论文毛笔汉字书写的力学分析，该文是汉字方面论文范文集与力学分析和毛笔和汉字方面本科论文范文.
古永忠1 施勇2
【摘 要】笔软则奇怪生.毛笔书写之难难在用力.历代书家基于个人经验总结的传统笔力分析,因历史因素及门户之见,表现出较多局限性,并蒙上了一些神秘色彩.从现代力学基本原理出发,对毛笔书写的受力情况进行细致分析.
【关键词】汉字书写；毛笔；力学分析；用力启示
【中图分类号】J292.1 【文献标志码】B 【文章编号】1005-6009（2017）69-0063-04
【作者简介】1.古永忠,深圳市第二高级中学（广东深圳,518055）教师,高级教师,深圳教科院重大招标课题《高中汉字书写现状与对策研究》负责人,深圳中小学好课程《汉字书写》主持人；2.施勇,深圳市第二高级中学（广东深圳,518055）教师,一级教师.
古今论书,皆以笔力定好坏,以筋骨喻之,无力无骨者,人以“墨猪”讽之.然而,关于书写中的“力”,历来众说纷纭,有人甚至夸大对力的主观体验,人为裹上一层神秘的面纱.其实,不管是笔力还是什么力,但凡论及力,本质上即是力学问题.
尽管汉字书法源远流长,但今人已无法再现古人之书写过程,故每论及此,人多以“比况奇巧”言之,加之门户之见,书写之力遂成悬案,鲜有系统的科学审视.相对于硬笔而言,毛笔笔头柔软多变,不同材质的毛,其弹性又各异,加之主侧锋的相辅相成,锋的聚与散、提与按,墨色的浓与淡,使得毛笔书写表现力极强,万毫齐发,气象万千,变化莫测,难以把握,故习书者得皮毛者易,得筋骨者难.
用现代力学的基本理论去解读古老的书法艺术,既是今人与古人的交流,亦为科技与艺术的对话,或可给习书者些许启发.
一、笔力的概念
虽称笔力,但实际上是手（乃至全身）、笔、毫、墨、纸等相互作用的总称.书法中常涉及的力,种类有重力、弹力、摩擦力、旋转力（扭力）、液体表面张力和黏滞力等.
下面通过力的图示分别说明这些力的来源和特点.如图1所示,笔对纸的摩擦力f和弹力F,不同的笔毫对纸的弹力和摩擦力不相同.如图2 所示,纸的吸水性是由于毛细现象产生,即液体的表面张力产生一个向上的力T,从而引起纸吸水的特性.
如图3所示,纸和笔表面的接触、挤压和弹性形变产生弹力F,它们表面间的相对运动v或相对运动趋势产生摩擦力f,笔杆的重力G 和重心O.如图4所示,F1、F2、F3分别是拇指A、食指B、中指C对笔杆的弹力,f是手指对笔杆的摩擦力.提笔时,f向上；按笔时,f向下.
此外,还有一种流体力学中的黏滞力,与存在于液体表面的张力不同,黏滞力是存在于液体两邻流层之间的内部摩擦力.墨汁作为流体,其黏滞力的大小与其浓度（即墨与水的比例）有关,水除了作为墨的运载工具外,还起到一种润滑作用.水越多,纸对笔毫的摩擦力越小；反之,摩擦力越大.自古善书者也是驾驭黏滞力的高手,墨淡伤神,绝浓必滞,墨与水的比例要恰到好处,此为古人书论中的墨法,又称血法.
二、从“入纸”看笔力
“入纸”一说少有提及,故易被人忽视.“入纸”说基于以下两个常识：其一,纸是有厚度的,再薄的纸亦然；其二,纸的表面不是绝对光滑平整,而是粗糙不平的.
如图5所示,为便于研究,我们把有厚度且粗糙不平的纸分为三层：最表面为第1层,最下面为第3层,介于其间的为第2层.现在,我们结合这个分层意识就更容易理解入纸及“起行收”行笔的论述了.
起笔动作未完成,可能产生两种后果：其一,笔与页面接触的时间太短,笔中的墨水没有足够的时间渗透到纸中；其二,笔接触页面力度F1 不够,笔触只停留在纸的第1 层运行（即没“进入”第2 层纸中）,进而导致粗糙纸面上凹下去的部分并未有笔触光顾,这是造成一些平淡无神的书写效果的主要原因.所以,在书写时,我们主张做到“入纸”,即笔力F2 足以让笔触能进入到纸的第2 层中,即所谓的“力透纸背”.收笔亦然.这一说法或可帮助大家更好理解起笔收笔“顿”的动作.
毛笔较之硬笔之所以表现力更丰富,一是因为毛笔可聚可散、充满弹力、活力无限的笔锋无往而不至,可以通过自由伸缩、提按、旋转、搅动,进出粗糙纸面的任何凹凸不平的部位,把笔与墨的感觉带入；二是因为毛笔书写常用的宣纸比硬笔书写常用纸更具有吸水性能.
在硬笔书写中,常出现书写者用力（F3）过大而击穿页面（第三层）的情况.
三、锋的聚散与笔力
毛笔与硬笔不同,其锋聚散不定,因此产生的力亦各不相同,变化多端.一般而言,锋聚则力生、散则力失.故善书者善于调控笔锋.最常见调整笔锋的方法是直接在砚上舔笔刮笔,其功能主要有二：一是理顺笔毛,调整笔锋,统一方向；二是滤除多余墨汁和空气,使笔毛抱团,相互依存借力.初习者常因不得法而致舔笔过频,作品因此失去连贯之气韵.善书者甚至不必刻意舔笔,在书写过程中通过提按扭转绞等一系列的动作,即可从容调控笔锋之聚散关系,使笔毫之力收发自如.
四、从执笔法看笔力
五指执笔法是基于尽量把毛笔垂直于书写页面而设计的,因为这样才能最好发挥出笔头兽毛的弹力,如图6 所示,如果把笔头分为笔尖、笔肚、笔根三部分,显然,弹力最大的是笔尖部分,善书者善用笔尖书写,有人把用笔尖书写的字称为一分书,一分书最见书家之功力.同时,墨汁在重力的作用下,亦能更好地顺着笔毛纵向流至笔尖再渗透到纸纤维深处.如果没有正确的执笔法,在实际书写时,极难保证笔垂直于书写界面,如图7 所示,此时,接触书写界面的笔头并非笔尖而是笔肚部分,如此书写,难以发挥笔尖兽毛的物理弹性之力,而仅是笔肚在页面上扫来扫去,笔毫难以纵向“刺入”纸纤维空隙深处,加之墨汁在重力作用下向下渗透又遭横卧的诸毫层层阻隔,难以顺利、流畅地到达页面,故此种执笔法的书写所表现出来的笔触淡而无力,不饱满无神采.有人形象地用“扫地法”与“拖地法”来比喻上述因不同执笔法产生的不同书写用力,强调写字要像扫地而非拖地.在实际书写中,书者保持笔杆垂直于页面则获中锋之利,倾斜则得侧锋之弊.当然,实际书写时,不可能每笔每画均要求做到笔杆垂直于页面,尤其是在笔画转换联结时,中侧锋的转换是不可避免的.所以,正确的理解是中锋为主,侧锋为辅,转换自然,中锋取骨,侧锋取妍,中侧锋的这种辩证关系在不同的书体中又各有不同.
五、笔力的运用
人体是如何感受到运笔时的弹力和摩擦力大小和变化的呢？下面运用力学的平衡原理和杠杆原理进行阐释.以枕腕缓慢行笔为例,当大拇指作用笔杆A点为转动支点时,笔的受力分析如图8所示,在缓慢行笔时,各个力满足以下平衡关系式（1）、（2）、（3）,从中可以看出人能够感受到笔的重力、弹力、摩擦力.其中,关系式（1）是笔力的纵向平衡关系,（2）式则为笔力的横向（水平向）的平衡关系,（3）式是支点A的力矩平衡关系,（3）式左边是顺时针转动力矩之和,右边是逆时针转动力矩之和,两边的力矩达到平衡.为了更简单地说明人体感受到力和运笔时笔墨之间的摩擦力的关系,当L2和d较小时,忽略不计,由（3）式可知,摩擦力f是被放大倍数后等于弹力F3,它可由中指感受到,所以通过调整握笔的位置,可以放大对摩擦力大小的感受.
再以枕肘缓慢行笔为例,如图9 所示,C 表示肘部枕靠在桌面上,A 表示腕关节,B 表示腕部用力点,O 表示手的重心,受力分析和各个力臂如图所示.根据力学杠杆原理,它们满足关系式（4）,可以得出腕力F1 与其他力的关系.运笔时纸笔之间的弹力和摩擦力变化可以被手腕感觉出来,而且由于腕和笔毫之间的距离以及手腕和笔的整体重力,使得腕力被放大.
以上力学分析说明,笔和纸墨的微小弹力和摩擦力都能通过人体的指、腕、肘、臂以及全身其他组织感受到,这种力甚至被等比例放大,所以控制笔力实质上是运笔时对纸、墨、笔的微小弹力和摩擦力的精准控制.
我们可以因此继续溯及悬肘用笔.此时,除腕、肘支点之外,还有肩关节作为支点.由大及小,由远而近,通过不同力矩的平衡完成力的变化.一般而言,写小字主要用到腕力,肘及肩部的参与几乎可以忽略.写大字则腕、肘、肩部均须联动,更须波及腰、腿、脚而及全身之力,正如卫铄在《笔阵图》所言：“下笔点画波撇屈曲,皆须尽一身之力而送之.”
此时书写之力,正如练武者力可断砖一样,绝非手掌或手臂之力,而是发韧于脚跟、加速于腰部、经肩过肘,传导于腕最终出于笔尖的全身之力,这样表现出来的线条笔触自得千钧之力,有拔山之势.这种现象与物理学中的动量定理和动量守恒定律关系密切,由于身体各部位质量不同,当身体运动时,通过上述发力过程,可将运动的速度传导至身体的其他部位.比如通过全身发力运笔时,身体的动量会传递到毛笔末梢,运笔的力量就与身体动作密切相关.
六、势、速度与笔力
势能,是指物体或粒子在不同的空间位置所具有的不同能量.势能和动能是可以相互转换的.势能等于物体质量与其高度的乘积,而动能等于冲量和作用时间的乘积.势的作用是历来就被书家们强调的,古之书家观蛇斗、睹剑阵、看夏云、赏奇峰、听江潮、闻浪涌,皆外师造化而悟笔势,“势来不可止,势去不可遏”“落笔急速”“起笔斗峻”“摇掷其笔”“凌空取势”“破空弑纸”等说,均以赢取更大的势能和冲量为要.书之“取势”,一可增加笔毫之弹性,让笔画更加生动活泼,二可借此强化笔画与笔画之间的对应、组合、穿插关系,此时,这些关系的建构因成于“ 顺势而为之”,故无做作之病而得天然之趣.顺势而为须有一定的速度为保障,无滞则无涩,加之一定的初速度,使每个字均是“因势结字”,笔画与笔画之间似有一股无形的张力在控制着,若游丝牵引,绵绵不绝.如果书写时不能做到审“时”（速度）度“势”,字与字之间就会表现出联结生硬、呼应不当,通篇气韵壅塞.故失势之笔,断无生机.
该文点评：该文是一篇关于力学分析和毛笔和汉字方面的相关大学硕士和汉字本科毕业论文以及相关汉字论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
参考文献：
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