百米短跑究竟能有多快

王令朝

2008年8月16日，北京奧運(yùn)會(huì)“飛人大戰(zhàn)”男子100米決賽在國(guó)家體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”上演。現(xiàn)世界紀(jì)錄保持者博爾特以9秒69的成績(jī)，打破了由他自己于6月1日在紐約創(chuàng)造的9秒72的世界紀(jì)錄奪冠。一夜之間，博爾特的名字震驚全球，他不僅成為奧運(yùn)史上首位奪得男子百米金牌的牙買(mǎi)加籍選手，而且也是繼加拿大名將多諾萬(wàn)?貝利之后又一位非美國(guó)籍的奧運(yùn)百米“飛人”。

未發(fā)表的地震學(xué)技術(shù)推算

一百多年來(lái)，科學(xué)家們一直應(yīng)用一種被稱(chēng)之為曲線求律法的指數(shù)曲線來(lái)推算百米短跑世界紀(jì)錄，這種方法在預(yù)測(cè)百米短跑世界紀(jì)錄不斷被刷新改寫(xiě)方面非常吻合。然而，博爾特此次在北京奧運(yùn)會(huì)上狂破世界紀(jì)錄卻出乎專(zhuān)家們的預(yù)料，因?yàn)榘凑丈鲜龅睦碚撏扑悖?030年以后，世界上才會(huì)有人跑進(jìn)9秒69。

難怪乎，博爾特的新紀(jì)錄讓世界體育界的輿論一片嘩然。日本體育數(shù)據(jù)評(píng)估與研究中心一位負(fù)責(zé)人表示，現(xiàn)今百米短跑的成績(jī)完全不符合簡(jiǎn)單的曲線求律法；美國(guó)達(dá)拉斯生理學(xué)者彼得?威亞德認(rèn)為，純數(shù)學(xué)方法永遠(yuǎn)無(wú)法預(yù)測(cè)人類(lèi)最終能跑多快，它只能是隨便預(yù)測(cè)一下，絕對(duì)不是科學(xué)的有效研究結(jié)果，這是因?yàn)樗紫纫僭O(shè)過(guò)去發(fā)生的事情在未來(lái)世界仍會(huì)繼續(xù)重復(fù)出現(xiàn)，而數(shù)學(xué)家不可能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出天才運(yùn)動(dòng)員所能達(dá)到的人類(lèi)極限，博爾特就是個(gè)好例子；美國(guó)賓夕法尼亞布魯姆斯堡大學(xué)數(shù)學(xué)家、統(tǒng)計(jì)與運(yùn)動(dòng)教科書(shū)作者萊扎?諾巴里教授甚至認(rèn)為，隨著新紀(jì)錄的產(chǎn)生，人們也許會(huì)暫時(shí)不再熱衷于猜測(cè)下一個(gè)最快紀(jì)錄究竟會(huì)是多少。

但是，有的科學(xué)家卻不以為然。幾年之前，來(lái)自美國(guó)洛杉磯的物理學(xué)家喬納斯?穆萊卡發(fā)明出一種采用地震學(xué)技術(shù)的推算方法，這份研究成果表明，人類(lèi)會(huì)在2009年達(dá)到類(lèi)似博爾特今天的速度。只是當(dāng)時(shí)的世界紀(jì)錄約為9秒79，穆萊卡教授覺(jué)得有些不可思議，未將它公開(kāi)發(fā)表。而來(lái)自倫敦大學(xué)皇家獸醫(yī)學(xué)院的生物力學(xué)專(zhuān)家約翰?哈奇森一直致力于研究動(dòng)物的移動(dòng)方式，在他看來(lái)，人類(lèi)移動(dòng)速度不僅與肌肉反應(yīng)速度直接相關(guān)，而且人類(lèi)奔跑極限速度很大程度上還是取決于國(guó)際奧委會(huì)的規(guī)定，通過(guò)限制短跑選手應(yīng)用先進(jìn)生物科技的數(shù)量，才能最終決定運(yùn)動(dòng)員究竟能跑多快。哈奇森還警告說(shuō)，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，運(yùn)動(dòng)員很可能會(huì)接受基因療法，我們也許真的會(huì)碰到像博爾特連破紀(jì)錄這種不可思議的事情。

破記錄速度會(huì)越來(lái)越慢

據(jù)有關(guān)媒體最新披露，法國(guó)一家著名生物運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)和流行病學(xué)研究所對(duì)1896年現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)誕生以來(lái)所創(chuàng)造的3260項(xiàng)世界紀(jì)錄進(jìn)行了整理和分析，專(zhuān)家們研究后發(fā)現(xiàn)，自1896年現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)以來(lái)，運(yùn)動(dòng)員的人體競(jìng)技潛能已從100多年前的75%發(fā)展到目前的99%，人類(lèi)的競(jìng)技水平已經(jīng)逼近自身的生理極限，打破世界紀(jì)錄的速度會(huì)變得越來(lái)越慢。

在1896年首屆現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)上，男子100米項(xiàng)目第一個(gè)世界紀(jì)錄的成績(jī)是12秒。僅過(guò)了8年的時(shí)間，百米世界紀(jì)錄就縮短了1秒，而如今，突破百米世界紀(jì)錄已進(jìn)入了以1%秒作為尺度的時(shí)代，打破世界紀(jì)錄的難度不言而喻。

其他運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目也不例外，例如，撐竿跳高在1960年以前世界上沒(méi)有一個(gè)人能越過(guò)5米大關(guān)，到1978年僅蘇聯(lián)就有60多人跳過(guò)5米；在田徑賽場(chǎng)上，僅1985年一年就打破世界紀(jì)錄20次，男子跳高達(dá)到2.40米、男子撐竿跳高達(dá)到6.00米、女子400米達(dá)到47.6秒、女子4×100米接力達(dá)到41.37秒、男子鉛球達(dá)到22.62米、女子標(biāo)槍達(dá)到75.40米……但是，隨著世界紀(jì)錄不斷創(chuàng)新高，運(yùn)動(dòng)員破紀(jì)錄的時(shí)間跨度和難度也逐漸在拉長(zhǎng)拉大。以田徑為例，據(jù)國(guó)際田聯(lián)最近公布的各項(xiàng)比賽成績(jī)來(lái)看，大多數(shù)的世界紀(jì)錄都是在20世紀(jì)90年代初到90年代末創(chuàng)造的。如今，運(yùn)動(dòng)員們正面臨著“極限之墻”的巨大挑戰(zhàn)，刷新世界紀(jì)錄遇到了前所未有的“瓶頸”已成為一個(gè)公認(rèn)的事實(shí)。

探尋百米短跑世界紀(jì)錄頂點(diǎn)

法國(guó)生物運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)專(zhuān)家的研究結(jié)果還顯示，雖然目前競(jìng)技體育創(chuàng)新世界紀(jì)錄面臨人類(lèi)生理極限的挑戰(zhàn)，但是不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目邁向極限的速度并不是同步的，而是會(huì)分期分批到達(dá)的。就破世界紀(jì)錄的可能性而言，專(zhuān)家給出了以下的答案：女子撐竿跳高的未來(lái)最光明，游泳項(xiàng)目也尚有較大的上升余地，但是，田徑項(xiàng)目也許是最先“觸頂”的項(xiàng)目之一，男子百米無(wú)論如何也無(wú)法跑進(jìn)9秒之內(nèi)。

研究表明：運(yùn)動(dòng)員向前跑的動(dòng)力大部分是由股四頭肌提供的，它們通過(guò)股四頭肌腱與膝蓋間的連接使運(yùn)動(dòng)員加速，如果百米奔跑速度超過(guò)一定極限，其需要的力量就足以造成股四頭肌腱和膝蓋間連接點(diǎn)撕裂。有鑒于此，科學(xué)家認(rèn)為，到2028年，將有５０％的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目世界紀(jì)錄將達(dá)到人體的生理極限；到2060年，男子百米短跑世界紀(jì)錄將跨入千分之一秒作為尺度的時(shí)代，而且其最好成績(jī)將不可能突破9秒。有的專(zhuān)家甚至悲觀地預(yù)測(cè)，由美國(guó)“女飛人”喬伊娜在1988年創(chuàng)造的10.49秒女子百米世界紀(jì)錄，是后人無(wú)法攀登到達(dá)的“天頂”。事實(shí)上，女子百米短跑的成績(jī)?cè)诮鼛讓脢W運(yùn)會(huì)中不僅沒(méi)能突破世界紀(jì)錄，反而出現(xiàn)了成績(jī)下降的趨勢(shì)。

與此同時(shí)，也有科學(xué)家認(rèn)為，這僅僅是探索的開(kāi)始，對(duì)于如此復(fù)雜充滿(mǎn)千絲萬(wàn)縷玄機(jī)的課題，想要找到正確的答案，也許人們還須耐心地等待。