推薦單位：北京體育科學(xué)學(xué)會(huì) 受訪專家：魏文哲 采編：馮廣濤

北京2022年冬奧會(huì)在期待中與我們漸行漸近，在科技助力冬奧的背景下，科協(xié)頻道邀請服務(wù)于國家速滑隊(duì)的體育科研專家、北京市體育科學(xué)研究所中心實(shí)驗(yàn)室主任魏文哲（北京體育科學(xué)學(xué)會(huì)推薦專家），為大家介紹科技力量如何成就更快“中國速度”。 速度滑冰是一項(xiàng)歷史悠久的運(yùn)動(dòng)，早在11世紀(jì)，在荷蘭、英國、瑞士以及瑞典的早期文獻(xiàn)中就有關(guān)于滑冰運(yùn)動(dòng)的記載。從19世紀(jì)40年代開始，速度滑冰從英國和荷蘭迅速傳入其他國家，滑冰俱樂部也由此紛紛建立。1893年，在剛剛成立的國際滑聯(lián)的領(lǐng)導(dǎo)下，第一屆世界男子速度滑冰錦標(biāo)賽在荷蘭阿姆斯特丹舉行。1924年，速度滑冰被奧運(yùn)會(huì)列入正式比賽項(xiàng)目。

風(fēng)洞訓(xùn)練幫助運(yùn)動(dòng)員降低風(fēng)阻

在速度滑冰項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)員的成績主要受自身動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)過程中遇到的空氣阻力兩個(gè)關(guān)鍵要素的影響。運(yùn)動(dòng)員肌肉收縮速度越快，運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)力就越強(qiáng)，速度也就越快。而空氣阻力又與速度有關(guān)，速度越快，受到的阻力就越大。在不同距離速度滑冰比賽中，空氣阻力占70%～80%，冰面的摩擦阻力占20%～30%。如此大的空氣阻力如何降低？風(fēng)洞技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用便是關(guān)鍵。

提起風(fēng)洞很多人都有所耳聞，作為廣泛使用的研究空氣動(dòng)力的工具，一般情況下多運(yùn)用于航空航天、交通運(yùn)輸和土木建筑等領(lǐng)域。如今，風(fēng)洞也應(yīng)用到了體育領(lǐng)域，在日本、英國、瑞典、美國等冰雪運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目強(qiáng)國，利用風(fēng)洞進(jìn)行備戰(zhàn)訓(xùn)練已經(jīng)成為提高運(yùn)動(dòng)員競技成績的重要科技方式之一。

作為體育科研專家，魏文哲參與了我國的體育風(fēng)洞項(xiàng)目。在風(fēng)洞中，將風(fēng)速模擬到比賽速度，通過地面上的多維測力臺(tái)，從各個(gè)角度觀察速滑運(yùn)動(dòng)員做哪種姿勢可以將阻力降低。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員雙臂夾緊一點(diǎn)，保持背部與地面水平，臀部保持正中位、中等高度，阻力最小，從而有助于創(chuàng)造更好的運(yùn)動(dòng)成績。

魏文哲介紹：“與冰上訓(xùn)練不同，在風(fēng)洞中，因?yàn)轱L(fēng)一直在吹，速滑運(yùn)動(dòng)員在滑板上如果不采用正確的姿勢就會(huì)向后滑，只有實(shí)時(shí)調(diào)整并采用正確的姿勢才可能不被風(fēng)吹走。而在冰上訓(xùn)練則只能通過滑行時(shí)拍攝的視頻進(jìn)行姿勢的判斷，無法做到實(shí)時(shí)調(diào)整?！?/p>

冰面、冰刀展現(xiàn)科技力量

冰面上摩擦阻力怎么解決？冰面的質(zhì)量是一個(gè)關(guān)鍵要素，因?yàn)楸尜|(zhì)量的好壞會(huì)直接影響運(yùn)動(dòng)員的成績，雖然不會(huì)決定名次，但如果冰面質(zhì)量一般，運(yùn)動(dòng)員的成績就會(huì)相差0.5～1.0秒/500米。

而且冰面的質(zhì)量涉及一個(gè)國家的綜合能力。為了制作高水平的冰面，北京2022年冬奧會(huì)組委會(huì)聯(lián)合多家單位，聘請國內(nèi)外制冰專家，進(jìn)行冰面的制作，比賽時(shí)冰面的溫度如何精確控制、制冰的水要包括哪些微量元素等，這些都是研究的重點(diǎn)。

另一個(gè)關(guān)鍵要素是冰刀。對于如何讓冰刀在滑行時(shí)阻力變得更小，蹬冰時(shí)阻力變得更大等問題，研究人員也進(jìn)行了深入研究和自主研發(fā)。雖然目前正處于保密階段，但這些高水平的冰雪器具不僅將對我國冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員的成績起到積極作用，還將對我國冰雪事業(yè)的發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用。

多種方式評估運(yùn)動(dòng)能力

著名乒乓球運(yùn)動(dòng)員馬龍因?yàn)楦鞣矫嫱怀龅倪\(yùn)動(dòng)能力被網(wǎng)友稱為“六邊形戰(zhàn)士”，其實(shí)在北京2022年冬奧會(huì)的準(zhǔn)備中，也對運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力進(jìn)行了測定，以幫助運(yùn)動(dòng)員提高競技能力。

在2020年，國家體育總局冬季中心組織所有冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了KPI指標(biāo)的測定，KPI也稱關(guān)鍵效能指標(biāo)，是指某個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目與運(yùn)動(dòng)能力相關(guān)的所有指標(biāo)。

魏文哲介紹：“像500米這種短距離項(xiàng)目主要看重運(yùn)動(dòng)員的爆發(fā)力，除了要測定運(yùn)動(dòng)員最大力量指標(biāo)外，還要測試像最大無氧功和30秒無氧功這種與比賽成績相關(guān)性非常強(qiáng)的關(guān)鍵指標(biāo)。這種測試，首先要測定運(yùn)動(dòng)員能夠達(dá)到的最大頻率是多少，然后測定在不同阻力下運(yùn)動(dòng)員能夠發(fā)揮的功率是多少。分析時(shí)，先看前10秒的爆發(fā)力，如果前10秒沒有問題，那么爆發(fā)力就沒有問題，我們就要分析無氧耐力。500米比賽，大概需要33 ～34秒的時(shí)間，在30秒無氧功測試時(shí)看轉(zhuǎn)數(shù)下降曲線或者功率下降曲線，如果起始功率大且下降得慢，就是無氧耐力很好的一種表現(xiàn)?！?/p>

長距離項(xiàng)目則主要考察運(yùn)動(dòng)員的耐力，需要測定心肺耐力，包括心臟、肺、肌肉有氧代謝的功能，這樣可以準(zhǔn)確找出運(yùn)動(dòng)員的長處和短板，然后科研專家會(huì)研究通過什么方式補(bǔ)齊短板，這樣既不浪費(fèi)時(shí)間，又可以把運(yùn)動(dòng)員的成績迅速提高。