葉松亭 史博臻 牛牧原

運動員身后的科學家
近年來,為了沖擊更高、更快、更強的人體極限,越來越多的科學家加入了運動員身后的訓練團隊。譬如,英國傳奇自行車手、北京奧運會自行車男子凱林賽金牌得主克里斯?霍伊身后,便有一支精干的專業技術團隊。
為了力促霍伊今年在家門口再度走上領獎臺,他的教練組在其訓練中,拿出了包括“智能服裝”、納米技術以及軍用精度激光等在內的多項“秘密武器”。如果有人能潛入英國為倫敦奧運會準備的“體育競技高科技武器庫”,肯定會大吃一驚,因為滿眼都是數學建模軟件、軍用技術、高性能復合材料……
這些看起來只應該出現在軍事和航天領域的尖端科技,究竟能否提高運動員的成績?對這個問題,不妨回憶一下曾大出風頭的“鯊魚皮”泳衣。當年,運動員們穿著“鯊魚皮”,打破世界紀錄就像捅破窗戶紙那樣簡單,最終迫使國際泳聯出面,以“讓游泳回歸本質”為由,將“鯊魚皮”直接“攆”出了游泳池。
成果保密至奧運會后
英國早在2003年就開始執行一項科技創新計劃,目的就是為了增加本國運動員在奧運會上奪牌的機會。
斯科特?卓爾博士是一個價值1200萬英鎊基金項目的負責人,肩負著“護送”英國代表隊殺入倫敦奧運會獎牌榜前4名的重任。為了完成這一使命,他帶領著基金會成員,前后監督了75個體育科研項目的進展。這些指向性非常強的項目覆蓋了多項運動,大多是為了解決某項運動中的某個特定問題而設立。
“我更像是管弦樂隊的指揮。”對于自己的工作,他解釋說,“圍繞頂級運動員制定的科技改良計劃大多非常龐雜,個人或者單個公司通常無力承擔,所以我們的工作就是把最好的科研資源和最有創意的想法整合起來,用集體的力量解決問題。”
不過奧運會比賽對于尖端科技的“入侵”并非沒有限制。以自行車比賽為例,國際奧委會在比賽用車的規格方面有嚴格、清晰的規定,因此,不能隨意改造比賽用車,新近啟用的尖端科技,更多地被運用于運動員的日常訓練等規則管不到的“開放領域”。
在這種思路的指引下,霍伊和他的技術主管克里斯?波特曼共同前往南安普頓大學,利用那里的風洞進行訓練。波特曼教授堅信,這種訓練方式能夠讓教練組掌握更全面的空氣動力學反饋。
波特曼說:“假設比賽中有1000個微小環節,如果每個環節都能提升一點點,那么加在一起就是明顯的進步。”
卓爾博士手里掌握著一大批這樣的技術成果。目前,他正領導著一個大型智囊團,成員包括60多所科研機構和公司企業,甚至還有一批獨立研究人員。智囊團成員對所有的技術成果都保密,只有獲得卓爾的同意才能對外公布,預計其中絕大多數技術成果的“解密期”都在2012年以后。
用iPad監控選手生理反饋
英國體育部門最近公布的一項科技成果是一種生物傳感器,由倫敦帝國理工大學、拉夫堡大學和倫敦大學瑪麗女王學院等大型科研機構聯手研發。從外觀上看,就是一小片內嵌微型芯片的透明塑料,可以貼在運動員耳后,將運動數據“實時”發送給教練,從而指導教練組及時調整訓練計劃。眼下,另一個研究熱點是生物反饋技術。這一技術的納米傳感器比頭發絲更細,植入運動員的皮下后,可以持續測量運動員的關鍵體征數據,例如葡萄糖和皮質醇含量。隨后,通過Wi-Fi網絡,將數據傳送到監控終端。
“我們專門為納米傳感器開發了App。”卓爾說,“這就意味著教練員可以通過iPad或者iPhone,查看運動員的實時生理反饋。”
私人公司也“摻和”進來
除了大型科研機構,私人公司也“摻和”了進來。從2007年開始,一家名為BAE的公司與英國體育部門長期合作。
“體育部門告訴我們運動員現在遇到了什么難題,我們立刻在專家庫中尋找相關人員,組成問題解決小組。”BAE負責與英國體育部門合作的項目經理歐文?埃文斯介紹說,“公司有一個龐大的專家庫,里面儲備了1.8萬名科學家和工程師名單,我們組織的專家總能通過‘頭腦風暴,找出解決問題之道。”
在這場“軍備競賽”中,還能看到微小企業的身影,它們重點關注的多是些“細枝末節”的問題。在英國中部,有一家成立僅10多年的高精工程公司——EPM,創始人格雷厄姆曾是一名優秀的賽艇運動員。EPM的主營業務是為F1賽車生產零部件,同時“兼職”訓練賽艇運動員。
“我們可以非常自豪地說,EPM幫助單人皮劃艇奧運冠軍布拉班茨設計的船槳,從技術層面說,肯定是全球第一流的。”格雷厄姆說,“這種船槳精心設計了厚度和硬度,能夠有效地傳遞力量。使用這種船槳后,劃水效率可以提高14%。”
值得一提的是,英國體育部門還鼓勵“個體戶”發光發熱,在這個過程中,由一群“不走尋常路”的“車庫發明家”組成的小團體——“創新工廠”開始逐漸嶄露頭角。
“我們接到了很多內容稀奇古怪的電話和電子郵件,但我們還是會一一仔細過目,因為有時候里面真的有些值得嘗試的點子。”卓爾說,“‘創新工廠已經為我們提供了40個有價值的主意,比如有一個是利用汽車倒車雷達幫助接力跑運動員訓練交接棒動作。”卓爾沒有透露具體細節,但他表示,這一“點子”能幫助運動員更準確、更順暢地在賽場上進行交接棒,爭取到制勝的1秒,將奧運獎牌收入囊中。