有“不老藥方”嗎？歷代帝王都夢想“萬歲”，通過求方士，上仙島尋求靈丹妙藥以長生不老，結果絕對沒有成功的。不老藥其實來自良好的生活方式和身心調適!
現代醫學認為：人們要活到九十甚至百歲，并不是夢想，事實上科學家推算出人的自然壽命應是120-150歲，60歲不過是人生的開始，而我們大多數人之所以不能活到自然壽命，最主要原因是＂過早衰老＂，有些人甚至到了中年就患上多種慢性疾病，其實只要在生理和心理上做好防備，人人都活過百歲。
1、從生理上講，目前醫學界最受關注的老化理論是“自由基理論”，認為人體攝取過多熱量，因新陳代謝所產生的自由基會不斷攻擊細胞導致細胞損傷，長久下去，細胞無法修復，就會出現老化現象，看來過多地吸收營養不是一個好辦法。
人過中年，體內制造超氧化物歧化酶(SOD)的功能逐新減低，體內活性氧的弊害日益明顯增大，于是運動過量比不運動的反而老得快，原因是劇烈運動產生的活性氧自由基中和不了，而與脂肪結合生成衰老物質一一過氧化脂質，影響微循環作用，使血壓升高。正常情況下，抗氧化海(SOD)和抗氧化劑能消除自由基。當人體SOD和抗氧化劑減少或活性降低時，機體內的自由基便導致細胞衰老，組織器官損傷，還使基因突變致畸，形成致癌的重要原因，也與心血管疾病和老年癡呆有密切關系。因此，尋求適宜有效的身體鍛煉模式最有利于中年保健，使得成年人能保持充沛精力，提高工作效率，緩解外界壓力，預防各種疾病發生，從而延緩推退中年人的衰老過程，成為一項具有重大意義的課題。這里可以看重提出的是，太極拳動作柔和心率在120-160之間，屬于有氧運動，不產生活性氧自由基，不失為一項絕妙的鍛煉項目。
2、從心理說，要延緩和對抗老化，除之養成健康的生活方式，生活習慣和運動健身外，還應從自身節律的調節平衡關注身心調適。
現代醫學認為情緒能通過大腦皮層及皮層下神經中樞的活動引起身體各器官發生一系列生理變化：消極情緒容易致病，積極情緒能防病延年。尤其年過40，由于生理上的退化，社會地位和交往的改變，經濟的得失，以及心理機能的衰退面產生消極情緒(冷落感、孤獨感、抑郁感等)睡眠時間縮短，入睡困難，易醒，影響身心健康和生活質量，對心理功能影響很大，對負性情緒的產生也有一定作用，而A型行為類型的負性情緒(急燥、心煩、好發脾氣、容易激動等)與冠心病和腦血管病的發病有關，成為這類人員的常見病和主要死亡原因之一。隨著年齡增加動作穩定性也漸差，知覺運動和認知過程也有減慢傾向。
由于抑郁癥、精神分裂癥及其他精神疾病發展迅速，世界上有4億人患各種精神和神經性疾病。下面是一些不寒而栗數字：世界上每年100萬人自殺，4500萬人精神分裂；5000萬人患癲癇；3000萬人癡呆癥，1.4億人酒精麻痹自己；3.4億人患憂郁癥。專家認為2020年抑郁癥將成為人類第二大疾病。故WHO決定將它定為2002年世界衛生運動的中心議題。
從我們對心理的研究測試揭示：太極拳對年過四十、走向衰老的人，其情緒的改變，減少負面情緒的產生有明顯效果，從而延緩生理、心理的衰老速度，改變精神質這一維度的性格特征有良好作用，并隨著練拳年限增長而有顯著差異，即長期練習太極拳對性格中的不良方面有較好的改變作用，這無疑對增進健康能起到積極作用。
從心理測試得知：
隨著增齡記憶和腦內信息加工速度下降，注意力衰退，神經系統機能也逐漸減退，導致動作穩定性下降，試驗證明：太極拳對延緩記憶力、注意力的衰退，改善信息加工速度，調節運動抑制，提高穩定性有良好影響，起到保持和促進作用。
太極拳講究“舍己從人”忘記自我，考慮他人，凡事從客觀事物出發，去掉個人意識，實事求是，心平氣和，柔化矛盾。對知識分子的心理測定充分說明：
通過大腦皮層及皮層神經中樞的活動，引起身體各器官發生一系列生理變化。
此外，由實驗得知：有抱負、有成就的科學家，太極拳的鍛煉對發揮正面A型性格(積極進取，認真負責，刻苦鉆研，堅韌不拔等)減少負面情緒的產生有明顯效果。更使事業有成而心理健康；積極進取而情緒穩定，充分考慮和照顧周圍人群意愿和環境因素，謙遜隨和，加之太極拳運動群體身心調試的相互作用，從而延緩生理、心理的衰老速度，改善人際關系，使社會安定。
負面情緒：急燥、心煩、好發脾氣、容易激動、與冠心病和腦血管病的發病有關。成為此類人員的常見病和主要死因。
八
從一系列的科學測試得出結果：
1、太極拳鍛煉對心腦機能狀態得到一定程度的改善；
2、顯著降低高脂血癥的發病原因；
3、對人體末端微循環得到改善；
4、促進心肺功能及能量代謝、平衡經絡；
5、改善老年情緒、睡眠、性格、記憶力與動作穩定性；
6、提升植物神經系統，增進人體內臟功能；
7、激發大腦清醒波，增進“B-內啡呔”，啟動腹部神經系統。
與不鍛煉人群相比，堅持太極拳鍛煉具有顯著的抗衰老效果。運用陰陽運化，承盾對立的統一；主循環與微循環，（使肢體每個細胞營養豐富、排泄順暢、生態旺盛）清醒波與睡眠波(極大地調節、增強人體內臟功能和免疫功能)。A型性格的正、負情緒(調整心理因素)等等，均為一對矛盾的兩個方面，是生命結構中相輔相成而又相克相生的，太極拳強調意識指導形態運動，促使各器官協調配合，以求達到導引經絡，通暢氣血。所謂“以意領絡”、“氣貫全身”、“心靜體舒”。有意識地能動地控制、調節中樞神經和植物神經，種種練拳要領的綜合作用，解除神經系統過度緊張。這種“神舒體靜”、“氣血通暢”、＂陰平陽秘”的良好平衡機能狀態，即“太極態”。這種狀態的持續長期、多次的積累，促進了人體各系統的器官機能開始由量變到質變，最終達到健身祛病、抗衰老的效果。
太極拳論：＂恬淡虛無，正氣從之，精神內收，病從安來，活百歲乃去”。防病于未然，立足于全人類生命質量的提高，面向21世紀解決人類一大困境，以少資金、少費勁，出大成果，對人類作出巨大貢獻。
為了人們能夠健康、長壽和幸福地活著，為社會建設多作貢獻，為提高人們的生命質量，愿更多的人們積極投人太極拳運動。愿太極拳更大地造福大眾，并走向世界，發揚光大。
