气沉丹田是中华传统武术都在遵守的一个基本要领，太极拳也不例外。但是什么是气沉丹田？却有许多说法，有的甚至很玄，让深受现代科学洗礼的初学者难明所以，难以适从。如何用现代科学理论，说明白我们古老传统武术中气沉丹田，是我们武术爱好者的一个责任。
什么是气沉丹田下面是有关传统武术太极拳纪录片中的一个场景：
一名记者来到一个练武的场地，发现一个石墩，教练见其面露疑惑，便示意他去提提看，记者的第一反应是提不起；
教练让他试一试。他上去弯腰一提，石墩丝毫未动，记者直起身摇摇头，表示太重提不起；
教练再次鼓励他说：只要用全力，一般人都能提起来，你也一定能，再试一试；
记者这次认真了，他再次上前，下蹲，双手扣住石墩两边的凹槽，深吸一口气，脖子上青筋一冒，丹田一鼓，猛“哼”一声，全身上下一起用劲，石墩被提了起来。
教练随即说了一句：“这就是气沉丹田。”
什么是气准确地说，纪录片中展示的，只是气沉丹田之极端一例。此为“知其然”，而要“知其所以然”，既要明白其中的原理，“气”是绕不开的一个关键。
现代物理学告诉我们，世界上常见的物质形态有三种，即：固体、液体、气体（等离子体距离常识太远，忽略。），同样的物质，其形态可以相互转化。如水，其固态的冰可以转化为液态的水，液态的水可以转化为气态的水汽，反之亦然。
气沉丹田的气，本质上与上述一般物理意义上的气体没有区别！
人体中充满着各种成分不同的气体，只是这些气体都是以“散装”的小气团的形式存在并游走于人体的细胞间。比如，出汗的过程，就是血液、津液以及细胞内部的水分蒸发并向皮肤外层游走的过程。又比如，婴幼儿气血旺盛，是指其内部的血液、津液活性高，汽化过程快，体内含气量高，表现为皮肤的弹性好；老人则相反，体内含气量低，多呈干瘪状，皱纹密布。
皮球的两个重要特性一个可塑性较高的密闭容器一旦充满了气体（如皮球），会呈现两个特性：一是弹性，二是整体性。
弹性，很好理解，如皮球，给它压力，它就会瘪，从而令皮球的容积变小，球内压力随之增大，一旦外力失去，它便会生出往外的推力，或将球弹起，或将施力的物体弹开。
整体性，是指一个充满气体的密闭容器在受压时，在容器材料能够承受的范围内，不会坍塌，从而起到一定的稳定支撑的作用，如汽车的轮子，能支撑车的重量而不坍塌、不爆裂。
气的这两个特性非常重要，直接关系气沉丹田的效果及质量。
为什么要气沉丹田我们都知道，人体中脊椎是相对脆弱的组织，尤其是腰椎，它虽然比较粗大，但其所能承受的重量或冲击力毕竟有限。这就出现一个问题，即如何在运动中，尤其是在承受较大重力或力量作用的时候，保护好腰椎使之免受或尽量减轻来自于自身或外界的冲击性伤害？传统武术告诉我们的解决方案就是气沉丹田。
人体中有气体，腰腹部多为软组织，其中分散、均匀地分布着大量的小气团，当人深吸一口气，胸部收缩，用力将横膈膜下压，同时腰腹周围也用力收缩肌肉，就会将腰腹部打造成一个类似“皮球”状态，这时候，腰腹的承重不再仅仅是靠腰椎，由于“皮球”的整体效应，整个腰腹腔体也能参与承重，且这个皮球的内压越高，则其变形的量就越小，所能承受之重量也就越大。
由于相对于横隔肌的下压力量，腰腹部肌肉的收缩力量相对较小，成为一个短板，为了强化腰腹肌肉的收束力量，举重运动员在训练或比赛时多在腰腹周围绑上宽阔的腰带，且多将其勒得颇紧，目的就在于借此增加“肚皮”在负重时的内压，以提高“肚皮”这个“皮球”的整体性，从而分担甚至取代腰椎的负重，起到一定的保护作用。再观传统武者，多在腰间绑上布腰带，也是在追求这个效果。现代军人的武装带也有此作用。
通过下压横膈膜、收缩腰腹肌肉，将腰腹打造成一个类似“皮球”的整体，既能提高腰腹的承重能力、进行一些有弹性的操作，同时又能保护腰椎不受伤害，这个过程就是气沉丹田。
完整一气的上下丹田的叠加结构其实气沉丹田不仅打造了腰腹部这个“皮球”，同时也打造出了胸部的这个“皮球”，由于深吸一口气的缘故，胸腔内气体之多不必待言，通过沉肩、收缩肋骨等动作，其内压也相应增强，“皮球”的整体效应也就形成。这样整个躯干部位就形成了一个由腰腹部“皮球”与胸腔“皮球”上下叠加的构造，如汉字的“日”，即所谓“下丹田”与“中丹田”的叠加结构，从而使躯干部分形成一个“完整一气”的柱状整体
哼、哈的作用在发力的最高峰，要求胸腹的内压要尽量升高，但这个内压上升的幅度有一定的限制，如果超过人的承受范围，定然会对人体的脏腑器官等组织造成某种程度的伤害，这就需要进行一定的控制和调节，其方法不外乎“放气”。所以人在发力的一瞬间，喉间往往会发一声喊，或“哼”，或“哈”，或“嘿”不一而足，这是在做保护性放气。如果不这样做，很可能会受
极坚刚与极柔软太极拳在发力时，腰腹会呈现一定的“坚硬”度，如皮球，充满了气就会因内压增大而变硬，这就是《老论》中所谓的“极坚刚”，与此相应的便是“极柔软”状态下的“气沉丹田”，将在另作讨论。
沉非沉另外，需要强调说明的一点是，气沉丹田的“沉”，并不是将气直接从上往下灌沉。行拳时，我们不可能在人体内部进行大规模地气的搬运。所谓“沉”只是一种感觉，一种将注意力集中于控制肌肉、调控腹部以及胸腔内部压力的一种感觉而已。
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