科技擾亂體育公平？

黃　祺

“目前科技在體育中的應用是合適的,科技讓強者更強,而不是讓沒有能力的人獲得好的成績?”

爭奪幾百分之一秒

是什么使中國乒乓球隊所向披靡?為什么東亞乒乓球水平強于很多西方國家?大衛·詹姆斯給出的答案是,東亞國家運動員首先使用了帶膠墊的乒乓球拍,這讓他們球技提高的速度大大快于西方運動員,使用更先進的器械,使東亞乒乓球隊至今保持世界領先的地位?

英國謝菲爾德海蘭姆大學的專家大衛·詹姆斯專攻空氣動力學在體育中的應用,所以,他善于從體育比賽中發現科技的影子?大衛的學識應用在體育比賽中有一個成功的例子,他參與了場地自行車空氣動力學的研究,那些經過改進的賽車手裝備幫助英國運動員提高了競賽成績?“這位運動員是雅典奧運會自行車比賽金牌獲得者,我非常榮幸地說,這個車是我設計的?”在英國駐華大使館文化教育處“科學咖啡館”的活動上,大衛指著投影屏幕上的照片,臉上寫著得意?

大衛對自行車的改造,細小到車架與輪子之間的螺栓?從電腦模擬的畫面看,過去非流線型的節點處,空氣流過時產生了漩渦,漩渦會制造阻力?將節點改為流線型后,電腦上顯示出了流暢的空氣流動線路?

哪怕只是提高幾百分之一秒的速度,大衛和他的團隊也不遺余力?不僅如此,科學家還要為運動員量頭定做獨一無二的頭盔?“我們同時也對運動員本身進行了一些研究,主要是根據每個運動員的骨骼構造,看什么樣的頭盔是更適合他們的頭形?”大衛說,如果每一項很細微的設計,都能夠節省幾百分之一秒的話,上百處?上千處的細節加在一起,提升的速度就意味著金牌和銀牌的區別了?

“看看我們英國自行車隊引入的科學設計,就可以表明我們的科學技術對運動產生多么大的推動作用?英國隊是奧林匹克歷史上最成功的自行車運動隊,他們所獲得的獎牌之多也是前所未有的?”大衛的話一點也沒有夸張科技在體育競賽中的作用?

很難想象,如果我們還在使用上世紀40年代那種笨重的足球,球員必須穿著鞋尖帶有鋼板的球鞋,還有多少人會為世界杯瘋狂?現在的足球使用了輕盈而具有彈性的材料,如今的問題是,能不能變得更輕?2006年德國世界杯足球賽上,阿迪達斯公司新推出的比賽用球的球面接縫比普通足球要小很多?球員們發現,這個球在空中運行時會發生偏轉,不容易判斷球的運行軌跡和落點?要解決這個麻煩,當然又是科學家的事情?

科技,已經武裝到奧運會運動員的眼睛?在上海強生視光學苑,記者體驗了即將應用在中國奧運會運動員身上的視覺技能培訓?足球場上,每一位球員必須掌握其他場上隊員的位置,用以決定自己的動作?一臺儀器也能模擬這種能力,測試者雙眼盯住前方墻上中心亮點,手握像游戲機手柄一樣的方向感應器,用余光判斷亮點周邊何處小燈點亮,然后用手中的感應器記錄?

球類運動員還必須準確判斷球的運動速度,像排球運動員,需要依據排球的運動速度來決定何時出手?另一臺儀器就模仿了這種能力?一排小燈,按照電腦事先設定的速度依次從頭到尾點亮,測試者在他認為最后一盞小燈亮起的時間按下感應按鈕,顯示器上立即顯示出按鍵和真實亮燈時間之間的誤差?

“視覺問題不應該成為運動員的障礙?”負責整合完善這套視覺訓練系統的霍華德·珀賽爾博士說,過去,人們以為只有射擊一類的運動才要求運動員有非凡的視覺能力,現在,大家意識到,幾乎所有運動都需要良好的視覺能力,比如游泳運動員,需要準確地判斷泳池兩端與自己的距離,從而決定何時準備轉身和加速?

加拿大一所大學完成的研究發現,他們跟蹤了冰上速滑運動員在比賽中眼部的運動,成績優秀的運動員,眼睛總是看著左前方,而差一些的運動員,眼部的控制能力就要差一些?霍華德·珀賽爾認為,就像身體其他部位的肌肉需要訓練一樣,眼部的6塊肌肉也應該得到專門的訓練,而這些針對不同運動項目運動員的視覺訓練,可以提高運動員的視覺能力?不久以后,中國入選奧運的運動員就可以在國家體育總局訓練基地內的北京運動視覺中心得到這一方面的訓練?

科學家們所改變的

“運動比賽中引入科技,是不是制造了不公平呢?”大衛提出問題?為了提高英國自行車隊的成績,大衛和他的團隊耗費了6年的時間,其中的資金投入,不是所有的國家都能夠承擔的?

如果世界上有兩個劉翔,一個穿量身定做的高級跑鞋,一個穿普通的跑鞋,穿普通球鞋的劉翔會跑得更快嗎?面對這個有趣的假設,大衛說:“作為這方面的科學工作者,我當然持有不同意見,我不認為穿全世界最棒的跑鞋,或者用最棒的高爾夫球球桿,成績就可以得到很大的提升?每個好的運動員都希望擁有最好的硬件裝備,最終的成績還是在于運動能力和水平?”大衛說,目前科技在體育中的應用是合適的,科技讓強者更強,而不是讓沒有能力的人獲得好的成績?

“如果卡塔爾愿意給你很好的報酬,你會為他們國家的自行車隊改進裝備嗎?”一位觀眾顯然偏向于科技制造了不公平?“我現在不會,將來也不會?”大衛的回答引來了觀眾的笑聲,也許有人懷疑他的承諾?

也有觀眾提出了務實的解決方案:“也許將來會出現兩個奧運會,一個允許使用先進的設備,而另一個要求所有運動員都使用相同的器械,后一種是絕對公平的體育比賽?”她的靈感來自于賽車,F1賽車除了考驗車手的技藝,還比較賽車的性能,而A1賽車的車型都是同樣的?

這是一個沒有答案的爭論,不過,科技在運動中的應用遠不止于為了金牌?“標槍是一個很好的例子,運動員把標槍投擲得越來越遠,威脅到場外觀眾的安全?”大衛說,1986年,國際田聯決定將男子標槍重心向槍尖方向前移4厘米,以降低飛行性能,1999年又將女子標槍重心向槍尖方向前移3厘米?

乒乓球“大球革命”的主要目的也只是為了提高觀賞性,大球比小球大2毫米,使球的旋轉強度降低了23%?球速減慢了13%?彈力高度減少了4.7毫米?“畢竟,更多的觀眾是從電視里看球賽的,以前小球飛得那么快,鏡頭幾乎找不到它們?”大衛說?

科學家們還在致力于怎樣改變網球拍,讓運動員在使用它的時候更加舒適?30年前,網球運動員還在使用從15世紀以來一直風行的木制球拍,這種球拍的拍面大約420平方厘米?上世紀60年代,金屬球拍開始出現,但因為球拍擊球面積小,沒有多少人能得心應手?1970年代,球拍的面積終于被突破,擊球面積已經是過去木拍的兩倍還要多?碳素拍出現以后,運動員們發現,球拍本身所具有的彈性又讓最大有效擊球面積更為增大?

“為什么網球拍越做越大?其實是為了網球運動員在擊球時變得更容易一點,即便是撞擊球拍的位置不太準確,也可以打出比較好的球?”但是,網球拍越來越大,特別是使用高科技的材料以后,球拍在擊打的過程當中發生振動?“強烈的振動會對運動員造成運動的傷害,特別是肘關節,網球運動員可能會有一些職業病,比如肘關節會出現問題?”大衛說,這時出現了一個“最佳擊球點”的概念?在這個點上,運動員不會感覺到不舒服的振動?大衛說,科學家們現在的任務就是通過改變球拍的框架和它的硬度,把“最佳擊球點”的范圍擴大,這樣運動員擊球的時候舒適度就會增加很多?