葉松亭 史博臻 牛牧原

運(yùn)動(dòng)員身后的科學(xué)家

近年來(lái)，為了沖擊更高、更快、更強(qiáng)的人體極限，越來(lái)越多的科學(xué)家加入了運(yùn)動(dòng)員身后的訓(xùn)練團(tuán)隊(duì)。譬如，英國(guó)傳奇自行車(chē)手、北京奧運(yùn)會(huì)自行車(chē)男子凱林賽金牌得主克里斯?霍伊身后，便有一支精干的專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。

為了力促霍伊今年在家門(mén)口再度走上領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)，他的教練組在其訓(xùn)練中，拿出了包括“智能服裝”、納米技術(shù)以及軍用精度激光等在內(nèi)的多項(xiàng)“秘密武器”。如果有人能潛入英國(guó)為倫敦奧運(yùn)會(huì)準(zhǔn)備的“體育競(jìng)技高科技武器庫(kù)”，肯定會(huì)大吃一驚，因?yàn)闈M(mǎn)眼都是數(shù)學(xué)建模軟件、軍用技術(shù)、高性能復(fù)合材料……

這些看起來(lái)只應(yīng)該出現(xiàn)在軍事和航天領(lǐng)域的尖端科技，究竟能否提高運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)？對(duì)這個(gè)問(wèn)題，不妨回憶一下曾大出風(fēng)頭的“鯊魚(yú)皮”泳衣。當(dāng)年，運(yùn)動(dòng)員們穿著“鯊魚(yú)皮”，打破世界紀(jì)錄就像捅破窗戶(hù)紙那樣簡(jiǎn)單，最終迫使國(guó)際泳聯(lián)出面，以“讓游泳回歸本質(zhì)”為由，將“鯊魚(yú)皮”直接“攆”出了游泳池。

成果保密至奧運(yùn)會(huì)后

英國(guó)早在2003年就開(kāi)始執(zhí)行一項(xiàng)科技創(chuàng)新計(jì)劃，目的就是為了增加本國(guó)運(yùn)動(dòng)員在奧運(yùn)會(huì)上奪牌的機(jī)會(huì)。

斯科特?卓爾博士是一個(gè)價(jià)值1200萬(wàn)英鎊基金項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，肩負(fù)著“護(hù)送”英國(guó)代表隊(duì)殺入倫敦奧運(yùn)會(huì)獎(jiǎng)牌榜前4名的重任。為了完成這一使命，他帶領(lǐng)著基金會(huì)成員，前后監(jiān)督了75個(gè)體育科研項(xiàng)目的進(jìn)展。這些指向性非常強(qiáng)的項(xiàng)目覆蓋了多項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，大多是為了解決某項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中的某個(gè)特定問(wèn)題而設(shè)立。

“我更像是管弦樂(lè)隊(duì)的指揮?！睂?duì)于自己的工作，他解釋說(shuō)，“圍繞頂級(jí)運(yùn)動(dòng)員制定的科技改良計(jì)劃大多非常龐雜，個(gè)人或者單個(gè)公司通常無(wú)力承擔(dān)，所以我們的工作就是把最好的科研資源和最有創(chuàng)意的想法整合起來(lái)，用集體的力量解決問(wèn)題?！?/p>

不過(guò)奧運(yùn)會(huì)比賽對(duì)于尖端科技的“入侵”并非沒(méi)有限制。以自行車(chē)比賽為例，國(guó)際奧委會(huì)在比賽用車(chē)的規(guī)格方面有嚴(yán)格、清晰的規(guī)定，因此，不能隨意改造比賽用車(chē)，新近啟用的尖端科技，更多地被運(yùn)用于運(yùn)動(dòng)員的日常訓(xùn)練等規(guī)則管不到的“開(kāi)放領(lǐng)域”。

在這種思路的指引下，霍伊和他的技術(shù)主管克里斯?波特曼共同前往南安普頓大學(xué)，利用那里的風(fēng)洞進(jìn)行訓(xùn)練。波特曼教授堅(jiān)信，這種訓(xùn)練方式能夠讓教練組掌握更全面的空氣動(dòng)力學(xué)反饋。

波特曼說(shuō)：“假設(shè)比賽中有1000個(gè)微小環(huán)節(jié)，如果每個(gè)環(huán)節(jié)都能提升一點(diǎn)點(diǎn)，那么加在一起就是明顯的進(jìn)步。”

卓爾博士手里掌握著一大批這樣的技術(shù)成果。目前，他正領(lǐng)導(dǎo)著一個(gè)大型智囊團(tuán)，成員包括60多所科研機(jī)構(gòu)和公司企業(yè)，甚至還有一批獨(dú)立研究人員。智囊團(tuán)成員對(duì)所有的技術(shù)成果都保密，只有獲得卓爾的同意才能對(duì)外公布，預(yù)計(jì)其中絕大多數(shù)技術(shù)成果的“解密期”都在2012年以后。

用iPad監(jiān)控選手生理反饋

英國(guó)體育部門(mén)最近公布的一項(xiàng)科技成果是一種生物傳感器，由倫敦帝國(guó)理工大學(xué)、拉夫堡大學(xué)和倫敦大學(xué)瑪麗女王學(xué)院等大型科研機(jī)構(gòu)聯(lián)手研發(fā)。從外觀上看，就是一小片內(nèi)嵌微型芯片的透明塑料，可以貼在運(yùn)動(dòng)員耳后，將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)“實(shí)時(shí)”發(fā)送給教練，從而指導(dǎo)教練組及時(shí)調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃。眼下，另一個(gè)研究熱點(diǎn)是生物反饋技術(shù)。這一技術(shù)的納米傳感器比頭發(fā)絲更細(xì)，植入運(yùn)動(dòng)員的皮下后，可以持續(xù)測(cè)量運(yùn)動(dòng)員的關(guān)鍵體征數(shù)據(jù)，例如葡萄糖和皮質(zhì)醇含量。隨后，通過(guò)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控終端。

“我們專(zhuān)門(mén)為納米傳感器開(kāi)發(fā)了App。”卓爾說(shuō)，“這就意味著教練員可以通過(guò)iPad或者iPhone，查看運(yùn)動(dòng)員的實(shí)時(shí)生理反饋?！?/p>

私人公司也“摻和”進(jìn)來(lái)

除了大型科研機(jī)構(gòu)，私人公司也“摻和”了進(jìn)來(lái)。從2007年開(kāi)始，一家名為BAE的公司與英國(guó)體育部門(mén)長(zhǎng)期合作。

“體育部門(mén)告訴我們運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)在遇到了什么難題，我們立刻在專(zhuān)家?guī)熘袑ふ蚁嚓P(guān)人員，組成問(wèn)題解決小組?！盉AE負(fù)責(zé)與英國(guó)體育部門(mén)合作的項(xiàng)目經(jīng)理歐文?埃文斯介紹說(shuō)，“公司有一個(gè)龐大的專(zhuān)家?guī)?，里面?chǔ)備了1.8萬(wàn)名科學(xué)家和工程師名單，我們組織的專(zhuān)家總能通過(guò)‘頭腦風(fēng)暴，找出解決問(wèn)題之道?！?/p>

在這場(chǎng)“軍備競(jìng)賽”中，還能看到微小企業(yè)的身影，它們重點(diǎn)關(guān)注的多是些“細(xì)枝末節(jié)”的問(wèn)題。在英國(guó)中部，有一家成立僅10多年的高精工程公司——EPM，創(chuàng)始人格雷厄姆曾是一名優(yōu)秀的賽艇運(yùn)動(dòng)員。EPM的主營(yíng)業(yè)務(wù)是為F1賽車(chē)生產(chǎn)零部件，同時(shí)“兼職”訓(xùn)練賽艇運(yùn)動(dòng)員。

“我們可以非常自豪地說(shuō)，EPM幫助單人皮劃艇奧運(yùn)冠軍布拉班茨設(shè)計(jì)的船槳，從技術(shù)層面說(shuō)，肯定是全球第一流的。”格雷厄姆說(shuō)，“這種船槳精心設(shè)計(jì)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%?！?/p>

值得一提的是，英國(guó)體育部門(mén)還鼓勵(lì)“個(gè)體戶(hù)”發(fā)光發(fā)熱，在這個(gè)過(guò)程中，由一群“不走尋常路”的“車(chē)庫(kù)發(fā)明家”組成的小團(tuán)體——“創(chuàng)新工廠”開(kāi)始逐漸嶄露頭角。

“我們接到了很多內(nèi)容稀奇古怪的電話和電子郵件，但我們還是會(huì)一一仔細(xì)過(guò)目，因?yàn)橛袝r(shí)候里面真的有些值得嘗試的點(diǎn)子?！弊繝栒f(shuō)，“‘創(chuàng)新工廠已經(jīng)為我們提供了40個(gè)有價(jià)值的主意，比如有一個(gè)是利用汽車(chē)倒車(chē)?yán)走_(dá)幫助接力跑運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練交接棒動(dòng)作?！弊繝枦](méi)有透露具體細(xì)節(jié)，但他表示，這一“點(diǎn)子”能幫助運(yùn)動(dòng)員更準(zhǔn)確、更順暢地在賽場(chǎng)上進(jìn)行交接棒，爭(zhēng)取到制勝的1秒，將奧運(yùn)獎(jiǎng)牌收入囊中。