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当体育沦为科学的俘虏

2007-08-11 16:20:32 文章来源:泥客论坛 字体:

很多人忘了鼓掌,因为他们没有预料到这个球会进

2004年欧锦赛小组第一轮,在距离球门二三十米的地方,前面有人墙,还有守门员詹姆士把住最后一关,距离又看似那么遥远,伤停补时的那个3分钟时间里,齐达内要踢进那个任意球几乎不可能。然而,他一起脚,球旋转着,优雅的弧线晃过人墙,所有的人都以为球会在守门员的五指当中,但事实上,当全场欢声雷动的时候,詹姆士还傻傻地站在那边。英国球迷开始咒骂:“傻了他,没看到球吗?”其实怪不得詹姆士,他确实没看到球。事实上,这极有可能是一次运动动力学原理制造的精彩的科学魔术。

欧锦赛上的体育魔术秀 齐达内踢出的球究竟是如何飞进球网的?

凯斯·哈纳博士是研究气流运动的专家。他认为:“齐达内踢出的这个任意球之所以如此轻松地飞入英格兰队的球网,道理其实很简单:詹姆士直到皮球飞过人墙才看到球,可这个时候他已经来不及反应了。”谢菲尔德大学的马特·卡尔博士也同意哈纳博士的解释。齐达内踢出的这个球球速很快,而且带有弧线,这次使用的无缝皮球是一个重要因素。在谢菲尔德大学所做的风洞试验发现,由于这种足球的表面更加光滑,周围的气流可以从湍动过渡到平稳,增大了下沉力,使球飞行轨迹的弧度增加,加大了守门的难度。另外,皮球的快速旋转也使皮球的飞行轨迹呈弧线,这就是著名的马格纳斯效应:当皮球旋转时,在皮球的一侧,气流的方向是相同的,压力减小;在另一侧,球的表面运动正对着气流,压力增加。这种压力的失衡产生了一种侧力。研究显示,在时速15英里以上,这种力持续平稳地增加,这种突然增加的力量使得皮球在下沉的同时向一侧运动。

牛津大学和苏塞克斯大学的科学家提醒说,守门员自始至终要注意皮球飞行的两个角度——垂直角度和水平角度,才能守住这个球。然而他们发现,亨利在皮球进行弧线运动的最重要的时刻,往前刻意的奔跑吸引或阻碍了詹姆士的注意力。好了,这群精明的科学家们已经把这个入球的科学技术原因完全丑陋地解剖出来了:新足球在马格纳斯效应下变得异常快速并且容易下沉,在这急需集中注意力的时候,亨利的奔跑吸引在短时间内必然导致守门员视线的分散,守门员要重新发觉足球的运动需要一定的时间。谢菲尔德大学的一位教授故作神秘地表示,亨利在那个时候那个场合的出现有很大的可能不是偶然,而是战术。“这是一次经过精确科技推演的进攻。”他说:“说到底,这又是一次体育科学家的魔术秀!”

喋喋不休的体育魔术家们

是的,无须大惊小怪,科技已经渗透进了体育。不细心的人也很容易发现,每次一到什么比赛,总有一群科学家喋喋不休。太多的体育爱好者憎恨这群体育科学家,他们的大嘴一直在嘟哝个不停:1996年亚特兰大奥运会,他们详细地分析了应用空气动力学原理制造出的7.4公斤重的碳纤维自行车怎样让美国夺得100公里团体赛冠军;2000年他们公布的谜底是,斯皮多公司的“快皮”仿鲨鱼皮泳衣如何让澳大利亚游泳运动员在悉尼奥运会上熠熠生辉;黄金联赛上,这些臭嘴也不让大家沉溺于对英雄的崇拜中,而是尖锐地指出美国运动员约翰逊和琼斯是凭借耐克为他们打造的“金缕鞋”、“水晶鞋”而在百米赛场双双夺冠。这场欧锦赛他们更是令人生厌,一场球赛下来,从入球原理到足球构造七嘴八舌的评论,几乎无孔不入。这感觉就像是你在看魔术的时候,有人在你旁边不断地讲解魔术的奥秘。更让人厌恶的是他们所揭露的事实:体育早已沦为科学的俘虏,变成了地道的科技魔术!

这一群由科学家们组成的超级体育迷的身影无处不闪现。从奥运会到世界杯,甚至小到国内联赛,他们总会令人生厌地被人注目着,一次次挑起体育中的科技问题,骄傲地戳破每个体育成就背后的科技秘密。他们的名字就是体育科学家,研究体育中的科技问题,并把科技最终运用到体育竞技中就是他们的工作。别以为这是个别现象,事实是每一个成功的运动员背后都有一批由十几个科学家组成的科研小组,小到一个射门趾头的运动,大到整个战术的安排,都有大量精密的科学推演。从这个意义上说,金牌是被科研出来的。而他们之所以每次总要令人生厌地争论个不停,是因为他们必须找到买主。作为被市场化了的一个职业,他们只有通过炫耀自己的专业判断以获取大俱乐部或者国家队的青睐,才能找到工作。

研制“世界冠军”的高科技账单

2004年6月23日,那种常见于足球比赛里的小喇叭声在广州市沿江中路一家酒吧内大作,一个外国人在标有科技沙龙字眼的讲台前向大家打招呼。他叫史蒂夫·哈克,是英国总领事馆邀请来华的体育科学专家,他也是前面分析齐达内进球的谢菲尔德大学马特·卡尔博士的同事。“事实上,我们现在的工作是研究贝克汉姆的射门。”史蒂夫对记者说。

史蒂夫讲了一个例子,比如他们谢菲尔德大学和日本Yamagata大学的学者联合进行了一项实验,对上届世界杯预选赛中贝克汉姆踢进的一粒“落叶球”进行研究。通过对他的运动轨迹重新以力学原理推导出模式,然后提供给运动员学习。在学习当中,他们会给每个运动员的各个关节安上微小的信息发射仪器,以掌握运动员运动轨迹与模式的差距,然后一步步训练。

事实上这么做的不止是英国,美国在这方面更是领先。以美国选手席林为例,在每天的训练中,他的心血管、肌肉神经、骨架、新陈代谢以及心理状态,都仔细地被一群专家评估与分析,他的身体似乎已成为成本为数百万元的科学实验的产物。一种由数百万元堆砌出的快速传导运动服由6种材质制成,针对身体各部位有不同的功用设计。例如,在两手与右腿部位使用的材质是几千颗微细的玻璃珠,可以让肢体自由运转,穿上这件运动服,选手在滑冰比赛中如获神功。

这些新科技还包括训练专用的配备。美国每个选手得背个轻型氧气筒,以帮助增加血液中的氧含量;胸部得贴着微监测器,以测量心血管功能正常与否。此外,美国训练中心今年也首次使用一种录影装置,记录选手每一时刻的活动状态,其中特制的电脑软件可以将选手的动作以精确到秒的细微程度进行分析;也可以同时记录下两名选手在没有竞争时的个别表现,以进行比较。选手们表示,不敢确定高科技式运动训练带来的作用是否很大,但自己的体能与技巧增强了的确是事实。

“这样的花费无疑是惊人的”,也是在当天发言的华南师范大学体育学院副院长胡小明说:“一个世界冠军背后是一群科学家,一个小小的细节都需要大量的科研投入。比如贝克汉姆的球鞋,根据他的脚的肌肉关节结构,以至比赛场地的不同,都需要特意打造不同的球鞋。估算一下,打造一个世界冠军至少需要上千万元的费用!这笔费用从哪来呢?西方已市场化了,比如贝克汉姆的球鞋就是由阿迪达斯承包的。”

赛场上的运动员,实验室里的小白鼠

“其实史蒂夫他们这些英国人算老实的,他们大都还运用物理力学原理,现在的事实是,运动竞技已经从运动力学的明争转到运动化学的暗斗。”胡小明教授说。

“运动化学是指兴奋剂吗?”记者问到。

“现在有一个说法是‘查得出的叫兴奋剂,查不出的叫高科技’,只有当新发明被规定为兴奋剂时才违法。但是,高科技高明的地方就在于它不断翻新。其实这早已是运动界默认的规则了!”

不过,运动的畸形变化可能还不止于此。在体坛内一直有一种传说,澳大利亚的天才游泳选手索普是通过基因改造出来的,他的大手大脚都是生物科技作用的结果。对于这个问题,胡教授和史蒂夫都没有证实。

可以证实的是,6月19日日本宣布将通过提取那些冠军选手的基因,挑选和改造运动员。据悉,该计划已经在实施。日本国立体育科学研究中心计划首先建立一个曾经获得过金牌的日本优秀运动员的遗传基因库。该中心已请求日本文部科学省和日本奥委会对此计划予以帮助。体育已经从化学药剂进一步深入到生物科技。

在“更高、更快、更强”堂皇的口号下,运动员一次次突破的人类极限可能已经是人类的底线,运动员最终成了高科技实验的小白鼠。出于对体育问题的认识,国际奥委会主席罗格已经修正了“更高、更强、更快”的极端口号,以“更干净、更团结、更人性”作为补充。因为他知道,要么还体育本来面目,要么只能静待它的死亡!

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