估计很多跟我一样的70后朋友们，都是读着金庸和古龙的武侠小说长大的，即使没读过这些小说，《天龙八部》等武侠影视剧大家也都是看过的。除了那些荡气回肠的故事情节，最吸引我们的当然是那些大侠的轻功了。这里不谈能一跃十几米高的轻功提纵术，咱们就从科学的角度，对一种叫做“水上漂”的轻功，进行一下相对严格的讨论。
现代人是不是真有人能够完成“轻功水上漂”这个谁也没见过，但是，少林有达摩祖师一苇渡江的传说，只是传说中并没有描述具体的渡江过程。中央电视台10套的走进科学栏目，曾经报道过一个南少林的小和尚，练习“蹬萍度水”，当然了，他是通过踩踏漂浮在水面上的木板来实现在水面跑动一定的距离，并且也只能跑出15米。
那么通过踩踏水中的一些辅助物的办法，真的能让人类实现“轻功水上漂”吗？
在动物界，能够实现水上漂的有不少，很多的小型昆虫都拥有这样的绝技，其中水黾（mǐn）就是水上漂的高手。这种小昆虫的身长大约20毫米，在显微镜下，我们可以看到，它的腿上有多层微米尺寸的针状刚毛，刚毛的表面还有螺旋状的纳米沟槽，这些结构内可以存储空气。由空气形成的稳定的气膜可以使得水黾不会沉到水底或者将自身打湿。
水黾腿的表面还可以分泌出一层蜡状物质，这种物质可以使得水的表面张力变大。正是借助着这样的特殊结构和物质，水黾才能够安然地站在水面上，并且能够实现在水面的滑行，以及奔跑，甚至实现在水面上的跳跃。
另外一种能够在水面上漂浮移动的动物就是很多的水鸟了，最常见的就是鸭子和鹅。
鸭子能漂在水面上的原因主要是因为鸭子的尾部有一个能分泌油脂的腺体。如果注意观察，鸭子经常梳理自己的羽毛，其实就是用嘴把油脂涂在羽毛上。由于油脂的疏水作用，就使得鸭子不会被水打湿。同时，羽毛内缝隙中可以储存大量的空气，鸭子就像带着一个救生圈一样漂浮在水面上。至于它能在水里来回游动，就简单了，那是蹼的作用。
只不过，鸭子在水中的运动效率可要比水黾差多了，因为鸭子要承受来自水波的兴波阻力。人类很显然不具备水黾和鸭子的特点，所以它们能够在水上漂浮移动的原理，也不适用于人身上。
但是有另外一种动物，叫做蛇怪蜥蜴，这种生活在中美洲森林中的蜥蜴，其中小的大约2克、大的体重有200克左右（大约3~4枚鸡蛋）具备一种特殊的本领，那就是，当它们遇到天敌时，能迅速跳到水面上，利用两个后腿，从水面上一路逃开，动作跟人跑步差不多。
科学家们利用高速摄像机分析了蛇怪蜥蜴奔跑的动作，找到了它们能够在水面疾驰的原理。原来，它们在奔跑的过程中，后腿先做上下拍击运动，可以在脚的周围形成许多起泡，这些起泡会产生一个支撑力，将它们的身体给托起来。
后腿的另外一个动作是扑打，通过扑打可以产生一个使身体前进的推力，于此同时，之前产生的起泡破碎会形成一股推力，完成前面两个动作之后，它就立刻还原，后腿抬起脱离水面再回到下一个开始动作。蛇怪蜥蜴就是凭借这三个连贯的动作，实现在水面上的疾驰入飞。
如果它的动作停下来，那么蛇怪蜥蜴就会落入水中。事实上，科学家们看到的也是如此，蛇怪蜥蜴跳到水面上，跑出一段距离之后，通常是游泳，从水的另一边逃走。
如此看来，古人的“轻功水上漂”也是有一定的依据的，既然蛇怪蜥蜴都能用踩踏水面的办法获得支撑的力量，那么人通过某种特殊的训练手段，是不是也能具备同样的能力，“蹬萍渡水”如履平地呢？为此，科学家们又进一步做了更深入的研究，得到了如下成果：
1、针对蛇怪蜥蜴的踏水飞奔的行为，利用高速摄像机捕捉到了画面，发现了脚掌在气穴封闭之前移出水面的时间关联；
2、开展了圆盘低速入水实验，获得了气穴闭合时间与圆盘半径的函数关系；
3、通过对视频图像分析，处理获得了蛇怪蜥蜴在踏水过程中重要的关节运动轨迹，并进行了流场分析；
4、结合刚体动力学、流体动力学和超空泡理论获取了气穴闭合深度的变化规律；
5、运用渐近线扩张方法进行了圆盘入水初期水动力的数学推导；
6、在前面的基础上，进行了踏水平板单点轨迹拟合的防生结构设计；
7、设计了一种两足水面行走机器人，并对不同结构参数和运动步态的水面行走机器人进行了对比分析。
通过前面的分析，我们可以得出这样的结论，人类的科学家通过模拟蛇怪蜥蜴在水面上奔跑的动作，利用仿生学设计出来了能够在水面上奔跑的机器人。下面我再根据这个机器人的数据，分析一下人类是否有可能在自身条件下，通过修炼某种“秘法”实现水面奔跑。
先来看一下科学家们的实验情况。实验中使用的是12×8厘米的长方形薄木板，这个面积大约相当于正常成年人一只脚掌面积的一半。这个设定还是很符合实际情况的，因为，人在高速奔跑的时候，基本上都是前脚掌落地，这样才能提高动作的频率。
从中央10套《走近科学》栏目中那个小和尚的跑姿我能看到，为了提高步频，他采用的是前脚掌踏下，如果我们再仔细看一下奥运会100米短跑比赛，也能发现这个同样的特点。
再来看一下这块木板入水时候的气穴变化过程，如下图，这张图是木板以1m/s的恒入水时间，不同时刻上提所对应的流场环境。从这张图我们可以看到，木片拍打水面之后，有气穴产生并扩张，水向外侧涌出，随着木片的进一步下降，水流涌入，气穴闭合，呈瓶颈式收缩。
在前面分析的基础之上，科学家们用数值计算，得到了不同上提时间，木片从水面上5厘米处下落再回到初始位置的力学特征曲线，如下图,。在向下运动阶段，平板在水面之上受到的空气阻力接近于0，在50毫秒时拍打水面，产生托举力脉冲；脉冲过后，木片下平面受到的静压力不断增大，托举力缓慢增加；当下降时间稍微大于气穴闭合时间，气穴封闭后，水流补入木片上侧，木片上表面静压力增大，托举力突降。
这里不对具体的研究过程进行更多的介绍了，也知道大家不爱看，直接给出科学家们通过实验得到的结论：F=3.45v^2+4.40v+2.02，F是木片在相同位置处所受到的托举力，v是木片的入水速度。下图是木片入水速度与托举力之间的关系曲线。
我利用前面这个公式进行了一下估算，一个体重为60公斤的成年人，用踏水的方式来在水面上飞驰的话，其脚掌下踏的速度大约为170m/s。
我没找到人类能达到的最高步频到底是多少的数据，但是找到了，博尔特的步频数据，其百米内41步，大约步频是4.2，也就是说，博尔特跑百米的时候，其每秒钟能跨出4.2步。格林是最典型的步频式跑法，其最高步频能够达到5.42步/秒。
我们就来折中一下，以每秒5步的步频，抬腿到脚压下的距离为10厘米来计算，则目前世界顶级运动员用脚踏水的最高速度为0.5m/s。同样，如果我们需要把脚掌下踏的速度提高到170m/s，以脚的运动距离为10厘米来计算，60公斤的人类的步频需要达到1700步/秒，才能产生足够的托举力。
可能很多人都对1700步/秒没有什么概念，我举个例子，中国的视频标准是每秒25张画面，美国的是每秒30张画面，也就是说，以这个频率移动的画面，我们就已经分辨不出来停顿了。1700步/秒，我们看到的将是一片脚影……
全文总结
通过科学家们的实验分析，可以得到下面的结论：第一、采用类似蛇怪蜥蜴“蹬萍渡水”的方法实现“轻功水上漂”是有一定的理论依据的，这一点，蛇怪蜥蜴已经为我们打了样，不容质疑；第二、由于人类身体结构的限制，无法突破自身极限，从5步/秒，突破到1700步/秒的腿部动作，恐怕也不是任何“功法”能实现的吧？也许提高到10步/秒是有可能的，但是这有什么用呢，还不是跟我一样掉到水里吗？
所以，我得出的结论就是：“轻功水上漂”是不可能完成的修炼任务，也是不存在的。天下武功，唯快不破，但是究竟能够做到多快，也要受到自然规律和人体极限的制约。对于踏水而行，我们就幻想一下就好，还是要踏踏实实地回到现实世界中来。
