回顧奧運歷程,奧運因科技的推動不斷超越極限,創造新紀錄;科技也因奧運的需要深入專項研究,屢獲新成果,這兩者之間的情緣,足以書寫一段生動的傳奇。姑且讓我們擷取一些片斷,結合“更快、更高、更強”的奧運格言,來領略科技奧運的精彩吧。
新材料的風采
過去人們曾錯誤地認為不穿泳衣阻力最小,但新的測試表明,采用新材料的泳衣可使運動員游泳時摩擦阻力變得更小,形成零阻力甚至負阻力。其原因就在于通過泳衣與人體的整體設計,用泳衣來彌補人體體型的不足。北京奧運會上亮相的第四代“鯊魚皮”新泳衣就由具有極輕、低阻、防水和快干性能的LZRPulse材料制成。在本屆奧運會上,美國泳壇名將菲爾普斯借第四代“鯊魚皮”之東風,在“水立方”勇奪8枚金牌,成為這_屆奧運會獲得金牌最多的運動員,書寫了奧林匹克歷史上的新紀錄。
新材料應用也體現在體育器械上。以撐桿跳高為例,20世紀30年代,各國運動員使用的撐桿是日本產。的竹子,跳躍高度不超過4米。第二次世界大戰后,出現了鋁合金金屬桿,成績提高到4.77米。60年代,撐桿跳高發生了劃時代的變化,運動員改用尼龍撐桿,不久又換為碳纖維桿。從此,世界紀錄屢屢被刷新。成績提高的原因就在于撐桿的力學特性。與竹竿和鋁合金桿相比,玻璃纖維桿和碳纖維桿在受到沖力時能產生大幅度的形變,這種形變可將接受的動能迅速轉化為勢能,而當撐桿恢復原來的形狀時,其勢能又以彈力的形式作用于運動員,將人體“彈”起。
新技術的精準
傳統的擊劍訓練,教練員要跟運動員一樣,穿上厚重的擊劍服,一招一式地教運動員練習進攻和防守。一般情況下,一位教練員同時要帶幾名運動員。這樣的一堂訓練課下來,教練員的運動強度往往比運動員要高出好幾倍。
為解決這個問題,國家擊劍隊曾在訓練館的墻柱子上,釘上一排排畫著得分點的草靶,讓運動員對擊。時間長了,隊員開始私下里嘀咕;這種方法太原始太單調了,根本不能模擬實戰情況。
2005年,由國家擊劍隊與中國科學院安徽智能研究所經過兩年的合作,一臺智能擊劍訓練模擬靶出現在國家擊劍隊的訓練場上。智能擊劍訓練模擬靶是一個手里舉劍的真人般大小的機器人,底座裝著傳送軸,行動受電腦控制,專門設計的控制軟件,把教練員的訓練套路編成程序裝進電腦編號,教練員按下電鈕。機器人就會按照預定的套路方案揮劍移動。對不同的套路,機器人有不同的移動方式、也有不同的目標點閃爍。機器人身上的壓力傳感器,能把命中的數據記錄在電腦里。教練員只要調查電腦數據,立刻就能知道運動員的命中率是多少’擊劍命中目標的反映速度是。快還是慢,從而大大省去了教練員繁重的體力和腦力勞動,提高了訓練效率。
新設計的優勢
夢幻般的“水立方”新穎。獨特的外形設計吸引了眾人的眼球,而在這里舉行的游泳比賽更讓人津津樂道。
奧運會游泳比賽才進行了4天,“水立方”的泳池里就已誕生了9項新的世界紀錄。人們不得不感嘆,在“水立方”破紀錄,就跟換襯衫一樣容易。那么,這個“水立方”到底有什么樣的“魔力”呢?
“這是目前世界上最先進的快速泳池。”“水立方”設計團隊成員、中建國際設計公司副總裁毛紅衛。之所以這么說,有他自己的理由。
運動員在前進中產生的水波,會反過來對運動員有個阻力。為了消除這個不利影響,“水立方”泳池四周的池邊上都專門設計有溢水槽。同時,在一般的“高沿”即池邊高于水面的泳池中,位于最外面賽道的運動員往往處于不利地位,因為容易受到被池壁打回來的波浪影響。但“水立方”的泳池設計為“齊沿”,即水面與池邊高度一致,而且池邊稍稍向下有個坡度,逐漸被水淹沒,再加上溢水槽的作用,就可以很好地消減水波,避免了運動員受到水波阻力。
“水立方”的水溫一直精確地控制在26.5至26.9攝氏度之間,差別非常小,因此會令運動員感到非常舒適。而且由于采用了獨立的空調系統,無論觀眾席上的溫度如何變化,泳池內都始終保持在恒溫狀態。
還有一點也是不能忽視的,那就是“水立方”所擁有的幾乎堪比飲用水水質的一汪碧水。“這樣棒的水質,自然令運動員們感到興奮,也有利于他們游出好成績。”毛紅衛說。我國對泳池水質的濁度要求在5個NTU(NTU為水質濁度單位),而水立方的水的濁度卻僅有0.1個NTU。這樣的水質,目前在其他國家的泳池里也是很難找到的。