□文/趙言昌

供圖/視覺中國

剛剛過去的東京奧運會上，中國短跑名將蘇炳添在男子田徑100米中跑出了9.83秒的成績。這個數(shù)字是什么概念？對個人來說，它是蘇炳添的最好成績；對群體而言，它刷新了亞洲運動員的紀錄；放到歷史角度，它使得中國運動員第一次進入奧運會短跑決賽。

那么，這個成績是怎么跑出來的呢？

早期運動員更多是在“吃老本”

中國運動員第一次參加奧運會短跑比賽，是在1932年的洛杉磯奧運會上，參賽的運動員只有一個，叫劉長春。當時的短跑技術十分原始，釘鞋、起跑器、塑膠跑道通通沒有，也談不上系統(tǒng)訓練。運動員們更多是在“吃老本”，依靠經(jīng)驗或者天分進行競技。

前者，比如挖坑。第一屆夏季奧運會中，美國運動員湯瑪斯·波克利用準備時間，在運動場上挖了兩個小坑。預備的時候，別人都站著，他卻蹲在了小坑上；起跑的一瞬間，別人是往前邁腿，他則是往斜后方蹬腿。蹬的力量遠比邁的力量大，因此，他贏得了短跑比賽。

此后，挖坑的技巧悄然在短跑運動員之間流傳。等到劉長春參加奧運會的時候，幾乎每個運動員都拿著一把挖坑用的小鏟子……

后者，比如肌肉。所有運動都離不開肌肉，而肌肉的好壞有兩個指標：一是整體的情況，從小營養(yǎng)不良、缺乏有效訓練，或者在比賽前出現(xiàn)意外，肯定會影響速度；二是肌肉纖維的組成。

肌肉像是彈簧，以關節(jié)為支點，通過收縮或者舒張牽動骨骼進行運動。更具體一點說，肌肉其實是由無數(shù)小彈簧（肌纖維）組成的。想一想你日常接觸過的彈簧，一般來說，粗彈簧彈力大、收縮快，細彈簧則相反，對不對？與之相似，人體的肌纖維也分為粗（快?。┡c細（慢肌）兩種。研究顯示，快肌只需要40~90毫秒就能達到最大張力，而慢肌需要90~140毫秒。

以最籠統(tǒng)的觀點看，所謂跑步，就是人體對地面施加力量，克服空氣阻力和地心引力，不斷向前，直至到達終點。假如有兩個體重完全一樣的人，一個快肌多些，一個慢肌多些，那么，前者可以在更短的時間內(nèi)聚集起自己需要的力量，從而更有可能贏得比賽。

劉長春的快肌數(shù)量肯定比一般人多——他在14歲的時候就跑出了百米11.8秒的成績，20歲的時候跑到10.8秒，平了上一屆奧運會的冠軍成績。不過，弱國無外交，弱國參加奧運會也很麻煩。為了趕赴洛杉磯，劉長春不得不坐著輪船漂泊20多天，一路奔波嚴重影響了他的身體情況。所以，在那一年的奧運會100米預賽中，他只跑出了11.01秒，沒有進入決賽。

科學知識開始逐漸顯露威力

以雙胞胎為對象的研究顯示，肌肉纖維的組成跟基因高度相關。換句話說，遺傳多樣性強的地方更有可能出現(xiàn)短跑冠軍，而美國和非洲的情況，似乎證實了這一點。

然而，事情真的如此嗎？

1949年，中華人民共和國成立，古老的中華民族開始了新生。一方面，通過研發(fā)藥物、培養(yǎng)醫(yī)療人員、開展愛國衛(wèi)生運動，切實增強人民群眾的身體素質(zhì)；另一方面，一些學科的發(fā)展，也為體育比賽送來了科學的訓練方法。

首先，是生理學。

從生理學的角度說，運動離不開能量。我們吃下的種種食物，在消化、吸收之后，多半被轉(zhuǎn)化為葡萄糖，以糖原的形式存儲在肌肉里。至于肌肉利用糖原的方式，則分為兩種情況：如果氧氣供應充足，糖原會和氧氣發(fā)生氧化反應，生成蘊含大量能量的物質(zhì)三磷酸腺苷（ATP），供肌肉分解使用；如果氧氣供應不足，糖原可以在沒有氧氣的情況下提供一點能量，稱之為糖酵解。

現(xiàn)在，想一想你跑步時的場景，跑完之后，是不是有點上氣不接下氣？啟動與跑步有關的肌肉容易，增加肌肉的氧氣供應則需要時間，所以，在短跑中，運動員需要的能量大部分（65%~70%）來自糖酵解。

這就引出了一個很有意思的現(xiàn)象：所有短跑運動員都是先加速，而后因為疲勞減速，等疲勞緩解一些，再次進行加速。且不論中國人的快肌數(shù)量多寡，因為生理限制的存在，人種差異對成績的影響應該沒有預想中大。

其次，是生物力學。

所謂生物力學，就是研究生物在運動中受力情況的學問。從這個角度，可以將短跑中的每一步分為3個過程：后腿蹬地、身體騰空和前腿接地。

按照當時的主流觀點，3個動作之間的關系跟傳接球非常相似。后腿蹬地相當于向外扔球，是唯一的動力來源；身體騰空好比是球在空中運動，是不可避免的；前腿接地則與接球相似，起一個緩沖和控制的作用。以此推理，運動員應該盡量強化后腿蹬地的力量。怎么增加后腿蹬地的力量呢？最簡單的辦法是強化蹬地需要的肌肉，比如股四頭肌。這塊肌肉位于大腿的前側(cè)，一頭連著腰，一頭連著膝蓋，在運動中負責將腿往下壓。

按照這種訓練思路，中國的短跑運動員取得了不小的進步。1980年，李濤跑出了10.26秒的成績。隨后，中國運動員的短跑成績雖有低迷和反復，不過截至2010年，大致維持在10.2秒。然而，如果橫向?qū)Ρ龋藭r的博爾特已經(jīng)跑出了9.58秒的成績，我們與世界紀錄的差距反而拉大了，甚至在亞洲，都漸漸不敵日本。

這是為什么呢？

新時代的短跑更注重科學化

因為人家的進步更大，訓練更科學。20世紀80年代末，美國田徑協(xié)會一口氣聘請了12名生理學博士、8名生物力學博士、10名康復學博士、4名營養(yǎng)專家和50名理療師。他們每年都收集大量的比賽數(shù)據(jù)，逐一進行分析，幫助運動員制訂最合適的訓練計劃。

無獨有偶，1991年，日本利用高速攝影機拍攝短跑比賽。通過分析，他們發(fā)現(xiàn)，頂級運動員的前腿在接地的時候，膝蓋和腳踝幾乎不怎么彎曲。如果前腿接地起緩沖作用，膝關節(jié)和踝關節(jié)應該以合適的角度彎曲才是啊？！怎么解釋二者之間的矛盾呢？

答案很簡單：人類不是紙片人。跑步的時候，我們不僅在直線方向上運動，而且存在一定程度的旋轉(zhuǎn)。減少前腿的彎曲，可以利用這種旋轉(zhuǎn)，得到更高的速度。

肌電方面的研究就更有意思了。肌肉收縮的指令來自神經(jīng)電流，如果股四頭肌是短跑的關鍵肌肉，那么，股四頭肌接收到的電流應該是最強的。美國學者艾·曼等利用電極檢測短跑運動員的肌肉電流變化，結果顯示，股四頭肌的電流變化與速度改變不一致，反而是大腿后方肌肉的電流變化直接跟速度相關。

大腿后方的肌肉，又稱股后肌群，包括股二頭肌等，其主要作用是伸展髖關節(jié)。由此，誕生了一種新的理論：我們是以髖關節(jié)的伸展帶動腿部進行跑步的。換句話說，要想提高短跑成績，對股后肌群的訓練必不可少。

蘇炳添能夠跑出9.83秒的成績，恰是因為我們學會了利用科學。一方面，蘇炳添團隊配備了優(yōu)秀的教練、營養(yǎng)師等專業(yè)人員，而教練會將蘇炳添的動作與世界冠軍進行對比，對不足之處逐個進行整改；另一方面，蘇炳添為了利用最新的科學成果，訓練刻苦，甚至愿意改變多年的習慣。

蘇炳添訓練用到的儀器 制圖/趙言昌

舉個例子，蘇炳添原來習慣起跑時右腳在前。研究顯示，對于大部分運動員，左腳在前更有利于發(fā)力，可以將起跑時間縮短78毫秒。于是，蘇炳添改為左腳在前的起步姿勢，以至于有段時間根本不知道怎么跑了……

我們能從運動員身上學到些什么

劉長春點燃了中國出征奧運會的火把，而蘇炳添開啟的，極可能是一個時代，一個中國運動員奪取奧運短跑獎牌的時代。因為，從某個角度說，他是國家整體實力進步的象征。

對于我們學生來說，雖然不大可能擁有自己的教練、營養(yǎng)師、康復醫(yī)生，不過，大原則可以照搬。要想提高短跑成績，首先要盡量克服心理障礙，不要被高大、強壯的對手嚇到；其次要注意短跑的規(guī)律，通過有耐力訓練，增加肌肉無氧供能的能力，通過有針對性的練習，強化與短跑有關的肌肉。要知道，股四頭肌、股二頭肌不僅與短跑速度休戚相關，而且影響著膝關節(jié)的健康，訓練它們，是減少膝關節(jié)炎的重要手段；最后要跟最優(yōu)秀的人學習，注意觀察班級里、年級里誰跑得最快，他在短跑時是怎么做的，與自己有哪些不同，有沒有模仿的辦法。

學業(yè)、生活，不都是如此嗎？