運動賽場是否需要高科技

楊先碧

在不久前落幕的羅馬第13屆游泳世錦賽上，世界紀錄被頻頻改寫，有媒體指稱高科技泳衣是該現象最大的幕后推手，甚至被業內人士稱作“高科技興奮劑”。而與此同時，國際泳聯在羅馬世錦賽上召開新聞發布會正式對外宣布，從2010年起，所有泳衣必須回歸傳統，所用材料將由紡織物取代聚亞氨酯?？v觀現代體育比賽的發展歷程，我們不難發現，國際體育界不反對甚至支持在輔助性體育設施上的科技改良，而對用到運動員身體上的科技手段則持謹慎或反對態度。

高科技設備提高運動成績

在20世紀50年代以前，很少有專門的運動設施與裝備，運動員穿著與常人無異的衣服，在一般的泥地或爐渣地面上比賽，他們使用的是用竹子、木頭、金屬、羽毛、橡膠等常見材料制作的運動器材。20世紀50年代以后，運動員的動作技術基本成熟。為了不斷提高比賽成績，許多運動員、教練員就將目光轉向采用了現代科技的運動器材、服裝、訓練設備和訓練方法。賽場上不斷出現令人嘆為觀止的高科技打造的“秘密武器”，如超級跑鞋、快速游泳衣、超級自行車等。

在過去100年的奧運賽場上，運動跑道發生了翻天覆地的變化，從早期的沙石地面到如今的復合材料跑道，每一次改變都離不開科技的力量。20世紀初，沙礫場地或煤渣場地曾被認為是最理想的運動場地。1937年德國化學家拜爾發現異氰酸酯與氫的聚合反應，從此將聚氨酯引進了現代化學工業。這種合成材料的許多性能優于天然橡膠和塑料，無論強力、硬度、彈性的可調范圍都更寬泛，一時成為建筑界的新寵。1961年，美國明尼蘇達的3M公司鋪設了第一條200米聚氨酯跑道，不過那是為賽馬使用的。1963年聚氨酯跑道開始用于田徑比賽并立刻引起各國關注，國際奧委會很快正式承認了這一“新生事物”。1968年，墨西哥奧運會上首次使用了聚合物跑道。該種跑道平坦堅實的地基如同乒乓球拍的底版，中間的塑膠層如同海綿，表面的摩擦層則相當于乒乓球拍上的膠粒。運動員奔跑在這種大面積的“海綿拍”上，腳步落地時能有效減少震蕩，向后蹬伸時能獲得地面形變勢能所回授的推力，因此大大增加了奔跑的效率。跑道表面的堅牢、平坦、均勻也有利于定型化技術動作的充分發揮，這便是墨西哥奧運會上除了短跑、跨欄、中長跑外，所有和助跑有關的項目如跳高、跳遠、標槍等成績全都因這種跑道的問世而“水漲船高”的原因。

在1948年英國倫敦奧運會前，所有的優秀短跑運動員都需要在起跑前為自己挖出蹬腳助跑的小坑。1927年美國教練布雷斯納漢發明起跑器，直到1937年才被國際田聯認可。而如今的起跑器不但牢固舒適，而且便于調節距離和角度，運動員“蹲踞”其上，身體如同蓄勢待發的壓縮彈簧，能在最短時間里擺脫靜止狀態獲得最大初速度。起跑器上和發令槍聯動的傳感裝置計時精度達到了千分之一秒。

不能讓科技毀了體育

當興奮劑的危害出現之后，國際體育界才意識到科技的確是一把雙刃劍，如果不善于約束，有些科技可能會毀了體育。興奮劑是現代科技的“成果”，在100年前的現代奧運會中，鴉片提取物曾經被用于賽馬，后來被禁止。第二次世界大戰后，興奮劑開始廣泛應用于競技體育運動中。20世紀40年代末50年代初，化學家合成的藥物苯丙胺成為運動員選擇的目標，是當時濫用最多的一種興奮劑。20世紀80年代以來，興奮劑從各化學制劑發展到生物制劑，紅細胞生成素(EPO)、重組生長激素(HGH)等較多地被運動員采用。

社會輿論對興奮劑普遍持反對態度，因為興奮劑不但違背了奧林匹克中“公平”的競技原則，更因會傷害運動員的身體而讓體育運動失去強身健體的意義。而當下，對高科技泳衣的爭議在于，泳衣可以提高游泳成績，但是不會傷害運動員的身體。高科技泳衣的奧秘是在泳衣的主材質表面覆蓋了一層聚亞氨酯，這種材料由乙烷有機單元鏈聚合而成，特點是不透水、質地柔軟、富有韌性，有助于增大浮力、減少摩擦力。從設計上來說，高科技泳衣比一般泳衣要緊70倍，在胸部、臀部等人體阻力最大的部位采用特殊材料對肌肉進行壓縮，以便把運動員的身體盡可能“塑造”成流線型。

對泳衣的質疑可以引申到運動員身上的其他輔助裝備，比如田徑運動員的跑鞋和射擊運動員的特制皮衣。一雙好的跑鞋可以提高運動員的成績，國際田聯是否也需要禁掉高科技跑鞋呢?早期比賽中，運動員都是穿著日常生活中常見的平底鞋，后來則發現釘鞋抓地能力強且可以提高奔跑速度。現在的跑鞋高科技含量更高，設計趨向于越來越輕，有人甚至形象地將這種變輕了的鞋稱為“帶釘子的襪子”。氣步槍運動員比賽時穿著的皮衣也是大有文章，套在這種僵硬的皮革制品里面，膝蓋幾乎無法彎曲，它在一定程度上幫助運動員提高了身體的穩定性。

更快、更高、更強是競技體育追求的目標，而現代科技將給運動員插上騰飛的翅膀?，F代體育運動的觀賞性也大大增強。因此，當國際泳聯要求運動員的泳衣回歸傳統時，必然招致一些人甚至一些普通觀眾的反對。首先站出來反對國際泳聯禁令的是最先生產聚亞安酯泳衣的廠商Speedo公司。該公司認為，技術確實應該在所有體育項目中都有一席之地；任何令這項運動倒退20年的行為，就像這種回歸傳統泳裝，都會對游泳的未來不利。

然而，我們也要考慮到，我們不能為了滿足視覺效果而忽略了體育競技的本意是發掘人類的潛能。如果讓高科技手段肆無忌憚地用到運動員身上，未來的競技比賽將很有可能成為與體育無關的特技表演。我們為什么對觀看體育比賽的興趣更甚于雜技表演，就是因為體育比賽畢竟不是舞臺演出，體育比賽展示了人類挑戰極限、挑戰自我的精神，是真正的生命奇跡。借助技術手段達到的更高、更快、更強，是否就是體育精神所追求的理想?如果是這樣，那么有一則反例就是興奮劑問題。運動裝備改變或改善了運動的外部狀態，興奮劑調節的是內部的生理狀態，兩者本質上有什么差別呢?

運動科技將走向何方

高科技泳衣的被禁只是一個開端，那就是直接運用在運動員身上的高科技裝備將不受鼓勵，甚至將越來越多地被禁止。此前，不少類型的“高科技乒乓球拍”被禁。那么，運動科技將走向何方呢?其實，運動員裝備科技只是運動科技中的一個分支，運動科技還包括場地科技、裁判科技、器材科技和訓練科技，這些大家都可以共享且不違背競技體育精神的科技將得以發展。

提供更好的場地可以最大限度地發揮運動員的水平。在2008年北京奧運的場館設計中，我國科技人員對塑膠跑道作了些改良，將納米技術引入跑道材料中，研發出新穎的納米聚合物跑道。它比一般的塑膠跑道更耐磨損，又能防止燃燒和霉變，使用

壽命也長得多。它還有超強的彈性，運動員在跑道上能盡情地舒展肢體，跨得更遠。

以前，對運動員是否犯規往往靠裁判員的肉眼識別，而現在和未來將越來越多地依靠技術進行識別。在足球和籃球比賽中，由于運動員動作較快，僅靠肉眼判斷，難免對犯規與否進行誤判，用電腦慢速重放拍攝鏡頭，可以清楚地確認運動員是否犯規。在網球、羽毛球和排球比賽中，是否壓線也是經常產生爭議的情況，而“鷹眼”攝像頭則可以幫助裁判來裁定是否壓線。1975年，美國人發明了電子起跑器，并在短跑比賽中監控運動員是否搶跑。

在未來很長的時間內，數字技術將越來越多地應用到運動員的訓練中。比如，在游泳項目中，如果僅用肉眼觀察，觀察不出錯誤微小的動作，而一點點錯誤動作，就會影響游泳成績，尤其是短距離成績。澳大利亞是一個游泳強國，他們擁有非?？茖W的訓練手段和設備，在游泳訓練中采用尖端儀器，對運動員每個動作進行“慢鏡頭，拍攝，并進行技術分析，對于影響速度的不正確的姿勢，立即進行‘對癥下藥”。為中國男子游泳隊奪得第一枚世錦賽金牌的張琳，就在本屆世錦賽前兩次前往澳大利亞接受特訓。

在競走項目中，因“雙腳騰空”而犯規是一種常見現象。而穿上數字跑鞋之后，運動員的步伐、步頻、節奏便可以實時反映到教練員的腕表上，哪一步邁得不對，犯規是怎么造成的，都一目了然。如此一來，教練在運動員訓練中就能對其進行實時地糾正。數字跑鞋在外觀上與商場里賣的普通運動鞋沒有區別，但兩只鞋的外側各伸出一個類似USB接口的東西，這就是信號采集器。它是用來采集傳感器的信息分析后向運動員的特制腕表發送信號的裝置。而傳感器就藏在鞋底與鞋墊之間。

當下，各國體操科研團隊廣泛使用計算機進行科研研究，有人利用計算機設計團體操的各種圖案，有人利用計算機研究和設計單杠回旋騰躍動作。還有專家通過計算機程序的設計，不僅分析了部分高難度體操動作的技術特征，而且通過對動作進行分類研究，設計了一部分從未出現過的新動作。目前，不少體操科研團隊利用電腦三維動畫技術對體操運動進行研究，用來創編更加科學和更大難度的體操動作。

除了數字技術外，基因科學也將越來越多地滲透到運動科技中?；蚩茖W在將來也可以應用到運動員的選拔和培訓中。通過基因檢測而非現在的肉眼觀測，教練可以選拔到最適合從事某項競技體育的人才，并制定個性化的訓練方案。當然，如果不加約束，基因科學也有可能會毀了競技體育，因為未來的基因技術完全可以達到設計嬰兒的程度，許多具有特殊潛能的嬰兒可能被人為地設計出來，并被培養為具有超常能力的運動員。

科技并不只是物質層面的，科學方法、科學精神與體育的結合仍然是值得推崇的。因此，將科技納入體育并不存在問題，問題是高科技應以什么樣的形式進入體育運動?進入體育運動的范圍和限度又是如何?這是國際體育界都在努力思考的問題。