奧運(yùn)背后的科技

2012年7月28日到8月12日，第30屆夏季奧運(yùn)會(huì)在倫敦舉行。奧運(yùn)會(huì)，從來就不是一場單純的運(yùn)動(dòng)會(huì)，在某種程度上，它更是一場人類智力的較量，以及最尖端科學(xué)技術(shù)的展示會(huì)。在這一點(diǎn)上，今年的奧運(yùn)會(huì)相信絕對不會(huì)讓你失望……

科技之于奧運(yùn)，利還是弊？

公元前776年，在希臘南部風(fēng)景秀麗的小鎮(zhèn)奧林匹亞，舉辦了第一屆古奧運(yùn)會(huì)。當(dāng)時(shí)參賽的國家只有三個(gè)——伯羅奔尼撒、伊斯利和斯巴達(dá)。而比賽項(xiàng)目也只有距離為192.27米的場地跑。在這個(gè)只有男性運(yùn)動(dòng)員參加的比賽上，為了展現(xiàn)人類的力與美，運(yùn)動(dòng)員全部赤身裸體，身上僅涂有一層橄欖油。在最接近自然的環(huán)境下，身上閃閃發(fā)亮的運(yùn)動(dòng)員們開啟了往后綿延幾千年的人類追求“更高、更快、更強(qiáng)”的奧林匹克歷程。

斗轉(zhuǎn)星移，如今的奧運(yùn)早已擺脫了只有一個(gè)項(xiàng)目的窘境；運(yùn)動(dòng)員身上也不再泛著閃閃的亮光。自1896年，顧拜旦恢復(fù)奧運(yùn)會(huì)起，科技就和現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)如影隨形。

2012年的倫敦奧運(yùn)會(huì)，是第三十屆現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)。在這屆奧運(yùn)會(huì)上，小到一根綁帶，大到比賽場地。科技似乎已經(jīng)將奧運(yùn)會(huì)“武裝到了牙齒”。但是對此人們卻頗有微詞。科技不僅給奧運(yùn)帶來了“更高、更快、更強(qiáng)”，它似乎也帶來了一些有違“公平、公證”的東西。

科技也是“禍水”？

興奮劑就是一個(gè)不得不說的科技“副產(chǎn)品”。它與奧運(yùn)會(huì)的糾纏從未間斷。今年7月，國際反興奮劑機(jī)構(gòu)（WADA）主席約翰·費(fèi)伊表示至少有107名運(yùn)動(dòng)員因?yàn)樗帣z不過關(guān)而遭遇禁賽，無緣本屆倫敦奧運(yùn)會(huì)。

最早的“興奮劑”可能只是一杯混有馬錢子堿的法國白蘭地。但是沒過多久，在科技有意無意的推動(dòng)下，各種劑型和種類的真正意義上的興奮劑被陸續(xù)制造出來，而且變得越來越難以檢測。這些高科技的興奮劑對人的生理、心理會(huì)產(chǎn)生極大的危害，比如會(huì)使服用者心力衰竭、激動(dòng)狂躁，成年女性男性化，誘發(fā)心臟病等。

“興奮劑對運(yùn)動(dòng)員身體損害非常大，有時(shí)比賽時(shí)，就會(huì)發(fā)生險(xiǎn)情。”北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)生理教研室主任熊開宇告訴記者，有些興奮劑主要作用于肌肉，能使肌肉的力量顯著增強(qiáng)。比如說在舉重賽場上，曾出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員忽然骨折的情況。這就是因?yàn)榕d奮劑使肌肉力量增強(qiáng)太大，而骨骼承受不了這種程度的壓力導(dǎo)致的。

此外，代表南非出征4×400米接力的“刀鋒戰(zhàn)士”奧斯卡·皮斯托里斯，他雖然獲得了本次奧運(yùn)的入場券，但他是否從假肢中獲得了非正常的優(yōu)勢，也成為體育界爭論不休的話題。皮斯托里斯天生沒有腓骨，11個(gè)月時(shí)被截去膝蓋以下部位， 2004年，他裝上了一雙價(jià)值1.5萬英鎊、刀鋒形狀的高科技碳纖維假肢，成為南非殘疾人運(yùn)動(dòng)員中的名將，因此被稱為“刀鋒戰(zhàn)士”。

人們爭議的焦點(diǎn)是，“刀鋒戰(zhàn)士”的假肢安裝在膝關(guān)節(jié)處，這樣他就能在跑步過程中節(jié)約小腿的力量，乳酸堆積的影響也相對較小。國際田聯(lián)曾以“假肢能為他節(jié)約25%的體能、并避免肌肉運(yùn)動(dòng)過程中所產(chǎn)生的酸性物質(zhì)影響”為由拒絕他參加奧運(yùn)比賽。

科技讓體育“更高、更快、更強(qiáng)”

但一味抹殺科技帶給奧運(yùn)的益處，也有失偏頗。“科技對體育來說，還是利大于弊的。它能促進(jìn)人類向更高、更快、更強(qiáng)挑戰(zhàn)。”國家體育總局體育科學(xué)研究所體育工程中心副主任李祥晨告訴記者，這從撐桿跳的發(fā)展史上就可見一斑。

最早的撐桿跳器械是沉重的、沒有彈性而且容易折斷的木桿，那時(shí)的比賽最好成績是3.30米。后來改用重量較輕，有一定彈性的竹竿后，最高成績達(dá)到4.77米。而金屬桿出現(xiàn)后，成績躍升至 4.8米。直到玻璃纖維桿出現(xiàn)后，男子撐桿跳的世界最好成績終于被“撐桿跳沙皇”布勃卡推向了6米大關(guān)。

熊開宇告訴記者，不管是奧運(yùn)還是其他的大型賽事，科技的運(yùn)用都是越來越多的。科學(xué)的訓(xùn)練方法能提高比賽成績，比如劉翔的“七上八下”步法。還有科技的提高也能幫助運(yùn)動(dòng)員減少受傷，比如現(xiàn)在比賽中很常見的，保護(hù)肌肉和骨骼的粘扎帶，它不但能粘在運(yùn)動(dòng)員的皮膚上，同時(shí)還具有很好的吸汗性和彈性，要同時(shí)滿足這些特性并不簡單，都要拜高科技材料所賜。

“還有像計(jì)時(shí)、計(jì)分系統(tǒng)的科技研發(fā)，對比賽的公平公正的促進(jìn)作用更是毋庸置疑的。”李祥晨告訴記者。

科技運(yùn)用的選擇

好在奧運(yùn)會(huì)對科技產(chǎn)品是有所甄別的，并不都是“照單全收”。“每項(xiàng)比賽到底什么樣的技術(shù)能用，什么樣的不能用，都有國際的單項(xiàng)協(xié)會(huì)進(jìn)行把關(guān)。他們對本項(xiàng)目所使用的護(hù)具、器械等，都會(huì)進(jìn)行專門的研究。”熊開宇說，比如在以前比賽中大出風(fēng)頭的“鯊魚皮”泳衣。據(jù)它的生產(chǎn)者測定，大約能夠提高成績2％，增大浮力5％，而這些優(yōu)勢就足以使穿著它的運(yùn)動(dòng)員取得領(lǐng)先。而且這些高科技的“鯊魚皮”價(jià)格不菲，沒有品牌贊助的運(yùn)動(dòng)員很難自費(fèi)購買，人為制造了貧富差別，有違奧林匹克精神。所以不少人將“鯊魚皮”稱為“技術(shù)型外用興奮劑”。

這類“有選擇地運(yùn)用科技”的例子不勝枚舉。比如足球鞋的一些諸如硬度、重量等指標(biāo)，雖然提高到一定級(jí)別時(shí)，對運(yùn)動(dòng)員的傳球、運(yùn)球、射門等都大有幫助，但是為了安全起見，這些指標(biāo)都硬性地控制在了一個(gè)相對安全的級(jí)別。還有在標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)中，隨著人們對材料和力學(xué)等知識(shí)的掌握，使用目前最高科技的標(biāo)槍，能投出非常好的成績，在一些極端的情況下，它甚至能飛出場地之外。所以現(xiàn)在奧運(yùn)會(huì)，都會(huì)限制標(biāo)槍的各項(xiàng)指標(biāo)。

一項(xiàng)科技是否能夠運(yùn)用在比賽中，有幾條標(biāo)準(zhǔn)。首先是它使用的目的，是否能促進(jìn)人類運(yùn)動(dòng)能力的提高。第二是這項(xiàng)科技的應(yīng)用對人類有無損害。最后一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是它是否能促進(jìn)人類科技的健康發(fā)展。“如果能符合這些標(biāo)準(zhǔn)，這項(xiàng)科技的運(yùn)用就是得當(dāng)?shù)摹！崩钕槌扛嬖V記者。

體育科技的回報(bào)是促進(jìn)大眾體育發(fā)展

在熊開宇看來，科技對奧運(yùn)等大型體育賽事來說，是不可或缺的。“如果成績老得不到提高，那么體育賽事就失去了觀賞性。”

而在另一方面，李祥晨也認(rèn)為，科技的運(yùn)用不但能促進(jìn)體育的發(fā)展和普及，對于社會(huì)進(jìn)步都有它積極的意義。“體育競技說到底是一個(gè)綜合國力的比拼。體育科技的發(fā)展，必然能帶動(dòng)一系列科技的進(jìn)步，而這些科技也將反饋給社會(huì)，促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。”

“體育科技對社會(huì)最簡單、最直接的回報(bào)，就是促進(jìn)了大眾體育的發(fā)展。” 中國運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)會(huì)委員兼副秘書長王向東告訴記者，首先是奧運(yùn)文化的傳播。科技使四年一屆的奧運(yùn)會(huì)賺足了人們的關(guān)注，而在關(guān)注體育賽事的同時(shí)，奧運(yùn)文化、奧運(yùn)精神也潛移默化地傳播給大眾。促進(jìn)更多的人關(guān)心體育、熱愛體育，加入到體育鍛煉中來。

“稍加留意，就會(huì)發(fā)現(xiàn)很多奧運(yùn)科技已經(jīng)應(yīng)用到了普通人中間。”熊開宇說，可能很多人不知道，現(xiàn)在市面上的一些科技含量很高的自行車，最初就是來自奧運(yùn)會(huì)的自行車設(shè)計(jì)。在參賽前，為了賽出更好的成績，很多賽車的每一個(gè)零件都在風(fēng)洞設(shè)備上進(jìn)行過測試，使之在空氣動(dòng)力學(xué)方面十分完美。這些賽車不但擁有超輕車架、復(fù)合材料的盤狀輪胎，還有合理的手把設(shè)計(jì)、水珠狀保護(hù)頭盔等等。而如今，像車架、手把、頭盔等“奧運(yùn)專屬設(shè)計(jì)”，早已經(jīng)進(jìn)入了尋常百姓家。還有一些運(yùn)動(dòng)服飾現(xiàn)在分類非常明確，比如鞋類的籃球鞋、羽毛球鞋、慢跑鞋等等。這些詳細(xì)的分類最早也是源于為各專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員取得更好成績所設(shè)計(jì)的。

還有一些科學(xué)的運(yùn)動(dòng)方法，比如劉翔如何跑得更快，背后都是有科學(xué)方法在支撐的。這些鍛煉方法和手段，不但可以在運(yùn)動(dòng)員身上起效，同樣可以服務(wù)于普通大眾。

“國外在這方面比我們做得更好，他們很善于把體育中的科技民用化。”王向東說，比如他們改造了賽事中的圖像反饋系統(tǒng)，運(yùn)用于健身房或者普通民眾的鍛煉中，比如打羽毛球等。利用這套反饋系統(tǒng)，人們在鍛煉時(shí)，就能通過回放的慢動(dòng)作錄像，了解自己動(dòng)作的準(zhǔn)確性。這樣能很好地糾正錯(cuò)誤動(dòng)作，提高鍛煉效果。

而我國只有在一些非常高端的場所，可能才有這些設(shè)施。王向東說，體育科技的發(fā)展突飛猛進(jìn)，向民用轉(zhuǎn)化的步伐也要加快。這一方面很大部分取決于推廣者的決心，但是也有賴于民眾主動(dòng)需求的意識(shí)。在外國，人們的健身意識(shí)很強(qiáng)，主動(dòng)需求科學(xué)方法和器械的愿望也較強(qiáng)烈。所以在雙方的良性互動(dòng)下，體育科技和民用化之間的通道較為暢通。而這也是我們未來應(yīng)該追求的方向。

你不知道的奧運(yùn)科技

六年前，正是憑借著“奧運(yùn)遺產(chǎn)”概念，已經(jīng)舉辦了兩次奧運(yùn)會(huì)的倫敦，得以脫穎而出。為了處理奧運(yùn)會(huì)遺產(chǎn)，尤其是賽后場館的利用，倫敦專門成立了奧運(yùn)遺產(chǎn)公司。圍繞“遺產(chǎn)”這個(gè)主題，倫敦奧運(yùn)的籌備階段，大到場館設(shè)計(jì)，小到設(shè)施的材料選擇以及能源供應(yīng)，無不體現(xiàn)著環(huán)保和可持續(xù)的理念，也凝聚了無數(shù)高科技的奇思妙想。當(dāng)然除了主場館和設(shè)施器材，運(yùn)動(dòng)員們的“秘密武器”也絕對會(huì)讓你眼前一亮。

防“滾轉(zhuǎn)”的雙層跑道

本屆奧運(yùn)會(huì)的跑道，看似平凡，實(shí)則玄機(jī)暗藏。傳統(tǒng)跑道的頂層采用橡膠顆粒，集產(chǎn)生附著摩擦力和吸震性能于一身，而本屆運(yùn)動(dòng)會(huì)主體育場跑道將這兩個(gè)性能分離到兩個(gè)層。底層采用襯墊，負(fù)責(zé)吸震；而頂層能夠讓耐滑性、附著摩擦力和耐用性達(dá)到最大化。跑道的兩層均進(jìn)行硫化。這一過程將不同材料的分子結(jié)構(gòu)連接在一起，讓表面更加統(tǒng)一，提高強(qiáng)度和彈性。

而且以往的跑道在設(shè)計(jì)上采用方格結(jié)構(gòu)，它只沿著選手奔跑的方向彎曲。而今這一設(shè)計(jì)發(fā)生了變化，跑道襯背采用長菱形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。這一設(shè)計(jì)的優(yōu)勢是網(wǎng)格很容易朝著任何方向彎曲，而不是只能沿著選手奔跑的方向。這樣能夠在產(chǎn)生減震效果的同時(shí)縮短材料反應(yīng)時(shí)間。材料的快速反應(yīng)意味著選手能夠減少能量的消耗。而迅速恢復(fù)原狀的材料，就像是一個(gè)跳板，可以為運(yùn)動(dòng)員提供更多的能量反饋，為選手的下一次踏步提供了輔助。

此外，多方向彎曲也能夠縮短“滾轉(zhuǎn)時(shí)間”。滾轉(zhuǎn)是指選手足部從第五根跖骨到第一根跖骨的自然滾轉(zhuǎn)。滾轉(zhuǎn)時(shí)間縮短意味著足部與跑道的接觸時(shí)間更短，減少足部在跑道上的停留時(shí)間。這些設(shè)計(jì)，能使運(yùn)動(dòng)員在踏上和離開跑道過程中消耗的時(shí)間和能量更少，從而幫助選手取得更好的成績。

麻雀雖小的移動(dòng)綜合診所

倫敦奧運(yùn)期間，奧林匹克公園將有一座可移動(dòng)的綜合診所，在這里運(yùn)動(dòng)員們能免費(fèi)體驗(yàn)到最好的醫(yī)療保健服務(wù)。從最好的眼部護(hù)理、牙科護(hù)理到理療、整骨甚至外科手術(shù)，運(yùn)動(dòng)員們都可以24小時(shí)全天候在這座造價(jià)高達(dá)2300萬英鎊的綜合診所體驗(yàn)到。

奧運(yùn)會(huì)期間，綜合診所內(nèi)將有一支600多人的團(tuán)隊(duì)提供服務(wù)，這里提供了多種數(shù)字成像設(shè)備，包括核磁共振儀、CT、無線數(shù)字X光射線檢測儀和超聲設(shè)備，即使是最小的拉傷和扭傷都可以診斷無誤。此外，這里還提供了270臺(tái)自動(dòng)體外除顫器，以及用于心律分析、監(jiān)控和診斷的靜息心電圖儀。奧運(yùn)會(huì)后，這座綜合診所將移交給英國國家醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)。

讓游客幫忙發(fā)電的地磚

奧運(yùn)會(huì)時(shí)密集的客流量將給倫敦帶來一輪用電高峰。而一項(xiàng)有趣的設(shè)計(jì)，將地磚也“應(yīng)召入伍”，幫助解決電力短缺的問題。

這套發(fā)電系統(tǒng)叫“發(fā)光地磚”，當(dāng)行人踩踏地磚時(shí)，產(chǎn)生能量的5%將會(huì)被收集起來用于點(diǎn)亮位于地磚中間的LED燈，其余的能量則會(huì)被儲(chǔ)存進(jìn)蓄電池，長達(dá)三天之久。而這些被儲(chǔ)存起來的電量可以通過城市供電系統(tǒng)傳輸，為一些低能耗的系統(tǒng)提供電力。

而且，用來制作這種瓷磚的材料，100%都來自回收的廢舊汽車輪胎。在本屆奧運(yùn)會(huì)上，這些廢輪胎地磚，將鋪設(shè)在奧林匹克體育場和斯特拉福德城市購物中心間的街道上。

據(jù)發(fā)明者測試，每次踩踏帶來的能量可以讓LED燈閃爍30次，如果斯特拉福德城市購物中心第一年的客流量可以達(dá)到300萬人次，那么這些腳步帶來的電能足以滿足商城一半的日常電力需求。

“能屈能伸”的奧運(yùn)場館

奧運(yùn)場館不是帳篷，但是它在使用過后，卻能像帳篷一樣拆除再利用。

本屆倫敦奧運(yùn)會(huì)的主要場館，全部設(shè)計(jì)都本著環(huán)保、可循環(huán)利用的原則。比如可以容納8萬觀眾的巨型“倫敦碗”，在賽事結(jié)束后便能夠迅速地拆卸，縮小2/3的體積。而倫敦碗的上面四層則會(huì)被拆除，然后變成一個(gè)小型的足球場。

而游泳館“海浪”也是個(gè)“能屈能伸”的建筑。“海浪”的一對翅膀，能使原本只有2500個(gè)座位的場館增加到17500個(gè)座位。而且在游泳池兩側(cè)的座位，自然光線會(huì)形成陰影，讓坐在看臺(tái)的觀眾不會(huì)受到兩邊觀眾的影響，而將注意力集中在比賽中。比賽后，海浪的翅膀會(huì)被移除，原有的三個(gè)泳道也會(huì)改為五個(gè)，并且對外開放。

土壤醫(yī)院治理有毒土壤

“霧都”倫敦，曾是工業(yè)文明的中心。它不但帶給了倫敦現(xiàn)代文明，也帶來了被高度污染的土壤。土壤中包括焦油、氰化物、砷、鉛甚至一些放射性物質(zhì)。

在本次奧運(yùn)會(huì)中，為了減少污染對人們造成的影響，一家“土壤醫(yī)院”應(yīng)運(yùn)而生。

建設(shè)初期，200棟建筑被拆除，廢料按照97%的回收率被重新使用。少量含有放射性物質(zhì)的土壤被安全深埋。兩座土壤修復(fù)工廠將有毒土壤挖起，然后送進(jìn)巨型的“土壤洗衣機(jī)”中，分離出沙子和碎石，提煉出污染物。然后電磁鐵將土壤中的重金屬吸走。經(jīng)過一系列的“清洗”，土壤經(jīng)過嚴(yán)格的測試和檢測合格后，才會(huì)投入使用。該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人說，經(jīng)過處理的土壤，即使不小心被孩子吞下去，也絕不會(huì)造成任何傷害。

水浪殺手

在游泳比賽中運(yùn)動(dòng)員前進(jìn)激起的水浪，會(huì)形成反作用的阻力，靠近泳池壁兩側(cè)的邊道，是這種阻力的“重災(zāi)區(qū)”，對于游泳運(yùn)動(dòng)員來說，被排在邊道比賽就是抽到了“下下簽”。但這一情況，將在倫敦奧運(yùn)會(huì)的游泳場館“海浪”上得到改觀。

倫敦奧運(yùn)會(huì)游泳館的建造過程中，采用了名為“波浪停止”的技術(shù)，這種技術(shù)可以有效減少波浪對運(yùn)動(dòng)員的影響，使運(yùn)動(dòng)員感到游得更快，因此又被稱為“快池”。

波是能量傳遞的方式，從運(yùn)動(dòng)員起跳進(jìn)入水中開始，他的能量就被水波帶走了，每劃一下水，踢一下腳，能量都會(huì)被帶入產(chǎn)生水波的系統(tǒng)。為了減少波浪，“快池”采用了先進(jìn)設(shè)計(jì)，它的底部深度可以被調(diào)整。在奧運(yùn)會(huì)期間，它的水深保持在3米。這樣泳池足夠深，使得水波在到達(dá)底部前就消散了，不會(huì)反過來干擾運(yùn)動(dòng)員。

此外，“快池”采用了無凸出池壁的設(shè)計(jì)，使泳池水面與池邊持平，在池邊的墻壁上設(shè)計(jì)了下嵌式溢水槽。運(yùn)動(dòng)員劃水產(chǎn)生的波浪沖到池邊時(shí)，就順勢沖到溢水槽里，這樣就大大減少了波浪觸壁回流的現(xiàn)象。

在“快池”里，分隔賽道的水道線也被充分利用，被稱為“消波水道線”。它在全長50米的泳池里被繃得緊緊的，重量也比一般塑料管要重，并不像浮萍一樣隨波漂浮，能保持在一定水浪范圍內(nèi)擺動(dòng)幅度很小。再加上螺旋紋表面，使得它能進(jìn)一步抗擊水波干擾。

不過，主辦方也承認(rèn)，盡管采用了多種技術(shù)，但是水波影響被完全消除仍是不可能的。

有趣的是，今年初，一條新聞使“海浪”游泳館備受質(zhì)疑。當(dāng)時(shí)，英國《每日郵報(bào)》用了一個(gè)超長的新聞標(biāo)題：“笨拙的承建方砸了500萬英鎊建造奧運(yùn)游泳池，結(jié)果發(fā)現(xiàn)短了5厘米，不符合奧運(yùn)比賽標(biāo)準(zhǔn)”。

后經(jīng)證實(shí)，文中提到的奧運(yùn)游泳池并非“海浪”，而是指位于樸茨茅斯的蒙巴頓中心，原計(jì)劃在奧運(yùn)期間備戰(zhàn)使用，但因承建方遺忘了5厘米寬的觸摸板，使得長度出現(xiàn)誤差。幸好，“海浪”是符合奧運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)的泳池。

“快皮3”打造運(yùn)動(dòng)員完美形態(tài)

盡管“鯊魚皮”泳衣被禁止使用，它的“同門師弟”卻即將閃亮登場。曾經(jīng)研制出“鯊魚皮”的Speedo公司這次帶來的是“快皮3（Fastskin3）”游泳裝備。準(zhǔn)確地說，“快皮3”不是單純的泳衣，而是將泳衣、泳帽與泳鏡結(jié)合在一起的裝備系統(tǒng)，這一改之前三者單獨(dú)設(shè)計(jì)的情況。

Speedo公司流體實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人介紹，他們制作了一個(gè)三維的數(shù)字形體，通過局部改變——這里加一點(diǎn)，那里減一點(diǎn)來計(jì)算每種形態(tài)變化帶來的阻力改變，最終找到一個(gè)理論上的完美體型。

為了使運(yùn)動(dòng)員盡可能接近這個(gè)完美形態(tài)，“快皮3”從頭部開始“矯正”體型。比如，運(yùn)動(dòng)員頭部帶有褶皺，會(huì)產(chǎn)生阻力，但是根據(jù)3D頭部影像所反映的人體平均頭部形狀來制作的泳帽，將會(huì)把皺褶最少化。

此外，人體頭部與背部之間有個(gè)下沉區(qū)域，造成壓差阻力，會(huì)使運(yùn)動(dòng)員稍微向后吸引。而新泳帽空間略大，正好能夠?qū)⒋藚^(qū)域填平。與普通的硅膠泳帽相比，把頭發(fā)堆積在這個(gè)下沉的形狀內(nèi)可以減少3.4%的阻力。

盡管依照“完美體型”，一個(gè)覆蓋全臉、像蝙蝠俠面具那樣的泳鏡更能減少阻力，但它違反國際泳聯(lián)的規(guī)定，因此，Speedo公司只能退而求其次，把它塑造成水滴的形狀，而且在太陽穴的位置向上突出。

這樣的設(shè)計(jì)可以讓從頭頂?shù)窖劬Φ乃鞲N近于面部，創(chuàng)造出一種超光滑的水體邊界層，產(chǎn)生的湍流更少，而湍流能夠影響選手的成績。按照設(shè)計(jì)者的話說，這種泳鏡可比Speedo的其他模型減少2.2%的阻力。

說到泳衣，像“鯊魚皮”那樣包裹全身的泳衣自然不能使用了。“快皮3”使用的方法是以局部覆蓋身體的泳衣把輪廓壓縮得更像梭魚，這需要用縫進(jìn)泳衣的萊卡板來擠壓人體的大腿、臀部和胸部等區(qū)域。

Speedo表示，這款泳衣能夠減少被動(dòng)阻力16.6%，減少身體主動(dòng)阻力5.2%，氧經(jīng)濟(jì)性提高11%。這種程度的改變會(huì)帶來0.11%的潛在速度提升。盡管看起來提升不多，在短距離游泳比賽中，它已足夠決定冠亞軍的歸屬。因?yàn)樵诒本绹斡久麑⒎茽柶账乖谀凶?00米蝶泳決賽就以0.01秒的優(yōu)勢擊敗了塞爾維亞選手查維奇。

盡管“快皮3”充滿科技噱頭，不少運(yùn)動(dòng)員卻不喜歡它。男子1500米自由泳世界紀(jì)錄保持者孫楊就在微博上說：“這款泳衣太不給力了！”確實(shí)，它穿著特別麻煩，衣服非常緊，還容易破。看來，運(yùn)動(dòng)員與運(yùn)動(dòng)服的磨合還有待時(shí)間。

說起泳衣，人們總是想到游泳比賽。其實(shí)，跳水比賽中泳衣的作用也不可小視。本屆奧運(yùn)會(huì)，中國和美國跳水隊(duì)的泳衣都是由李寧公司打造的。雖然同出一門，所采用的技術(shù)卻大不一樣。

中國隊(duì)員身材嬌小，他們的泳衣布料之間有一條像“排水槽”一樣的縫合溝，幫助選手在入水時(shí)達(dá)到最佳的水花效果。而美國隊(duì)員爆發(fā)力強(qiáng)、動(dòng)作幅度大，他們的泳衣兩側(cè)有特殊涂層，使其更貼身，幫助控制肌肉力量的釋放。

靈感來源于高爾夫球的“渦輪之速”

水中有“快皮3”，陸上有“渦輪之速”。這個(gè)很“炫”的名字來自它布滿渦輪般孔洞的外表。中國、美國、俄羅斯和德國的部分選手將穿著這種高科技運(yùn)動(dòng)服參賽。

“渦輪之速”的研發(fā)者耐克公司表示，運(yùn)動(dòng)服上的孔洞可以減少空氣阻力。通過數(shù)千小時(shí)的風(fēng)洞測試，理論上穿著它可以比穿著耐克現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)服提高百米成績0.2%，也就是0.023秒。以北京奧運(yùn)會(huì)為例，這一成績提升能讓男子百米銅牌得主沃爾特·迪克斯（Walter Dix）站到銀牌領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)上。

說起來，“渦輪之速”的孔洞設(shè)計(jì)靈感來自于高爾夫球。一般的高爾夫球表面有300~500個(gè)小孔，這樣凹凸不平的球體表面會(huì)破壞球體四周原本平整的空氣層，從而達(dá)到減少空氣阻力的效果。正是基于這一原理，耐克把孔洞搬到運(yùn)動(dòng)服上。而這些孔洞集中在運(yùn)動(dòng)服的肩部、臂部和小腿部分，因?yàn)檫@三個(gè)部分產(chǎn)生的阻力最大。

除了孔洞設(shè)計(jì)，“渦輪之速”款式設(shè)計(jì)也是一個(gè)賣點(diǎn)。它貼身舒適，全身塑型，接口外置，皮膚感受不到絲毫的摩擦感。此外此款球衣總重僅有400克，比北京奧運(yùn)會(huì)上籃球運(yùn)動(dòng)員們穿著的款式輕了58%。

有了這些優(yōu)勢，“渦輪之速”是否能像“鯊魚皮”泳衣那樣帶來大范圍世界紀(jì)錄的刷新呢？目前看來，它的威力還遠(yuǎn)不能與“鯊魚皮”相提并論。

比較運(yùn)動(dòng)員在“鯊魚皮”鼎盛時(shí)（2009年）與禁止后（2011年）的成績，不難發(fā)現(xiàn)在短距離游泳項(xiàng)目上高科技泳衣帶來的成績提升高達(dá)1.6%，這遠(yuǎn)高于“渦輪之速”帶來的0.2%的提升。此外，這一進(jìn)步是針對百米跑的，隨著項(xiàng)目距離的加長，速度會(huì)下降，空氣動(dòng)力帶來的效果也會(huì)減弱。

可降解的中國“龍服”

6月17日，在京開幕的第30屆中國國際體育用品博覽會(huì)上，中國奧委會(huì)合作伙伴推出了奧運(yùn)領(lǐng)獎(jiǎng)服“奧運(yùn)龍服”。除了這個(gè)霸氣的名字外，“龍服”的科技含量也體現(xiàn)了目前體育服裝制造領(lǐng)域的最高水平。龍服所用面料是環(huán)保再生面料，每噸再生紗線可以節(jié)約6噸石油。據(jù)設(shè)計(jì)方介紹，倫敦7、8月間正是雨季，這套龍服的面料不僅可以防水，還可以通過對在人體和服裝之間的微氣候進(jìn)行調(diào)節(jié)，使穿著者在雨天仍然可以感覺干爽和溫暖。

此外，這套龍服是無縫拼接完成的，還可以降解。

“鷹眼”不夠還要加強(qiáng)版

為了提高公平性，一些監(jiān)測功能軍事科技也走進(jìn)了奧運(yùn)會(huì)。在倫敦，軍工企業(yè)將帶來一種應(yīng)用于海軍的電子監(jiān)測技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)可算是加強(qiáng) 版的“鷹眼”，將用在奧運(yùn)會(huì)的板球比賽上，用它超高速的追蹤能力判斷球手究竟是取得驚人的成績還是犯規(guī)。原先的比賽追蹤攝像技術(shù)和這種軍用技術(shù)相比，實(shí)在是太模糊了。

英國軍工巨頭BAE公司也與體育界進(jìn)行了技術(shù)合作。這項(xiàng)開始于2007年的合作項(xiàng)目已耗資150萬英鎊，在本屆奧運(yùn)會(huì)上將應(yīng)用于帆船、現(xiàn)代五項(xiàng)等多個(gè)項(xiàng)目。比如，在現(xiàn)代五項(xiàng)中，BAE的光纖通信技術(shù)可以幫助裁判在最短時(shí)間里判定選手的成績。

不到現(xiàn)場也能“身臨其境”

如果不親臨賽場，怎樣才能享受到現(xiàn)場的觀感？那就是觀看3D賽事直播。在倫敦奧運(yùn)會(huì)上，有多個(gè)國家的電視節(jié)目將進(jìn)行3D直播，電視用戶只需擁有3D電視機(jī)和3D眼鏡就可觀看。

中央電視臺(tái)也會(huì)推出部分3D賽事直播節(jié)目。英國BBC電視臺(tái)將采用“超高清”技術(shù)，可將直播節(jié)目在大屏幕上播放，而這些屏幕的高度有可能達(dá)到15米。

高科技足球還原精確的飛行路線

倫敦奧運(yùn)會(huì)足球比賽用球名為阿爾伯特，是一款融合了高科技成果的足球。該球通過一連串的三角面板熱加工融合而成，以保證它的質(zhì)感和精確的飛行路線。每塊面板之間的縫合都緊湊至極，以提高皮球的觸感及控制感。表層皮質(zhì)采用獨(dú)特的紋理設(shè)計(jì)，以保證球體擁有高度精密且極細(xì)致的表面結(jié)構(gòu)，從而確保球鞋能同球面產(chǎn)生最佳磨合。在皮球表層的下方是一層動(dòng)物骨骼的編織層，用于提高空氣阻力的還原度，并且能夠起到減少皮球吸水的作用。

TIPS：獎(jiǎng)牌數(shù)也能科學(xué)預(yù)測？

奧運(yùn)會(huì)上的科學(xué)無處不在，即便是預(yù)測獎(jiǎng)牌數(shù)也不再是簡單地“蒙”。美國的兩位教授發(fā)明了預(yù)測公式，并且經(jīng)過悉尼、雅典、北京等幾屆奧運(yùn)會(huì)的驗(yàn)證。總體來說，預(yù)測準(zhǔn)確性相當(dāng)高。

在公式中有兩個(gè)變量：影響各國奪取奧運(yùn)獎(jiǎng)牌的因素，及各項(xiàng)因素的權(quán)重。后者依靠整合歷屆奧運(yùn)會(huì)數(shù)據(jù)得出，而前者囊括了國家政治、經(jīng)濟(jì)的方方面面。比如：

人口： 假定體育人才是平均分布的，那么人口多的國家奧運(yùn)會(huì)獎(jiǎng)牌人才的儲(chǔ)備庫就會(huì)比較大。

人均收入： 培養(yǎng)運(yùn)動(dòng)員需要相當(dāng)?shù)娜肆Α⑽锪Α⒇?cái)力，富裕的國家可以更輕松地承擔(dān)。

主辦國優(yōu)勢：天時(shí)地利人和一定會(huì)帶來獎(jiǎng)牌數(shù)明顯增加。此外，如果是主辦國的鄰國，或者是上一屆奧運(yùn)會(huì)或者未來幾屆奧運(yùn)會(huì)的主辦國，在模型里也都會(huì)有額外加分。

國家體制：毫無疑問，舉國體制的國家往往在奧運(yùn)會(huì)上有好成績。

特有系數(shù)：各個(gè)國家還有一些自身特別的原因，比如特別擅長某一個(gè)奧運(yùn)項(xiàng)目，獎(jiǎng)牌已提前入賬。

最后，經(jīng)過計(jì)算，獎(jiǎng)牌榜上我國位列美國、俄羅斯之后，是第三名。這一預(yù)測是否準(zhǔn)確，讓我們拭目以待！