淺談現代科技對田徑運動的影響

蔣梨朱 韓徐寧

1 前言

自從新中國成立以來，隨著現代科技的發展，科技技術儼然成為第一生產力，人們的生活水平的到了大幅度的提高，我國體育也受到了極大的重視。田徑運動作為體育運動中的最基礎項目，在科學技術的助力下發掘了科技思維的力量，充分的展現了現代科技帶給體育強大的生命力，這是競技體育不斷發展完善的關鍵。但是科學技術是一把雙刃劍，現代田徑運動在科學助力下它給競技體育帶來成績提高的同時，也帶來了一些難以調和的負面效應。

2 現代田徑運動發展的趨勢

現代田徑運動在科學技術的支持下，通過一代又一代體育人的努力，運動員的成績也較以往得到了很大的提升，踐行著奧林匹克更高，更快，更強的精神，盡力挖掘自己的運動潛能，讓人類在一個嶄新的平臺上看到人體無限的可能性。現代的田徑競賽不僅僅是運動員之間的比較，更是國家與國家之間的科技技術的較量。因此人們識到只有緊緊依靠科技進步，將體育科技成果積極應用于運動訓練與競賽，才能不斷實現預定的目標，最終縮短與世界體育發達國家田徑運動水平的差距。

3 科學助力下運動訓練的科學化

3.1 現代科技對運動員選材的新舉措

現代科技與運動員的選材。現代田徑運動員的選材主要是利用分子生物學、基因組學、生物信息學和生物芯片等技術，識別與人類運動能力有關的基因，了解其結構和功能，對運動能力的預測、評定和基因選材系統的建立將有重大意義。比過去單靠教練、只憑經驗進行觀察選材更具有科學性、準確性、可靠性和客觀性。例如：基因芯片（DNAmicro-array）又稱DNA芯片，從優秀運動員的基因組中分離出DNA與DNA芯片雜交可以得出優秀運動員的身體素質圖譜。對這些資料進行建庫，并輸入數字化虛擬人體數據庫，利用計算機圖像技術與臨床解剖學相結合，實現人體從微觀到宏觀的結構和機能的數字化、可視化，完整地描述基因、蛋白質、細胞、組織以至器官與整體的形態與功能，最終達到人體信息的整體精確模擬。最終建立優秀運動員身體素質功能基因文庫和基因選材的芯片系統。

3.2 科學的改進運動技術

在科學的理論指導下，找出為什么運動員成績停滯不前甚至退后的原因，并且做出相應的調整，更好的挖掘運動員的運動潛力，提高了運動員技術動作的經濟性，使動作做得更加快而省力，并且通過從國外聘請了優秀高水平教練員及其團隊和引進了先進科學理論、科學儀器檢測運動員在訓練中的狀態與恢復，蘇炳添便是這樣一個完整的例子，蘇炳添找出了起跑姿勢和扒地技術不合理、前7步步長偏小、全程呼吸和速度節奏不佳等方面存在的問題，制訂了有針對性的訓練方案。最終順利突破10秒大關，成為中國短跑的領軍人物。由于個體和項目的差異性，如何找出運動員適合自己的動作技術，是十分重要的。然而在同一對象，同樣的客觀條件下，運動員的技術動作更科學更省力，所取得的效益也越明顯。

3.3 科學的對運動負荷進行監控

在現代運動訓練中，科學的監控運動訓練的運動負荷是非常重要的，第一，對負荷大小給以客觀的準確的量度;第二，隨著運動員對原有負荷量度的適應，相應提高負荷水平以求得新的訓練適應;第三，及時進行檢查評定，防止負荷量度的提高超過足以傷害運動員健康、導致其運動能力下降的限度。其中測力臺在運動訓練的運用，可以知道運動員的下肢運用能力和肌肉發力的特點，通過運動員做不同的動作，可以知道訓練的效果和肌肉的疲勞程度，從而可以及時調整訓練，教練員運用計算機多個維度進行測量，對運動員的訓練狀態進行評估。在運動負荷的前中后測定運動員的生理、生化指標，指導教練員安排和調整訓練計劃。其指標常用的有：血色素、血乳酸、尿蛋白、心率、V02max。

3.4 現代醫學對運動訓練的支持

現代競技體育不僅僅是運動員天賦和教練員的比拼，也是現代科技醫學的比拼。一運動醫療的保障。運動員作為競技體育的主體，直接關系體育未來的發展，但在運動訓練過程中不受傷是可能的，傷病也是在所難免的，培養一個優異的運動員不容易，因此現代醫學科技的支持，顯得格外重要，在國內上海體育學院的高速平面熒光系統是首創，適用于關節的運動研究。能在一定程度上提高運動員的運動壽命和保障運動員的權益。運動性疲勞一直以來都是運動人體科學研究中的熱點問題，從分子層面進行運動性疲勞的產生機制研究是能夠對運動性疲勞有更深層的認識，以便更好的對運動性疲勞進行恢復。二運動員的飲食。由于現代技術的發展，各種有激素食物層出不窮，但是作為一名運動員，要嚴格注意營養的補給和飲食的控制。除了每天正常的運動飲食外，也應該補充適量的多種維生素、微量元素、電解質、茲補劑等。

4 科學技術對田徑運動競賽影響

由于現代科學技術的發展，人們對精神文化的追求越來越高，使得人們對田徑運動的安全性、公平性和觀賞性要求越來越高，從主辦國的確定到賽事組織管理，從賽場建筑的設計到比賽裝備的革新，從裁判器材的改進到運動員的安全保障到違禁藥物的檢測，圍繞比賽而從事的每一項活動都包含著高科技成果的因子。通過科學技術的運用來達到人們對于田徑運動競賽的要求是田徑運動發展的一個必然趨勢。

4.1 科學技術對比賽場地的影響

現代的比賽場地較以前有很大的差入，大型的田徑賽事對場地有明確的要求，只有在符合規則規定的場地進行的比賽，比賽的成績才能被承認。在田徑比賽中，整個田徑場的顏色也有講究，經過測試紅色跑道更能激勵運動員的狀態。甚至連跑道設計已經更換了許多代，由原來的碳煤渣，改為了現代環保性PU塑膠跑道，即使在雨天也能正常使用，能大大減少運動員的腳步沖擊力，提高了運動員比賽的安全性。做為2020年奧運會的舉辦國日本，為提高競技運動能力上投入相當可觀，在國家訓練中心的場館安裝了數據采集儀器，可以實施紀錄運動員在訓練情況，建立圖像識別系統，并安裝了帶有攝像頭的跑道，能夠對運動員的動作捕捉和測力。利用圖像重疊技術、計算機智能功能，科學指導運動訓練，對技術動作進行圖像處理并進行及時的處理。而符合規則規定的標準田徑運動場的設計、建筑，乃至場地附屬設施的配備都與現代科學技術緊密聯系，沒有科技的進步就沒有現代化競賽場地的產生。

4.2 科學技術對裁判員執裁的影響

在大型田徑比賽中，使用高科技的電子儀器設備，能夠減小裁判員的工作量，防止人為的操作誤差，提高成績的判讀速度，所以科學技術被越來越多地運用到現代比賽的裁判工作當中。1.全自動電子計時系統，可以將運動員通過終點的圖像經過放大處理后打印出分辨率為1/1000s的彩色圖像，有效地分辨出每名運動員到達終點的名次。2.激光測距，在投擲類和跳躍類項目中規定運動員所取成績均使用，這樣提高了運動員測量成績的準確性。3.起跑器上的壓力測量裝置，能夠將其承受的壓力數據自動傳輸至電腦終端，當運動員的腳脫離壓力裝置的時間和鳴槍時間間隔少于0.1秒，即運動員的起跑反應時間比國際田聯規定的時間快，就被視為犯規。4.發令槍、信號發生裝置和揚聲裝置，保證運動員能夠同時清楚地聽到發令口令和槍聲，是保證運動員在條件均等的環境下競賽的條件之一。

4.3 科學技術對競賽裝備的革新

在田徑比賽中，運動員提升微弱的成績都是不容易的，所以科研專家在分析了不同的因素之后服裝和跑鞋下足了功夫，1.服裝，在現代的運動員的服裝都是依據人體三維掃描數據而設計制成的一種符合人體形態的針織運動裝。在悉尼奧運會女子400米田徑比賽中，澳大利亞選手弗里曼穿的就是穿著根據空氣動力學原理設計的，能最大限度地減小空氣阻力的短跑服一舉奪得金牌。2.跑鞋，在前110米欄世界紀錄保持者劉翔所穿的跑鞋NikeZoomG5，鞋子的重量只有5g比襪子還要輕。在國外，加拿大科技人員為減震而設計了一種新式跑鞋，研究數據表明這種新式運動鞋還有助于減少運動員因重復訓練引起的腿部疲勞及肌肉撕裂。根據肌肉諧振頻率因人而異，所以對跑鞋進行個別調整以適應運動員的需求從而有利于提高成績。此外，撐桿材料的變革，也表現出了新材料學對現代體育發展的支持，此外，在現代的田徑賽場上，不僅僅是運動員的比拼，也是各國科技水平的展現。

5 結論

綜上所述，本文在科技助力體育背景下，從運動訓練和運動競賽這兩個方面來看現代科技對田徑運動的影響，在運動訓練中，認為現代科技指導下運動員的技術動作更為經濟省力，會創造更好的運動成績，在科學理論為基礎下的選材大幅度縮小了培養優秀運動員的難度，科學的訓練和競賽條件下運動員所取得的效益越高，而且高科技支持下運動員避免傷病的概率越大。在田徑運動比賽中，科技成為了人類認識世界和改造世界最好的武器，能創造更高的運動成績，體育只有依靠科技才能走向更遠，應加大科學對體育的支持與研究。

（作者單位：成都體育學院）