论文部分内容阅读
2006年5月2日印度当地时间凌晨3点,在无数媒体的闪光灯和1100名警察陪同下,来自奥里萨邦的男孩布迪亚已做好准备。他正向一项前人难以企及的纪录发起挑战:从布里镇不间断、不喝水地跑到邦首府布巴内什瓦尔,全程70千米。布迪亚出发时虽是清晨,但气温已升至20℃。陪布迪亚跑步的警察会经常轮换,布迪亚却不能停歇。而布迪亚每跑3步,才相当于一个成年人跑1步的距离。
3小时后,气温逐渐升至26℃,这对常人来说可能并不炎热。但对一个跑了30多千米,没喝一口水的孩子来说,这样的气温高得可怕。每当布迪亚经过一个村庄,村民们就会为他送上祝福。但是没有人会为他送上一口水,因为依据他的教练比兰奇的训练方法,布迪亚在跑步途中不能喝水。每当布迪亚放慢脚步,比兰奇就立刻用一瓶水来引诱疲惫不堪的布迪亚,鼓励他继续跑下去。7小时过去了,气温已高达35℃,布迪亚依然在奔跑。虽然他踉踉跄跄,动作也失去了协调,有好几次几乎跌倒,可比兰奇仍督促着他向终点冲刺。
一路上,无数人争睹这一历史时刻,并为长跑神童呐喊助威。但是布迪亚的跑步天赋没有战胜灼热的高温,在距离终点5千米的地方,布迪亚倒了下去,并显露出极度虚脱的征兆。他没能够跑完全程。即使这样,他还是创造了两项世界纪录:世界上完成42千米标准马拉松赛程的最年轻选手;在7小时左右完成65千米不间断跑步的最年轻选手。
布迪亚的长跑天赋是被意外发现的。他出生在奥里萨邦的一个村庄,因为贫穷,不到两岁便被其母亲以800卢比(约合20美元)的价格卖给了人贩子,之后被柔道教练比兰奇收养。有一天,顽皮的布迪亚在和别的小孩发生冲突时口吐脏字,比兰奇命令布迪亚在操场上一直跑圈,直到自己回来。令比兰奇意想不到的是,当他7小时后返回时,布迪亚居然还在操场上精力十足地奔跑着。比兰奇说:“我意识到,他注定会成为伟大的马拉松选手。我想让他创造历史。”从此,比兰奇开始挖掘布迪亚的长跑天赋,让他每天早上5点到中午12点,下午4点至7点进行两次训练,总路程达50千米。
虽然此后,有关布迪亚的健康、福利、人权以及训练是否合理的争论仍在激烈地持续着,而比兰奇仍然坚信——布迪亚在不久的将来就会成为扬名世界的奥运会马拉松冠军。
但在今天,像比兰奇那样仅靠大运动量训练使布迪亚取得优异成绩的方法,将受到现代电子设备和更科学训练方法的挑战。
同样冷酷的现实是:奥运竞技场早已成了现代尖端技术的展示舞台。然而对布迪亚来说,他既没有像《圣斗士星矢》里的黄金圣衣那样克敌制胜的法宝,也没有一双为他特别打造的运动鞋。他拥有跑步的天赋——但仅凭天赋,他在未来体育生涯中能走多远呢?
赤脚奔跑还是穿上价格高昂的金跑鞋,赤身裸泳还是套上一身快皮泳衣,成为身体之外看得见的“武装”较量。相比之下,作用于基因而导致肌肉发达的兴奋剂,则显得更加隐蔽,引发的问题也更加尖锐:现代奥运到底是谁和谁的较量?是运动员之间体能与技巧的较量,还是运动员身后可比拟登月计划一样庞大的后勤团队之间的竞争?
奥运火种是现代奥运与古希腊的人本主义运动精神的连接,但是,这种连接越来越多地仅拥有了象征意义,因为现代技术越来越让人生活在一个有别于自然界的人工世界里。在这个世界里,人不再需要以求生的速度和豹子赛跑,也不用从鲨鱼的急速追捕中逃生。
我们相互之间,通过科技发展了另外一套新的竞赛。没有人能拒绝参与这样的竞赛,正如没有人可以拒绝拥有舒适的生活。人类从整体上也无法控制和逆转科技的发展。奥运精神的启示则在于,发展科技的同时不要忘记发展自己的体能,运动大脑的同时,不要忘了运动一下自己的腰肢和四肢。否则,现代人将无可避免地倒在自己创造的人工世界里。
超人们的追风战靴
根据生物力学专家测定出的数据,跑鞋的重量每增加100克,体能消耗将增加1%。因此在保证质量的前提下,跑鞋越轻越好。为此日本水野公司用陶瓷鞋钉替代了传统的铁钉,为短跑巨星刘易斯制造了一双价值十几万美元的轻盈坚固、便于加速的跑鞋。由于陶瓷耐磨且钉子周围无任何附粘物,因而使鞋的重量减轻了20克(仅重115克),先进的设计、高科技的运用,无疑是刘易斯成绩骄人的重要因素。
2000年悉尼奥运会上,美国短跑名将迈克尔·约翰逊的金缕鞋出尽风头。约翰逊在1996年亚特兰大奥运会上曾夺得200米和400米跑两枚金牌,此后他希望耐克公司为他制造出更为精良的跑鞋。于是,科研人员用3年时间进行了金缕鞋的研发——这双仅重116克的跑鞋,也许是世界上最昂贵的跑鞋:鞋面由24K纯金制成的颗粒包裹,在闪光灯下金光灿灿。
快皮争霸,尽显锋芒
悉尼奥运会游泳比赛中,“鲨鱼皮泳衣”第一次在公众面前亮相,并从此名震泳界。
鲨鱼皮泳衣有个更加响亮的名字:快皮,它的核心技术在于模仿鲨鱼的皮肤。生物学家发现,鲨鱼皮肤表面粗糙的V形皱褶可以大大减少水流的摩擦力,使身体周围的水流更高效地流过,鲨鱼得以快速游动。快皮的超伸展纤维表面便是完全仿造鲨鱼皮肤表面制成的。此外,这款泳衣还充分融合了仿生学原理:在接缝处模仿人类的肌腱,为运动员向后划水时提供动力;在布料上模仿人类的皮肤,富有弹性。实验表明,快皮的纤维可以减少3% 水的阻力,这在1% 秒就能决定胜负的游泳比赛中有着非凡意义。
从2004年第28届雅典奥运会的快皮II,到如今的鲨鱼皮PRO,快皮的出现,使人们看到泳衣的科技含量已达到令人不敢想象的地步。
给我一个支点,我将撬动世界纪录
撑杆跳高起源于古代人类利用木棍、长矛等撑越障碍的活动。据记载,公元554年爱尔兰就有撑越过河的游戏。现代撑杆跳高始于德国。男、女撑杆跳高分别于1896年和2000年列为奥运会比赛项目。
撑杆跳高自产生以来,杆的制造材料先后经历了木、竹、金属和玻璃纤维4个阶段。最早的木杆硬而脆,没有弹性,不能很好地将运动员的水平速度转换成垂直势能,所以成绩仅为2.29米,很不理想。
20世纪初,人们用既韧且轻又有弹性的竹竿替代了木杆,运动成绩因此大大提高。
在充分研究了该项目的技术特点后,美国开始运用先进的金属加工工艺制造轻质合金撑杆。但这种直径均匀、抗弯性能好的杆子在插入插穴时,会产生很大的冲击力。因此,新的撑杆跳高世界纪录虽有刷新,仍十分有限。
真正使撑杆跳高纪录腾飞的是玻璃纤维杆。借助它,撑杆跳高的成绩突飞猛进。仅1962年至1963年, 世界纪录就被刷新4次,共提高了26厘米。
设计成绩
以往运动员技巧的改进主要是依靠教练员和运动员的自身经验,而如今先进的计算机、高速摄影机、电子传感器等高科技设备能对运动员的动作技术进行科学、有效的分析,从而不断创造佳绩。
计算机专家研制了一种专门指导投掷运动员进行训练的计算机系统。该系统能用高速摄影机拍摄下运动员的连续运动过程,并迅速进行数据处理,用图像反映出投掷物(标枪、铁饼)出手后几秒钟内的运动轨迹和状态,显示出加速度、角度、角速度等各种运动参数,还能将实际参数与计算机的优化数据进行比较,以指导运动员及时改进动作,进而提高成绩。田径教练利用这套系统对威尔金斯的动作进行了会诊。经计算机分析后发现,威尔金斯的技术动作中有两处不合理:一是旋转时鞋与地面摩擦系数过大,消耗了一部分能量;二是膝关节支撑技术有点小毛病。专家们认为,如果这两条都能有所改进的话,威尔金斯保持的世界纪录还能提高3米。
基因兴奋剂挑战2008
一本名为《修改基因的运动员》书的作者安迪·米阿认为,基因修改技术能够使运动员肌肉增强增大,甚至无需通过训练,并且不会被检测出来。
基因方法可以用来增强运动员某一特定部位的肌肉。例如在铅球运动中,肱三头肌的强壮程度直接决定了运动员的成绩,如果能改良控制肱三头肌纤维大小和数量的神奇生长因子基因,将会大大提高运动员的成绩。有关研究人员宣称:给那些想提高成绩的运动员直接注射带有这些生长因子密码的基因,不是什么难事。而且现在的血检和尿检都不能检查出修改的基因,只有通过肌肉活组织切片检查才有可能被发现。但是很明显,赛前做这种检查几乎不可能。但是基因疗法有着内在的危险,一些人已经死于治疗实验。尽管修改基因存在很大风险,还是有运动员愿意花10万美元接受肌肉转基因。但如果大家争着改变自身的基因,那奥林匹克运动“更快、更高、更强”的精神又从何谈起?
3小时后,气温逐渐升至26℃,这对常人来说可能并不炎热。但对一个跑了30多千米,没喝一口水的孩子来说,这样的气温高得可怕。每当布迪亚经过一个村庄,村民们就会为他送上祝福。但是没有人会为他送上一口水,因为依据他的教练比兰奇的训练方法,布迪亚在跑步途中不能喝水。每当布迪亚放慢脚步,比兰奇就立刻用一瓶水来引诱疲惫不堪的布迪亚,鼓励他继续跑下去。7小时过去了,气温已高达35℃,布迪亚依然在奔跑。虽然他踉踉跄跄,动作也失去了协调,有好几次几乎跌倒,可比兰奇仍督促着他向终点冲刺。
一路上,无数人争睹这一历史时刻,并为长跑神童呐喊助威。但是布迪亚的跑步天赋没有战胜灼热的高温,在距离终点5千米的地方,布迪亚倒了下去,并显露出极度虚脱的征兆。他没能够跑完全程。即使这样,他还是创造了两项世界纪录:世界上完成42千米标准马拉松赛程的最年轻选手;在7小时左右完成65千米不间断跑步的最年轻选手。
布迪亚的长跑天赋是被意外发现的。他出生在奥里萨邦的一个村庄,因为贫穷,不到两岁便被其母亲以800卢比(约合20美元)的价格卖给了人贩子,之后被柔道教练比兰奇收养。有一天,顽皮的布迪亚在和别的小孩发生冲突时口吐脏字,比兰奇命令布迪亚在操场上一直跑圈,直到自己回来。令比兰奇意想不到的是,当他7小时后返回时,布迪亚居然还在操场上精力十足地奔跑着。比兰奇说:“我意识到,他注定会成为伟大的马拉松选手。我想让他创造历史。”从此,比兰奇开始挖掘布迪亚的长跑天赋,让他每天早上5点到中午12点,下午4点至7点进行两次训练,总路程达50千米。
虽然此后,有关布迪亚的健康、福利、人权以及训练是否合理的争论仍在激烈地持续着,而比兰奇仍然坚信——布迪亚在不久的将来就会成为扬名世界的奥运会马拉松冠军。
但在今天,像比兰奇那样仅靠大运动量训练使布迪亚取得优异成绩的方法,将受到现代电子设备和更科学训练方法的挑战。
同样冷酷的现实是:奥运竞技场早已成了现代尖端技术的展示舞台。然而对布迪亚来说,他既没有像《圣斗士星矢》里的黄金圣衣那样克敌制胜的法宝,也没有一双为他特别打造的运动鞋。他拥有跑步的天赋——但仅凭天赋,他在未来体育生涯中能走多远呢?
赤脚奔跑还是穿上价格高昂的金跑鞋,赤身裸泳还是套上一身快皮泳衣,成为身体之外看得见的“武装”较量。相比之下,作用于基因而导致肌肉发达的兴奋剂,则显得更加隐蔽,引发的问题也更加尖锐:现代奥运到底是谁和谁的较量?是运动员之间体能与技巧的较量,还是运动员身后可比拟登月计划一样庞大的后勤团队之间的竞争?
奥运火种是现代奥运与古希腊的人本主义运动精神的连接,但是,这种连接越来越多地仅拥有了象征意义,因为现代技术越来越让人生活在一个有别于自然界的人工世界里。在这个世界里,人不再需要以求生的速度和豹子赛跑,也不用从鲨鱼的急速追捕中逃生。
我们相互之间,通过科技发展了另外一套新的竞赛。没有人能拒绝参与这样的竞赛,正如没有人可以拒绝拥有舒适的生活。人类从整体上也无法控制和逆转科技的发展。奥运精神的启示则在于,发展科技的同时不要忘记发展自己的体能,运动大脑的同时,不要忘了运动一下自己的腰肢和四肢。否则,现代人将无可避免地倒在自己创造的人工世界里。
超人们的追风战靴
根据生物力学专家测定出的数据,跑鞋的重量每增加100克,体能消耗将增加1%。因此在保证质量的前提下,跑鞋越轻越好。为此日本水野公司用陶瓷鞋钉替代了传统的铁钉,为短跑巨星刘易斯制造了一双价值十几万美元的轻盈坚固、便于加速的跑鞋。由于陶瓷耐磨且钉子周围无任何附粘物,因而使鞋的重量减轻了20克(仅重115克),先进的设计、高科技的运用,无疑是刘易斯成绩骄人的重要因素。
2000年悉尼奥运会上,美国短跑名将迈克尔·约翰逊的金缕鞋出尽风头。约翰逊在1996年亚特兰大奥运会上曾夺得200米和400米跑两枚金牌,此后他希望耐克公司为他制造出更为精良的跑鞋。于是,科研人员用3年时间进行了金缕鞋的研发——这双仅重116克的跑鞋,也许是世界上最昂贵的跑鞋:鞋面由24K纯金制成的颗粒包裹,在闪光灯下金光灿灿。
快皮争霸,尽显锋芒
悉尼奥运会游泳比赛中,“鲨鱼皮泳衣”第一次在公众面前亮相,并从此名震泳界。
鲨鱼皮泳衣有个更加响亮的名字:快皮,它的核心技术在于模仿鲨鱼的皮肤。生物学家发现,鲨鱼皮肤表面粗糙的V形皱褶可以大大减少水流的摩擦力,使身体周围的水流更高效地流过,鲨鱼得以快速游动。快皮的超伸展纤维表面便是完全仿造鲨鱼皮肤表面制成的。此外,这款泳衣还充分融合了仿生学原理:在接缝处模仿人类的肌腱,为运动员向后划水时提供动力;在布料上模仿人类的皮肤,富有弹性。实验表明,快皮的纤维可以减少3% 水的阻力,这在1% 秒就能决定胜负的游泳比赛中有着非凡意义。
从2004年第28届雅典奥运会的快皮II,到如今的鲨鱼皮PRO,快皮的出现,使人们看到泳衣的科技含量已达到令人不敢想象的地步。
给我一个支点,我将撬动世界纪录
撑杆跳高起源于古代人类利用木棍、长矛等撑越障碍的活动。据记载,公元554年爱尔兰就有撑越过河的游戏。现代撑杆跳高始于德国。男、女撑杆跳高分别于1896年和2000年列为奥运会比赛项目。
撑杆跳高自产生以来,杆的制造材料先后经历了木、竹、金属和玻璃纤维4个阶段。最早的木杆硬而脆,没有弹性,不能很好地将运动员的水平速度转换成垂直势能,所以成绩仅为2.29米,很不理想。
20世纪初,人们用既韧且轻又有弹性的竹竿替代了木杆,运动成绩因此大大提高。
在充分研究了该项目的技术特点后,美国开始运用先进的金属加工工艺制造轻质合金撑杆。但这种直径均匀、抗弯性能好的杆子在插入插穴时,会产生很大的冲击力。因此,新的撑杆跳高世界纪录虽有刷新,仍十分有限。
真正使撑杆跳高纪录腾飞的是玻璃纤维杆。借助它,撑杆跳高的成绩突飞猛进。仅1962年至1963年, 世界纪录就被刷新4次,共提高了26厘米。
设计成绩
以往运动员技巧的改进主要是依靠教练员和运动员的自身经验,而如今先进的计算机、高速摄影机、电子传感器等高科技设备能对运动员的动作技术进行科学、有效的分析,从而不断创造佳绩。
计算机专家研制了一种专门指导投掷运动员进行训练的计算机系统。该系统能用高速摄影机拍摄下运动员的连续运动过程,并迅速进行数据处理,用图像反映出投掷物(标枪、铁饼)出手后几秒钟内的运动轨迹和状态,显示出加速度、角度、角速度等各种运动参数,还能将实际参数与计算机的优化数据进行比较,以指导运动员及时改进动作,进而提高成绩。田径教练利用这套系统对威尔金斯的动作进行了会诊。经计算机分析后发现,威尔金斯的技术动作中有两处不合理:一是旋转时鞋与地面摩擦系数过大,消耗了一部分能量;二是膝关节支撑技术有点小毛病。专家们认为,如果这两条都能有所改进的话,威尔金斯保持的世界纪录还能提高3米。
基因兴奋剂挑战2008
一本名为《修改基因的运动员》书的作者安迪·米阿认为,基因修改技术能够使运动员肌肉增强增大,甚至无需通过训练,并且不会被检测出来。
基因方法可以用来增强运动员某一特定部位的肌肉。例如在铅球运动中,肱三头肌的强壮程度直接决定了运动员的成绩,如果能改良控制肱三头肌纤维大小和数量的神奇生长因子基因,将会大大提高运动员的成绩。有关研究人员宣称:给那些想提高成绩的运动员直接注射带有这些生长因子密码的基因,不是什么难事。而且现在的血检和尿检都不能检查出修改的基因,只有通过肌肉活组织切片检查才有可能被发现。但是很明显,赛前做这种检查几乎不可能。但是基因疗法有着内在的危险,一些人已经死于治疗实验。尽管修改基因存在很大风险,还是有运动员愿意花10万美元接受肌肉转基因。但如果大家争着改变自身的基因,那奥林匹克运动“更快、更高、更强”的精神又从何谈起?