仇乃民

?

競技能力系統(tǒng)訓(xùn)練的復(fù)雜性解讀：秩序與混沌的對立統(tǒng)一

仇乃民

摘要混沌是相對于秩序而言的，混沌是復(fù)雜性系統(tǒng)的一種基本存在方式或?qū)傩?。如果把運動員競技能力系統(tǒng)看成一個復(fù)雜性系統(tǒng)，那么這是一個充滿各種不確定性的、不穩(wěn)定性、隨機性與非線性的復(fù)雜的混沌系統(tǒng)。也就是說，混沌性應(yīng)是運動員競技能力復(fù)雜性系統(tǒng)的基本屬性，混沌態(tài)是競技能力系統(tǒng)的一種狀態(tài)形式，競技能力系統(tǒng)的復(fù)雜性或創(chuàng)新源于混沌的邊緣。然而，競技能力復(fù)雜性系統(tǒng)的混沌既不是簡單的無序，也不是簡單的有序，而是一種無序中的有序，或有序中的無序，即是一種高級的有序。競技能力復(fù)雜性系統(tǒng)的演化就是從有序→混沌→有序→…之間的相互作用往復(fù)循環(huán)的過程。這種循環(huán)不斷地持續(xù)下去，每完成一次混沌——有序——混沌的周期過程，運動員的競技能力水平就會達(dá)到一個新階段。于是，運動員競技能力復(fù)雜性系統(tǒng)的訓(xùn)練應(yīng)該順應(yīng)這一基本規(guī)律，即在承認(rèn)競技能力系統(tǒng)的混沌性基礎(chǔ)上，然后確定的、有序性的訓(xùn)練，具體來說，就是在競技能力系統(tǒng)訓(xùn)練的中，我們應(yīng)該遵循著確定性與隨機性訓(xùn)練相統(tǒng)一、穩(wěn)定性與不穩(wěn)定性訓(xùn)練相統(tǒng)一、線性與非線性訓(xùn)練相統(tǒng)一和周期性與非周期性訓(xùn)練相統(tǒng)一的復(fù)雜性訓(xùn)練的方法論原則或方法。因此，運動員競技能力復(fù)雜性系統(tǒng)的訓(xùn)練應(yīng)是一種秩序與混沌的對立與統(tǒng)一。

關(guān)鍵詞運動訓(xùn)練；競技能力系統(tǒng)；復(fù)雜性；混沌；有序；方法論

Unityof Oppositesbetweenthe Orderand Chaos:The Complexityofthe Trainingof Competitive Ability System

QIU Naimin
（Dept.of PE，Yancheng Institute of Technology，Yancheng 224051，China）

Abstract Chaos is a basic existence way or property of complex system，which is relative to the order.If the athlete competitive ability as a complex sys?tem，this is a full of uncertainty，instability and nonlinear complex chaotic system，that is to say，the chaos is the basic attribute of athletic ability system complexity，the complexity of the competitive ability of the system is neither a simple disorder of the disorder，nor is it a simple order，but is a disorder in the order，or the disorder in order，that is，a senior order.The evolution of the complex system of competitive ability is from order to chaos and order…，the pro?cess interacted repeatedly.This cycle continues to continue，each completed a chaotic sequence of chaos in the cycle，competitive ability to reach a new lev?el.Therefore，training of athletic ability of complex chaotic system should follow a deterministic trained with a stochastic training of unity，unity of stability training and the instability of the training，the training of linear and nonlinear phase unified and periodic training and non periodic training and the unifica?tion of a complex training method on the principle.The training of the complex system of competitive ability is a kind of opposition and unity between order and chaos.

Key words sports training；competitive ability system；complexity；chaos；order；methodology

運動員競技能力系統(tǒng)是一個復(fù)雜性系統(tǒng)，復(fù)雜性是其基本特性[1]。競技能力系統(tǒng)的復(fù)雜性主要表現(xiàn)為有序的同時也是無序的，確定的同時也是隨機的，穩(wěn)定的同時也是非穩(wěn)定的，線性的同時也是非線性的等[2]。傳統(tǒng)運動訓(xùn)練理論體系、思想、理論框架與方法論都主要局限于其有序性、確定性、穩(wěn)定性和線性方面的研究與闡述，卻對其中的無序、隨機性、非穩(wěn)定與非線性等研究較少甚至排除之外。在許多情況下或把它們看成擾動因素、噪音而盡力消除或減低，或它們當(dāng)作不可思議的要素而視而不見。然而，隨著競技運動的競爭日趨激烈，運動員競技能力水平的日益提高和對競技能力訓(xùn)練實踐認(rèn)識的逐漸深入，競技能力系統(tǒng)的這些無序性、隨機性、不穩(wěn)定與非線性等復(fù)雜性現(xiàn)象逐漸成為競技運動訓(xùn)練中不可忽視因素，人們也逐漸意識其重要性與必要性。然而，在現(xiàn)實競技能力訓(xùn)練中怎樣看待或處理這些因素已成為現(xiàn)代運動訓(xùn)練科學(xué)研究中的難題之一，并對傳統(tǒng)的確定的、有序的競技能力訓(xùn)練思維模式形成了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。本文基于復(fù)雜性科學(xué)中的混沌學(xué)視角對競技能力復(fù)雜系統(tǒng)中的有序與無序、確定與隨機、穩(wěn)定與非穩(wěn)定、線性和非線性等復(fù)雜性問題進(jìn)行思辨與闡述，并結(jié)合相應(yīng)的競技能力訓(xùn)練實踐的經(jīng)驗分析，旨為競技能力復(fù)雜性系統(tǒng)的訓(xùn)練提供一種新的認(rèn)識論與方法論路徑。

1　有序：競技能力系統(tǒng)訓(xùn)練的簡單性特征

從傳統(tǒng)運動訓(xùn)練理論（被稱為“二元”訓(xùn)練理論）來看，運動員競技能力的形成機制就是刺激——反應(yīng)——適應(yīng)的一種線性相關(guān)過程，也就是說刺激與反應(yīng)是一對一線性因果關(guān)系，有什么刺激就有什么樣的反應(yīng)。競技能力系統(tǒng)能力的提高也就是刺激——恢復(fù)——超量恢復(fù)…的過程。于是，相應(yīng)的競技能力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型則表現(xiàn)為相應(yīng)的“木桶”模型、“金字塔”模型、“復(fù)合”模型或“積木”模型等。而從對運動技能形成的多種理論來看，如刺激一反應(yīng)聯(lián)結(jié)模式理論、閉環(huán)理論、開閉環(huán)理論、動作程序理論等。這些理論即不管是通過刺激—反應(yīng)理論的動力定型或運動痕跡、還是閉環(huán)、開環(huán)理論的動作指令或動作程序理論的動作程序，它們都是預(yù)設(shè)運動技能形成的有序性、穩(wěn)定性、周期性和規(guī)則性等，它們?yōu)槲覀兯^察到運動技能形成的現(xiàn)象或行為存在的原因提供了一定的解釋，也為運動員形成有效的動作技能學(xué)習(xí)和訓(xùn)練環(huán)境提供了基礎(chǔ)。

運動員競技能力系統(tǒng)狀態(tài)的獲得需經(jīng)歷“獲得”“保持”“消失”變化的時間序列階段，因而運動訓(xùn)練過程則被劃分為“準(zhǔn)備”“比賽”“過渡”3個時相相對應(yīng)，形成運動訓(xùn)練的時間序列周期理論。傳統(tǒng)運動訓(xùn)練周期理論的主要特點是：一是訓(xùn)練負(fù)荷的變化是單調(diào)、有序的，即“在開始階段主要通過增加訓(xùn)練量增加訓(xùn)練的負(fù)荷，與此同時只是輕微的增加訓(xùn)練的強度。在接下來的階段中訓(xùn)練強度增加了，減少訓(xùn)練量是必要的?！倍撬鼜娬{(diào)訓(xùn)練內(nèi)容的次序是連續(xù)的、單向的，即從一般訓(xùn)練到專項訓(xùn)練[3]。這樣的運動訓(xùn)練周期具有直接、簡便、實效而且易于控制和掌握的特點，使人們更簡捷地、更容易地從把握訓(xùn)練過程的規(guī)律，從而達(dá)到宏觀認(rèn)識和控制的目的。也就是說競技能力的發(fā)展是周期的、可預(yù)測的，可控制的，訓(xùn)練過程是可逆的。

2　　混沌：競技能力系統(tǒng)訓(xùn)練的復(fù)雜性特征

2.1隨機性——競技能力系統(tǒng)的一種基本屬性

運動員競技能力系統(tǒng)是復(fù)雜系統(tǒng)，隨機性是其基本屬性。競技能力的隨機性源于各種變量，這些變量有些是可知的有些是不可知的。具體來說，一是競技能力系統(tǒng)是由各種要素組成，如體能、技能、戰(zhàn)術(shù)能力、運動智能以及心理能力等，而各構(gòu)成要素又都是變量，即它們都處于隨著時間不停的運動變化之中，某一時刻競技能力的即時狀態(tài)，既是前此訓(xùn)練的結(jié)果，又是繼續(xù)訓(xùn)練的出發(fā)點。二是競技運動的環(huán)境因素具有變化性或不可知性，如對手運動員競技能力的生理、心理、技能等的變化、運動的時、空的變化、場地、器材的變化、天氣的變化以及觀眾情緒和傾向、裁判的水平和態(tài)度的變化等。這么多的變量加起來肯定構(gòu)不成一個常量。同時這些變量之間相互作用、相互影響不是簡單的線性關(guān)系而是非線性關(guān)系。于是，競技能力行為的結(jié)果（運動成績）是不可知，是不可預(yù)測的。換句話來說，競技能力系統(tǒng)的行為長期未來的預(yù)測就不可能是精確、可靠的。因為任何一個初始條件的變化都可能如蝴蝶震動翅膀?qū)μ鞖獾挠绊懸粯泳薮?。另外，隨著時間的演化，還會不斷有“新的”初始條件加入到競技能力訓(xùn)練系統(tǒng)中來。

2005年洛杉磯的阿納海姆羽毛球世錦賽中，林丹本來想的是要如何通過與教練一起制定的戰(zhàn)術(shù)去限制陶菲克，但他和教練忽略了很重要的一點，就是當(dāng)時比賽場地的風(fēng)向問題。風(fēng)向?qū)μ辗瓶瞬皇菦]有影響。陶菲克也認(rèn)為，能在這個場地奪冠的，一定最幸運。于是他說：“風(fēng)大得難以捉摸，而我從來不想捉摸不透的事情?！倍踔吝€開玩笑說，“一開始我也問了幾個隊友，發(fā)現(xiàn)原來風(fēng)在每個場地、每個時間都是不同的，那我干脆不去想這事了。林丹就是想得太多了?！北荣惖慕Y(jié)果慘不忍睹。只用了36分鐘，陶菲克就直落兩局贏了。事后，林丹在全隊總結(jié)的時候提出了一點——“我跟男單組的教練還有所有隊友說，現(xiàn)在的中國運動員，沒有一個人的打法有能力去駕馭有不確定因素的場地，一個人都沒有。當(dāng)時我說完以后，相信肯定有很多人心里會不舒服，但我是那屆世錦賽上中國男單成績最好的，我每天跟他們在一起訓(xùn)練，在一起比賽，我非常了解他們，真的就是這樣。我們并沒有意識到，外在的因素限制到我們水平的發(fā)揮?！盵6]

2.2混沌態(tài)——競技能力系統(tǒng)狀態(tài)的本質(zhì)

競技能力狀態(tài)是競技能力系統(tǒng)的狀況、態(tài)勢和特征，是競技能力系統(tǒng)在一定時空范圍內(nèi)的存在方式或表現(xiàn)形態(tài)[7]。競技能力系統(tǒng)的狀態(tài)實質(zhì)是一種混沌狀態(tài)，即它既不是簡單的有序，也不是簡單的無序，而是一種有序中的無序，無序中的有序，即是一種較高層次的秩序狀態(tài)。因為人體就是復(fù)雜的混沌學(xué)系統(tǒng)，混沌態(tài)是人體的一種基本狀態(tài)，如人體的大腦活動處于一定混沌動狀態(tài)，人腦EEC模型的研究表明，在一定條件下，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的動力學(xué)活動就會明顯出現(xiàn)混沌[8]。人體的心臟活動是一種混沌態(tài)，健康人心臟的心電圖曲線具有分維結(jié)構(gòu)，只有瀕臨死亡的人心電圖曲線才是有規(guī)則的周期曲線[9]。而人體中許多的生化反應(yīng)是循環(huán)的，存在著正反饋、負(fù)反饋，是一種混沌態(tài)，如奧爾森和德恩（OLSEN and DEGN，1997）在過氧化酶反應(yīng)中首先觀察到混沌[10]，瑪庫斯等人（MARKUS et al，1984）觀察到周期輸入底物時糖酵解反應(yīng)出現(xiàn)混沌[11]。另外，人的呼吸活動過程、激素的分泌、腎血壓和胃電等都呈現(xiàn)混沌狀態(tài)等。

由圖10可知，微納測頭剛度隨著壓電驅(qū)動力的增加而減小，當(dāng)壓電驅(qū)動力的范圍為0≤p≤pcrz時，壓電驅(qū)動力p與測頭剛度K呈線性關(guān)系。仿真表明，當(dāng)p≥pcrz時，支撐梁在任意微小擾動下發(fā)生彎曲失穩(wěn)，此時微納測頭不具有測量穩(wěn)定性，說明壓電驅(qū)動力p必須小于屈曲臨界載荷pcrz。通過式(8)、(29)計算得到pcrz、piso，并將piso代入式(7)可得Kiso，所得計算結(jié)果與有限元仿真結(jié)果如表3所示。

因此，作為混沌狀態(tài)的競技能力系統(tǒng)，在競技運動的實踐中，競技能力狀態(tài)有時是無法有效用傳統(tǒng)運動訓(xùn)練理論來解釋，即用一種線性理論與方法無法有效解決運動訓(xùn)練的復(fù)雜性問題，如無法用概率觀點描述或預(yù)測的（如運用體育或醫(yī)學(xué)統(tǒng)計）競技能力訓(xùn)練或比賽結(jié)果，即所謂斷言發(fā)生概率微小的事件事實上卻往往發(fā)生了。如運動員的超常發(fā)揮（黑馬現(xiàn)象、流暢狀態(tài)（flow state）或尖峰時刻等），或發(fā)揮失常（“克拉克現(xiàn)象”、“Choking”或“埃蒙斯”現(xiàn)象等）。當(dāng)然，在競技運動中，運動員的競技能力還具有有序性或表現(xiàn)出有序狀態(tài)，即競技能力的各種變量穩(wěn)定下來或呈現(xiàn)一定周期性變化。這些有序性或穩(wěn)態(tài)是競技能力系統(tǒng)得以存在的基礎(chǔ)。在競技能力系統(tǒng)中還存在著一種特殊無序現(xiàn)象或狀態(tài)，如過度疲勞，也有一種特殊有序現(xiàn)象或穩(wěn)態(tài)——平臺期（平衡態(tài)）。

2.3混沌的邊緣——競技能力系統(tǒng)的創(chuàng)新源泉

混沌邊緣（Edge of Chaos），是指系統(tǒng)中的各種因素從未真正靜止在某一個狀態(tài)中，但也尚未動蕩至瓦解的那個邊緣[12]。復(fù)雜性就產(chǎn)生于混沌的邊緣，即說明復(fù)雜性出現(xiàn)于完全有序和完全混沌的分界面上，它可以使生命具有足夠的穩(wěn)定性，又同時具有足夠創(chuàng)造性的邊界（見圖1）[13]?；煦绲倪吘壥菑?fù)雜系統(tǒng)為解決復(fù)雜問題而必定要走向的區(qū)域。如人體是巨復(fù)雜的系統(tǒng)，混沌作為超復(fù)雜系統(tǒng)不可避免的產(chǎn)物，能夠使得大腦可以持續(xù)產(chǎn)生新穎獨特的活動模式，從而導(dǎo)致腦產(chǎn)生洞察能力，也就是產(chǎn)生頓悟和嘗試解決試驗和誤差問題的各種能力的基礎(chǔ)。復(fù)雜系統(tǒng)處于混沌的邊緣上，所以系統(tǒng)本身應(yīng)兼具邊緣兩邊所具有的性質(zhì)，也就是說表現(xiàn)出極其豐富的二重性，如既是穩(wěn)定的又是不穩(wěn)定的，既是確定性的又是隨機性的，既是有序的又是混沌的，既是可計算的又是不可計算的，既是可預(yù)測的又是不可預(yù)測的，是可控制的又是不可控制的，因此，復(fù)雜系統(tǒng)生存于混沌的或崩潰的邊緣上既富有活力和創(chuàng)造性，但又潛伏著崩潰與死亡的危機。

圖1　復(fù)雜性產(chǎn)生于混沌的邊緣

競技能力作為人體巨復(fù)雜系統(tǒng)的一部分，就是產(chǎn)生于有序和無序之間復(fù)雜適應(yīng)性系統(tǒng)。它發(fā)展的最佳環(huán)境就是混沌邊緣?；煦邕吘壸钅軌蚴沟酶偧寄芰Φ玫絼?chuàng)新，建立新的有序。如我們看林丹的比賽總是能感受到場上充滿著的激情，特別是他的飛身魚躍救球動作，然而，這種“飛身魚躍”技術(shù)是怎樣練成的呢？林丹說：“最初發(fā)現(xiàn)自己這身‘絕技’純粹是因為貪玩。當(dāng)時在八一隊練球，閑來無事便跟隊友玩‘殺對角’，等對方球殺過來時，他就玩了一個側(cè)空翻去接球，但敢在正式比賽中玩這一招他還是頭一個。后來他意識到，只有在羽毛球飛過來的速度是自己用正常步法無法接住時才會”飛”出去，所以一定是自己的意識差了一點點，判斷錯了，才需要‘飛’。[6]”從“超級丹”的“飛身魚躍”技術(shù)的形成過程中，我們不難看出這種技術(shù)的形成是由于環(huán)境（貪玩）和運動任務(wù)（步法沒練到位還接球）的影響，利用正常的技術(shù)是無法完成的，從這一點來看“飛身魚躍”技術(shù)的形成僅僅一種偶然或無序，然而，正是這種偶然或無序的動作卻慢慢促使原來技能系統(tǒng)進(jìn)入一種混沌狀態(tài)（即有序中包含著無序），即在正常技術(shù)動作的狀態(tài)下出現(xiàn)令人不可思議的新穎動作（“飛身魚躍”），而這種混沌態(tài)在多次訓(xùn)練下逐漸演化成新的技術(shù)。這種新的技術(shù)（“飛身魚躍”）也就成了絕招。這樣的運動經(jīng)驗告訴我們，一個無所用心的頑皮少年突然開蒙，就是在這種混沌邊緣所產(chǎn)生的涌現(xiàn)，這是一個由混沌到有序的過程。

3　競技能力系統(tǒng)訓(xùn)練的復(fù)雜性演化：混沌——有序——混沌

3.1競技能力系統(tǒng)的混沌動力學(xué)模型

競技能力系統(tǒng)是復(fù)雜性系統(tǒng)，復(fù)雜性主要表現(xiàn)為以下幾個方面：一是競技能力系統(tǒng)要素的多元性。競技能力系統(tǒng)是由體能、技能、戰(zhàn)術(shù)能力、運動智能以及心理能力要素組成。每一個要素下面又有許多子要素或子能力，而且每一層子要素或子能力還包括其他要素等。二是競技能力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的非線性。由于競技能力各要素之間相互作用、相互影響，并不是簡單的線性關(guān)系而是復(fù)雜的非線性網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。這種關(guān)系表現(xiàn)為競技能力功能并不是其各要素功能的簡單疊加，競技能力系統(tǒng)的功能是一種相互作用、相互聯(lián)系的整體。三是競技能力系統(tǒng)的環(huán)境具有開放性，即競技能力系統(tǒng)不斷與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的交換。這種開放性決定競技能力系統(tǒng)的復(fù)雜性，一個對外部環(huán)境開放的系統(tǒng)，它的要素層次、子系統(tǒng)層次、系統(tǒng)整體層次都會與環(huán)境進(jìn)行交流，不僅使系統(tǒng)的組分發(fā)生改變，而且促使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、特性等都會發(fā)生改變。

對于競技能力復(fù)雜性系統(tǒng)，混沌性是其基本運動形式之一。也就是說如果我們把競技能力復(fù)雜性系統(tǒng)抽象成為一個動力學(xué)系統(tǒng)，那么競技能力系統(tǒng)環(huán)境的刺激則是系統(tǒng)的輸入I （t），設(shè)x1，x2，……，xN為系統(tǒng)的N個可觀測狀態(tài)變量，u1，u2……，um為m個可控制參數(shù)。通過變化ui，可以改變系統(tǒng)輸出變量的波形，那么變量隨時間的變化可能出現(xiàn)的情況就有幾種，如不變量xi（t）=ci的節(jié)律運動；xi（t +Ti）=xi（t）的周期性運動和準(zhǔn)周期情況，還有就是看起來無規(guī)律的情況，有些屬于混沌運動（見圖2）。假設(shè)這樣的一個動力學(xué)系統(tǒng)可以用一個非線性的常微分方程，那么通過求解這個數(shù)學(xué)模型的解，就可以得到系統(tǒng)的動力學(xué)行為?？傊?，競技能力復(fù)雜性系統(tǒng)其運動的方式至少包括周期性運動、準(zhǔn)周期運動和混沌性運動。于是，競技能力系統(tǒng)不但可能表現(xiàn)出周期性、準(zhǔn)周期性，而且還可能表現(xiàn)出混沌特性，即混沌性是競技能力復(fù)雜系統(tǒng)的基本屬性之一。

圖2　競技能力復(fù)雜性系統(tǒng)的混沌動力學(xué)模型

3.2競技能力混沌性系統(tǒng)訓(xùn)練的演化

混沌到有序的變化，是事物或系統(tǒng)運動的一種重要形式。競技能力系統(tǒng)的演化同樣經(jīng)歷這樣的一個形式或過程。在正常情況下，運動員的競技能力處于一種穩(wěn)定的狀態(tài)，即是一種有序態(tài)，也就是所謂為的許多吸引子（非線性動力學(xué)語言）。它不僅具有最小行為可變性為特征的穩(wěn)定狀態(tài)，同時還是具有最適宜的經(jīng)濟性和能效性，即表現(xiàn)為運動能量的節(jié)省化，運動模式的經(jīng)濟性和有效性等（這是競技能力系統(tǒng)優(yōu)先選擇的狀態(tài)）。而這種競技能力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)吸引子的分布及特征主要是由于機體遺傳因素和后天環(huán)境共同決定的。因此，不同運動員他的競技能力系統(tǒng)的狀態(tài)特征各不相同。而競技能力系統(tǒng)演化或發(fā)展過程就是從競技能力系統(tǒng)的一種穩(wěn)態(tài)吸引子，進(jìn)入另一種穩(wěn)定吸引子，即就是從一種競技能力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)演化成另一種競技能力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)。

然而，競技能力系統(tǒng)從一種穩(wěn)態(tài)演化成另一種競技能力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時，還必須要經(jīng)歷一個中間的過程，即混沌態(tài)過程（一種不穩(wěn)定態(tài)過程或創(chuàng)新過程）。這種競技能力的混沌狀態(tài)可表現(xiàn)為競技能力的不穩(wěn)定性、波動性、無序性或非線性等特性。如運動員競技能力的下降或突然提高，或運動技能形成過程中動作的泛化階段或動作的新穎性等。其可能的機制是運動員在運動訓(xùn)練中，運動負(fù)荷使得機體內(nèi)的物質(zhì)、能量、氧等大量消耗得不到有效及時的補充，代謝產(chǎn)物不能及時排泄體外，迫使競技能力系統(tǒng)逐漸遠(yuǎn)離平衡態(tài)。一個遠(yuǎn)離平衡態(tài)的有序系統(tǒng)，當(dāng)進(jìn)一步遠(yuǎn)離平衡的時候，競技能力系統(tǒng)各層次、組織、器官、“系統(tǒng)”間的機能活動之間發(fā)生非線性作用，在非線性機制的作用下，競技能力系統(tǒng)即從某種有序狀態(tài)演化到一種不穩(wěn)定狀態(tài)，即混沌狀態(tài)（所謂混沌來自有序）。同時，隨著競技能力混沌態(tài)逐漸演化，從其不穩(wěn)定態(tài)可逐漸形成新的競技能力有序性穩(wěn)態(tài)，即新的競技運動能力有序態(tài)形成（所謂從混沌到有序）。因此，我們發(fā)現(xiàn)，競技能力系統(tǒng)訓(xùn)練的演化的方向和途徑就是：從有序→混沌→有序→…之間的相互作用往復(fù)循環(huán)過程。這種循環(huán)不斷地持續(xù)下去，每完成一次混沌——有序——混沌周期過程，競技能力系統(tǒng)的水平就達(dá)到一個新的階段（見圖3）。

圖3　競技能力復(fù)雜性系統(tǒng)演化的混沌學(xué)原理

4　基于競技能力系統(tǒng)復(fù)雜性認(rèn)識的訓(xùn)練新路徑：有序與混沌的對立統(tǒng)一

4.1確定性訓(xùn)練與隨機性訓(xùn)練相統(tǒng)一

傳統(tǒng)運動訓(xùn)練主要局限于一種確定的、固定訓(xùn)練模式。如在運動訓(xùn)練過程中，建立起優(yōu)秀運動員競技能力模型，然后通過不斷的模仿或復(fù)制優(yōu)秀運動員的模型，從而提高運動員的競技能力。而任何偏離所謂的優(yōu)秀運動員競技能力系統(tǒng)模型的都會看成錯誤，并要通過不斷的重復(fù)訓(xùn)練和反饋消除所謂錯誤。于是，老虎伍茲的揮桿動作被人們進(jìn)行了分析，以便可以復(fù)制。本壘打擊球手的動作被高速攝影機拍攝下來，其擊球動作逐一被分解，目的是能使另一名擊球手尋找到秘籍，打出同樣的本壘打。在觀看了喬丹的動作之后，所有籃球教練員都會鼓勵隊員做“空中飛人”[14]。這種訓(xùn)練在某些情況下的確做到既方便、又不失其合理性。然而，我們卻發(fā)現(xiàn)，許多優(yōu)秀運動員的訓(xùn)練沒有共同模式可循，運動訓(xùn)練過程，就是不斷確定運動員的個人訓(xùn)練模式的過程。同時，有時運動訓(xùn)練中的隨機性表現(xiàn)可能確確是另一種有效的運動模式。如上文中林丹的“飛身魚躍”技術(shù)的形成；再如背越式跳過技術(shù)的創(chuàng)新等。

然而競技運動是復(fù)雜的混沌性系統(tǒng)，其“混沌”性在時間上表現(xiàn)為內(nèi)在隨機性特征。因此，這就要求我們在運動訓(xùn)練中我們不但要進(jìn)行確定性的訓(xùn)練，更需要引入一種隨機性擾動，即隨機性訓(xùn)練。有許多學(xué)者對運動訓(xùn)練中引入了隨機訓(xùn)練法進(jìn)行研究。如謝伊和摩根（SHEA＆MORGAN，1979）在動作技能的學(xué)習(xí)中采用了確定性訓(xùn)練方法（如固定的、組塊練習(xí)法）與隨機練習(xí)法，結(jié)果顯示，在練習(xí)過程中隨機練習(xí)組的操作成績比組塊組差，但在保持和遷移的測試中前者的成績卻優(yōu)于后者[15]。繼謝伊和摩根的實驗之后，出現(xiàn)了大量的相關(guān)研究，如TORRENTS等對體操的學(xué)習(xí)研究[16]。這些研究的結(jié)果都不同程度地肯定了隨機性訓(xùn)練的積極作用。當(dāng)然，在引入隨機性訓(xùn)練的同時，我們還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行確定性訓(xùn)練，因為確定性、重復(fù)的訓(xùn)練是建立運動能力穩(wěn)態(tài)一種方式。當(dāng)人們真正意識到運動訓(xùn)練這種真諦時，才能有效提高運動員的競技水平。

4.2穩(wěn)定性訓(xùn)練與不穩(wěn)定性訓(xùn)練相統(tǒng)一

傳統(tǒng)運動訓(xùn)練將運動分為穩(wěn)定與不穩(wěn)定，而且著重考察運動的穩(wěn)定性一面，否認(rèn)同一種運動既是穩(wěn)定的又是不穩(wěn)定的。于是，在運動訓(xùn)練方面則表現(xiàn)為注重各種競技能力在穩(wěn)定狀態(tài)下的訓(xùn)練，而忽略其在不穩(wěn)定狀態(tài)下的訓(xùn)練。如在力量訓(xùn)練方面，傳統(tǒng)的力量訓(xùn)練強調(diào)的是一種穩(wěn)定狀態(tài)下的力量訓(xùn)練，即在力量訓(xùn)練的過程中，身體重心都是處于相對平衡狀態(tài)下完成的，這種平衡狀態(tài)是通過器械或地面提供的穩(wěn)定的支撐反作用力而實現(xiàn)的。穩(wěn)定狀態(tài)下的這種力量訓(xùn)練對于提高運動中的力量有著一定的效果，但是也存在一定的弊端，如在運動過程中運動員身體姿勢處于不斷變動甚至是失去平衡的狀態(tài)，這種不穩(wěn)定狀態(tài)破壞了我們在穩(wěn)定狀態(tài)下培養(yǎng)的力量作用的條件，使我們在穩(wěn)定支撐狀態(tài)下培養(yǎng)的力量難以最好地發(fā)揮[17]。

當(dāng)代運動訓(xùn)練也逐漸的從穩(wěn)定性訓(xùn)練走向不穩(wěn)定訓(xùn)練。如在力量訓(xùn)練中，如今的核心力量訓(xùn)練強調(diào)的一種方式就是在不穩(wěn)定條件下的力量訓(xùn)練。有研究結(jié)果表明[18]，與穩(wěn)定條件下的力量訓(xùn)練相比較，在不穩(wěn)定的情況下，參與運動肌肉的數(shù)量、動員程度以及肌肉之間的協(xié)作與穩(wěn)定條件相比都會明顯提高，也就說在非穩(wěn)定條件可以募集更多的肌肉參與運動，特別是那些位于深層的小肌群可以被充分動員起來以維持機體的平衡。在運動訓(xùn)練中，對于運動訓(xùn)練不穩(wěn)定環(huán)境的營造我們可以通過改變運動機體、運動任務(wù)和運動環(huán)境的初始條件、邊界條件。如在核心力量訓(xùn)練中，可將支撐面改變成非穩(wěn)定支撐，如可以自由轉(zhuǎn)動的平衡板和瑞士球等；也可通過改變運動員練習(xí)的阻力矩、支撐面或通過限制神經(jīng)反射調(diào)節(jié)通路增加不穩(wěn)定的因素，如單側(cè)負(fù)重、單腿的支撐和阻斷視覺反饋通路等練習(xí)。

4.3線性訓(xùn)練與非線性訓(xùn)練相統(tǒng)一

傳統(tǒng)運動訓(xùn)練主要采用線性方式。所謂線性是指量與量之間按比例、成直線的關(guān)系，這種關(guān)系滿足疊加原理。這對起步較晚的運動訓(xùn)練來說，由于線性更簡單、簡捷、更容易把握訓(xùn)練規(guī)律，在運動訓(xùn)練的初始發(fā)展階段這種方式的訓(xùn)練起非常重要的作用。然而，隨著運動訓(xùn)練的不斷深入和競技運動競爭的日趨激烈，這種簡單化、單一化的運動訓(xùn)練線性方式卻越來越表現(xiàn)出局限性，這些局限性主要有（1）延緩以致于停止競技能力水平的提高，縮短運動壽命；（2）過早出現(xiàn)“高原期”，甚至出現(xiàn)過渡性疲勞和傷病發(fā)生；（3）運動容易引起運動員機體出現(xiàn)乏味、力竭現(xiàn)象；（4）訓(xùn)練綜合效率低，競技狀態(tài)的頂峰難以控制與預(yù)測等；（5）恢復(fù)時間長等。

運動訓(xùn)練本質(zhì)上是一個復(fù)雜的混沌性系統(tǒng)，非線性是其重要特征。這就要求我們應(yīng)重視運動訓(xùn)練中的非線性作用原理。這種運動訓(xùn)練非線性原理主要表現(xiàn)為運動訓(xùn)練的非均勻性、多維性、非對稱性和相干性等。這種運動訓(xùn)練的非線性方式已經(jīng)逐漸被人們運用在訓(xùn)練實踐中，如在力量訓(xùn)練中，已經(jīng)有一些學(xué)者正在從傳統(tǒng)的線性方式逐漸向非線性方式進(jìn)行探索，如功能性訓(xùn)練、核心力量訓(xùn)練方面都強調(diào)訓(xùn)練的非對稱性、不均勻性等，并通過研究發(fā)現(xiàn)在一些運動項目中，通過這些非對稱性、不均勻性的訓(xùn)練方式與傳統(tǒng)訓(xùn)練的線性方式比較，這種非線性訓(xùn)練安排模式效果更好[19]。另外，也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，在運動訓(xùn)練減量的過程中，非線性模式（指數(shù)減量）要優(yōu)于線性模式（一次性減量或線性減量），同時快指數(shù)減量模式要好于慢指數(shù)減量模式[20]。

4.4周期性訓(xùn)練與非周期性訓(xùn)練相統(tǒng)一

運動員競技能力的生物適應(yīng)演化不但具有周期性規(guī)律同時也具有非周期性規(guī)律。因為混沌理論研究表明，非線性系統(tǒng)只要滿足某些簡單的條件（如“周期三”），就會很容易產(chǎn)生混沌，其途徑可以通過倍周期分叉等方法。也就說，當(dāng)通過多次周期性訓(xùn)練后，當(dāng)運動員的競技能力系統(tǒng)演化到某一階段時，運動員競技能力的演化呈現(xiàn)出無序性或非周期性。這種運動員競技能力的演化的非周期性使得在運動實踐中，傳統(tǒng)運動訓(xùn)練周期理論在有的訓(xùn)練階段（高水平階段）無法有效提高運動員的競技能力[21]。運動訓(xùn)練的非周期性雖然沒有明顯周期性序列，但在更微小層次下其結(jié)構(gòu)具有自相似性，即仍然具有規(guī)律性。這種規(guī)律性需要我們更高層次的去理解和尋找。因此，在運動訓(xùn)練復(fù)雜性過程中，運動訓(xùn)練的安排應(yīng)是周期性與非周期性相互纏繞，即既要遵循周期性訓(xùn)練又要引入非周期性訓(xùn)練，當(dāng)然這種非周期性也不是完全的非周期，而是應(yīng)該內(nèi)部具有精細(xì)的周期結(jié)構(gòu)（即更高一級周期）。在運動實踐中，可通過周期性安排訓(xùn)練逐漸進(jìn)入非周期性訓(xùn)練，這種運動訓(xùn)練的周期性與非周期性的時機把握可能與運動訓(xùn)練階段（低水平階段或高水平階段）、各種競技能力之間的關(guān)系、訓(xùn)練環(huán)境等因素有關(guān)。如今運動訓(xùn)練的非周期性（混沌性）方式已經(jīng)逐漸被人們有意或無意的意識到并運用在訓(xùn)練實踐中，如有人提出在運動訓(xùn)練中引入波動周期[22]，而這種波動性周期實質(zhì)上就是非周期中一種。并有研究表明，這種波動性周期訓(xùn)練有時優(yōu)于傳統(tǒng)的周期性訓(xùn)練[23]。

5　結(jié)論與建議

運動員競技能力是一個復(fù)雜的混沌性系統(tǒng)，混沌是其基本屬性。競技能力系統(tǒng)的混沌性可表現(xiàn)為競技能力的不穩(wěn)定性、波動性、無序性或非線性等特性。然而，競技能力系統(tǒng)并不是完全沒有秩序的，相對的一些變量穩(wěn)定下來就產(chǎn)生了一些秩序與規(guī)范。同時，混沌并非只有競技能力系統(tǒng)消極的一面，有序也并不是競技能力系統(tǒng)最理想的狀態(tài)，它們都具有兩面性。競技能力系統(tǒng)的演化過程就是從有序→混沌→有序→…之間的相互作用循環(huán)原理。這種循環(huán)不斷地持續(xù)下去，每完成一個混沌——有序——混沌的周期，競技能力就達(dá)到一個新水平。于是，運動員競技能力復(fù)雜性系統(tǒng)的訓(xùn)練應(yīng)該順應(yīng)這一基本規(guī)律，即在承認(rèn)競技能力系統(tǒng)的混沌性基礎(chǔ)上，然后確定、有限的、相對的有序性訓(xùn)練，具體來說，就是在運動員競技能力復(fù)雜性系統(tǒng)訓(xùn)練的實踐中，我們應(yīng)該遵循著確定性訓(xùn)練與隨機性訓(xùn)練相統(tǒng)一、穩(wěn)定性訓(xùn)練與不穩(wěn)定性訓(xùn)練相統(tǒng)一、線性訓(xùn)練與非線性訓(xùn)練相統(tǒng)一和周期性訓(xùn)練與非周期性訓(xùn)練相統(tǒng)一的復(fù)雜性訓(xùn)練的方法論原則或方法。總之，在運動訓(xùn)練過程中移植和應(yīng)用混沌學(xué)的理論和方法，或許可以打開運動訓(xùn)練科學(xué)復(fù)雜性研究的大門。

參考文獻(xiàn)：

[1]仇乃民，李少丹.復(fù)雜性思維視域中的運動訓(xùn)練科學(xué)研究：反思與重構(gòu)[J].天津體育學(xué)院學(xué)報，2013，28（6）：513-518.

[2]SMITH JAMES.Chaos Training[M].The Diesel Crew，LLC.2006.

[3]顏澤賢.耗散結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)演化[M].福州：福建人民出版社，1987：177.

[4]仇乃民，李少丹.馬思遠(yuǎn).非線性范式-運動訓(xùn)練科學(xué)研究的新范式[J].體育學(xué)刊，2011，18（6）：108-112.

[5]茅鵬，嚴(yán)政，程志理.一元訓(xùn)練理論［J］.體育與科學(xué)，2003，24（4）：5-10.

[6]林丹.直到世界盡頭[M].南京：鳳凰出版社，2012.

[7]仇乃民.系統(tǒng)觀：運動員競技能力狀態(tài)的新視角[J].北京體育大學(xué)學(xué)報，2014，37（10）：136-140.

[8]THEILER J.On the evidence for low-dimensional chaos in an epileptic electroencephalogram[J].Physics Letters A，1995，196（5）：335-341.

[9]WINSLOW R L，KIMBALL A，VARGHASE A，et al.Simulating cardiac sinus and atrial network dynamics on the connection machine[J].Physica D Nonlinear Phenomena，1993，64（13）：281-298.

[10]OLSEN L F，DENG H .Chaos in an enzyme reaction[J].Nature，1977，267（5607）：177-178.

[11]MARKUS M，KUSCHMITZ D，HESS B[J].Febs Letters，1984，172 （2）：235-23.

[12]米歇爾·沃爾德羅普.復(fù)雜—誕生于秩序與混沌邊緣的科學(xué)[M].陳玲，譯.北京：生活、讀書、新知三聯(lián)書店，1997.

[13]PETER T.Emergent phenomena and the secrets of life[J].J Appl Physio，2008，1004：1844-1846.

[14]王躍新.由菲爾普斯蝶泳打腿動作引發(fā)的思考[J].競技體育信息，2010，3（12）：15-18.

[15]SEHA J B，MORGAN R L..Context interference effects on the，reten?tion，and transfer of a motor skil[J].Journal of Experimental Psycholo? gy：Human Learning and emory，1979，5：179-187.

[16]Torrents C，Balagué.Linear and non-linear analysis of the traditional and differential strength training[J]Education physical Training Sport，2007，66（3）：39.

[17]于紅妍，王虎，馮春輝，等.核心力量訓(xùn)練與傳統(tǒng)力量訓(xùn)練之間關(guān)系的理論思考——核心穩(wěn)定性訓(xùn)練[J].天津體育學(xué)院學(xué)報，2008，23 （6）：509-511.

[18]KENNETH ANDERSON，DAVID G.Behm trunk muscle activity in?creases with unstable squat mdvements[J].Appl Physiol of Nutr Metab，2005.30（1）；33-45.

[19]KRAMER J B，STONE M H，CONLEY M S.Effects of Single vs.Multi?ple Sets of Weight Training[J].Strength & Conditioning，1997，11（3）：143-147.

[20]BANISTE E W，CARTER J B，ZARKADAS P C.Trainning theory and taper：validation in triathlon athletes[J].Eur J Appl Physiol Occup Physiol，1999，79：182-191.

[21]陳小平.對馬特級耶夫“訓(xùn)練周期”理論的審視[J].中國體育科技，2003，（4）：6-9.

[22]MIKE STONE，DAN WATHEN.Letter to the editor[J].Strength Condit J，2001，23（5）：7-9.

[23]MATTHEW R RHEA，WAYNE T PHILLIPS，LEE N BUR-KETT，et al.A Comparison of linear and daily undulating per-iodized programs with equated volume and intensity for localmuscular endurance[J].J Strength Condition Res，2003，17（1）：82-87.

●百家論壇Free Forum

作者簡介：仇乃民（1971-），男，江蘇鹽城人，博士，副教授，研究方向為運動訓(xùn)練復(fù)雜性理論與實踐。

收稿日期：2015-10-11；修回日期：2015-12-10；錄用日期：2015-12-11

DOI：10.13297/j.cnki.issn1005-0000.2016.01.011

中圖分類號：G 80-05

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1005-0000（2016）01-057-06

作者單位：鹽城工學(xué)院體育部，江蘇鹽城224051。