運動極限 

奧運大幕徐徐拉開,激烈角逐正在上演,隨著世界紀錄個個被打破,疑問隨之而來:百米能否跑入97?跳高能否再創新高?奧運期間,《中國國家地理雜誌》,旁徵博引,追根溯源,為您破解運動極限的奧秘。

 

卷首語:體育應該更快更高更強嗎

運動極限(一):精度極限

運動極限(二):舉重若輕不是夢

運動極限(三):誰是飛毛腿

運動極限(四):大力神之惑

運動極限(五):我要飛得更高

運動極限(六):沒有最遠只有更遠

 

卷首語:體育應該更快更高更強嗎

  奧運來了,奧林匹克口號“更快、更高、更強”也愈發讓人熟稔。這個口號來源於顧拜旦Pierre De Coubertin,法國人,現代奧運會之父)的好友,後來被顧拜旦借用過來,1920年國際奧會又將其正式確定為奧林匹克格言。

  毋庸置疑,這個口號來自於西方文化,其內涵也顯而易見,就是快上加快,高上增高,強上更強。總之是要人往極致裏走。這一觀點與另一句同樣讓人耳熟的話極其相似、如出一轍。那就是:挑戰自我,挑戰極限。

  有人說這一口號宣導的是不斷進取、永不滿足的精神。聽起來像是這麼回事,但實際效果還是在追求極致。在這種精神的指引下,各種專案毫無例外地都更快、更高、更強了。比速度的,速度加快了;比技巧的,技巧難度加大了;比耐力的,耐力提高了。這一結論是如此的沒有爭議,甚至無須舉證。

  但是,“更快、更高、更強”這句話不能深究,一旦往深想,就會有問題。

  舉一個例子來分析。現在大家最熱衷的話題之一是劉翔能否在奧運會上再度奪冠。說實在的,劉翔的成績已經名列前茅了:2004年為12 912006年為1288。但是還有人比他快古巴名將羅伯斯2008年的最新成績為1287!要想奪冠,劉翔還得跑得再快些。天知道這是件多麼不容易的事。110跨欄的冠軍成績在1896年首屆現代奧運會時為1760,經過108年後,這個成績才提高到1287

  不知道人可以跑出的最快速度是多少,但是,不管那一數字是什麼,人的體能終歸是存在極限的,不可能無極限地快下去,否則會把人跑死、跑傷。20 世紀70年代,美國的生物機械學博士吉迪恩•阿里爾就曾警告說:960也許是人類百米跑的極限,從人體機械的角度來講,超過這個速度可能會導致骨頭斷裂,關節軟組織脫離。雖然關於百米跑的極限有不同說法,但若照此發展下去,這一結果最終會出現。所以“更快、更高、更強”或者說“挑戰極限”從人體生理結構來說,是違反科學,也是不人道的。套用一句時髦的話來講,就是:人體不能承受之重。

  有意思的是,大家似乎都知道這個道理,但出於各種原因不願意或不便反對,於是就琢磨出很多可以幫助實現更快更高更強的途徑—在運動裝備上下功夫。比如可以提速的跑鞋、泳衣之類的。那天在電視上看到介紹運動裝備的科技革新,令我大開眼界。比如撐杆,從實木、竹杆、金屬杆、鋁杆再到20世紀六十年代的空心玻璃纖維杆,隨著撐杆科技含量的提高,撐杆跳的成績也不斷攀升。據專家研究,與1912年第一次正式確立的撐杆跳世界紀錄相比,今天的世界紀錄提高了53%。但是跳高紀錄則沒有這樣的效果,只提高了23%。而當撐杆不再有變化後,世界紀錄的更新開始減緩了。事實上,專家說,男子世界紀錄自1994 年烏克蘭的布勃卡跳出6.14的成績後就一直未被打破。這一現象說明,“更快、更高、更強”這一奧林匹克精神的實現,越來越依賴于科技的進步。這大概是顧拜旦始料不及的。

  中國體育運動過去也有個很響亮的口號:“發展體育運動,增強人民體質。”這一口號其實很合理也與體育誕生的初衷契合。還有一個口號是:“友誼第一,比賽第二。”這句話分析起來讓人覺得比賽更像是遊戲,交流和加強參與者的感情才是目的。這個口號應該算有境界了。它讓我立刻聯想起了20世紀七十年代初中國的“乒乓外交”。

  若再往遠了說,中國古代的體育精神更堪稱境界高遠。用孔子關於射箭比賽的話說即“射以觀德”—比賽,不僅為了強身,還為了修身。

 

運動極限(一):精度極限

  百步穿楊難再現

  傳說春秋時,楚國名將養由基從小喜歡射箭,他每天堅持練習,能在百步之遠的地方射中楊柳的葉子,而且百發百中,百步穿楊的典故由此而來。

    奧運會比賽中,射箭運動員與靶面一般為70,而且是靜止射箭。但在古代戰爭中,射箭沒有距離限定,還有可能是在馬背上移動射擊。

  西漢名將李廣就是騎射能手,傳說他有一晚騎馬歸營,途中看到一隻猛虎,於是引弓急射。第二天發現錯將石頭當成老虎,但箭已深深地插入石頭之中。

  在古代,射箭作為人們作戰和生存的手段,參與人數眾多,對精確度的要求也很高,所以訓練非常嚴苛。而現在,射箭作為一種競技,已經失去群眾參與的基礎,雖然有了更先進的弓箭,但卻很難達到古代優秀射手的水準了。

 

  誰是真正的神槍手

    當代奧運會的射擊運動已經達到很高的水準。為了決出勝負,十環的靶紙被再度細分,只有打到10.9環才為滿環。

    那麼,射擊運動員和狙擊手相比,誰的射擊水準更高呢?

  從光學的角度來分析,人眼的極限分辨角度為1分,也就是說能在100處看清3厘米大小的物體。

  人類頭部的尺寸約為直徑20厘米,優秀的狙擊手能夠利用15倍左右的瞄準具,擊中1500以外的目標。而當代射擊運動標靶一般不會超過50,從這個角度上說,射擊冠軍和優秀狙擊手應該不相上下。

  不過,有些狙擊手卻創造了更令人驚歎的射擊奇跡。2002年,美軍在阿富汗執行一次反恐行動中,一名叫羅布•弗隆的士兵使用16倍瞄準鏡,擊斃了2.43公里外的一名塔利班士兵。

  此次參加北京奧運會的美國射擊運動員中,就有一批來自美國陸軍的狙擊手。相比職業射擊運動員,他們的優勢就是非凡的心理素質。因為在實際戰鬥中,環境惡劣,沒有固定射程,一旦脫靶可能暴露目標,所以他們的心理素質應該比射擊運動員更好。

 

 

運動極限(二):舉重若輕不是夢

    從古埃及的舉石、舉沙袋,到中國的舉鼎、舉石擔等,大力士無不受到人們的尊崇敬仰。而舉重作為奧運會的元老級專案,紀錄在不斷地被打破。那麼,人類是否有舉重的極限呢?

 

  生命不能承受之重

  近幾十年來,舉重世界紀錄的突破正逐步放緩。

  科學家們發現,由於人類潛能的不斷激發,到2027年,一些競技項目的世界紀錄將達到人體極限,而舉重比賽的增重以後或許將以“克”為單位。

  由於逼近生理極限,許多運動員完全是靠骨骼的生理結構來支撐重量,致使舉重比賽中的意外不斷出現。2005年十運會舉重比賽上,湖南選手王小文右臂骨折;2007年世錦賽上,希臘選手斯塔馬提蒂斯在試舉時嚴重脫臼,場面觸目驚心。

 

  沒有最重,只有更重

  對於舉重極限,科學家們也曾預言人類無法舉起兩倍於體重的物體。但在2001年的歐洲舉重錦標賽中,土耳其“神童”穆特魯以168公斤的成績創造了男子56公斤級挺舉的世界紀錄,他舉起的重量幾乎是他體重的三倍。

  目前最強的舉重選手只能舉起263公斤,但如果從絕對負重的角度來看,人類的潛能遠不止於此。

  在2007年的世界大力士冠軍賽上,安迪•博爾頓就舉起了550.5公斤的杠鈴;而春秋時代的秦武王,更是跑到周天子那兒舉起了千鈞之鼎(約為15),雖說歷史記載有點離譜,但秦武王應該不會比博爾頓差到哪里去。

 

  突破極限有妙招

  如今,為了突破舉重極限,人們絞盡了腦汁,將最新科技引入舉重訓練。

  中國舉重隊通過拍攝隊員訓練畫面,利用分析軟體對每個動作進行分析比對,確保力量與平衡的和諧;而舉重運動員腳穿“強力鞋橋”,更是在承受超強壓力的同時,保證異乎尋常的穩定性。

  此外,有的科學家還在探索通過基因工程,改造運動員的肌肉群和血紅蛋白機能。如螞蟻能夠舉起自身重量50倍的物體,大象負重千斤毫不費力。如果能像電影《蜘蛛俠》裏一樣,將與力量相關的基因移植入人體改善體質,那舉重極限的突破就更不是夢想了。

 

 

運動極限(三):誰是飛毛腿

  精度、高度和速度一直是人類不懈追求的目標,人類一次又一次超越自己、創造新的紀錄,而最能展現速度魅力的運動無疑是男子百米比賽。

 

  天外有天

  今年六月,21歲的牙買加運動員博爾特創造了新的男子百米世界紀錄9.72秒,將鮑威爾的“人類極限”提高了0.02秒!但就是這短短的0.02秒,足以讓世界為之振奮。

  雖然有科學家預言,人類不可能跑進9秒。但這絲毫沒有阻止百米飛人們去追尋人類的生理極限。

  確實,與地球上其他生物相比,人類的極限速度還差得很遠。目前,人類最快的速度為10.29/秒。我們常見的動物中,跑得最快的狗是澳洲格力犬,速度17/秒以上;最快的馬要數英國純血馬,能跑到16.67/秒!

  動物界裏還有一些速度冠軍,游隼從空中俯衝時能達到22.22/秒,劍魚更是有100/秒的極速;就是同為哺乳動物的袋鼠也能達到27.22/秒,獵豹為31.39/秒!

  史前動物美頜龍身長只有1.2,體重和一隻雞差不多,但它的奔跑時速可達17.78/秒,是地球上曾出現過的跑得最快的兩足動物。

 

  再攀高峰難度大

    1896年首屆現代奧運會上第一個男子百米紀錄誕生以來,112年間人類將12秒縮短到9秒多。但突破也愈發艱難,1968年美國人海因斯跑進10秒,39年裏幾代人用汗水將紀錄縮短了僅僅0.21秒!

  人類破紀錄的時間在逐漸加長,而人的潛能也在消耗殆盡。法國一些專家研究發現,人體潛能在100多年前只發揮了75%,但今天已被激發到99%2060年後,人類再破紀錄的可能性微乎其微。

  後來者難居上,古人又如何呢?《封神榜》中的土行孫,施遁地之術可日行一千里;陶淵明曾說,夸父與日競走,似若無勝負。如此推理,夸父與地球公轉的速度不相上下,而地球公轉速度近30千米/秒。

  土行孫遁地術和夸父追日畢竟是傳說,不過,人類目前的速度還真沒走到盡頭。

  德國運動極限領域專家曾指出,男子百米紀錄還有0.5秒才達到極限;由詹森保持的1932的男子200世界紀錄還可縮短到1863;而由我國運動員劉翔創造的1288的男子110欄世界紀錄也還能再縮短半秒。

 

 

運動極限(四):大力神之惑

  投擲運動早在1896年就出現在奧運賽場上了,一百多年後,這項運動有了哪些改變?

 

  投擲運動原為民用

  標槍、鏈球、鉛球和鐵餅都是奧運賽場上的投擲項目,歷史也非常悠久。比如,擲標槍早在西元前708年的古代奧運會上就出現了,它還是當時的“五項競技”之一。

  古時,石塊、梭鏢等是人類與殘酷的大自然鬥爭的武器,標槍還是人類歷史上有據可靠的最早的遠端兵器之一。

  古希臘時期有了投擲石塊的比賽,並以此作為選拔大力神的重要標準。西元1150年,希臘雅典舉行過一次規模宏大的擲重石比賽。大力神們把重石高高舉起投向遠方,以投擲距離來決定勝負,這可以說是鉛球運動的前身。

 

  運動規則幾經更改

  投擲運動有記錄可循則始於它被列為奧運會項目。不過,這一運動的記錄則隨著規則的改變不斷起伏。

  標槍比賽始於1792年,最初運動員使用的木製標槍前後一樣粗。上世紀60年代,瑞典製造出金屬標槍,使標槍的滑翔性能更強,大幅度提高了運動成績。1984年,西德運動員霍恩創造了104.80的世界紀錄。

  1986年,考慮到看臺觀眾的安全,國際田聯將男子標槍重心向槍尖方向前移4厘米,以降低飛行性能,104.80遂成為“永久性世界記錄”。如今,男子標槍的世界記錄是1996年由捷克人創造出的98.48

 

  打破記錄困難重重

  投擲運動不僅需要承重,動作速度和速度力量也是投擲運動員必備的素質。較高的要求使得一些投擲項目成績一度停滯不前。

  在北京奧運會男子鉛球項目上,波蘭人馬耶夫斯基奪得田徑首金,大爆冷門。但是,他奪冠的成績是21.52,僅與1945年左右的水準相當。事實上,世界紀錄是1990年美國人創造的23.12,十多年間無人能破。

  世界上第一個鐵餅記錄出現在1896年奧運會上,成績為29.13,但鐵餅重量不詳。此後,正式比賽中男子鐵餅為2公斤、女子1公斤。以男子為例,鐵餅的成績逐年有所提高,但1986年西德選手創造出78.04後,這一記錄便一直未有突破。(責任編輯/呂穎)

 

運動極限(五):我要飛得更高

  古代跳高跳遠為戰爭

  跳高跳遠是奧運會的元老項目,後來一度成為軍事訓練的手段。

  我國對跳高跳遠的重視程度可追溯到戰國時期,兵書中特別提到,具有“逾高超遠”能力的士卒會被編成特種兵部隊,作為戰術進攻小分隊。

  古書中還記載了當時的跳高跳遠全國紀錄:跳高是1.77(按其前朝梁尺計算),由陳朝人周文育創造;而跳遠紀錄的保持者則是能“日步行二百里”的黃法,他的紀錄是7.5

  提起跳高跳遠,很多人會想到旱地拔蔥、飛簷走壁的輕功。一些武術教練認為,少林輕功確有其事,但並非飛簷走壁,練武者需在助跑下,方能輕鬆爬樹、上牆。

 

  身體結構影響紀錄

  動物中的跳高能手是跳蚤,可跳起的高度達350毫米,是身長的一百多倍。水中的跳高能手則是塔爾奔跳魚,可跳出水面5.5,跳遠冠軍是龍蝦,最遠能跳8

  可能您覺得它們與我們人類沒有太大可比性,那就讓我們回到陸地上看看那些能跑能跳的哺乳動物:袋鼠可謂跳遠跳高雙料冠軍,它能跳8遠、1.8高。

  跳高跳遠運動員都有特殊的身體要求,如腳踝要小,大腳趾要短,而且後跟肌腱要粗細得當、有韌性。一般來說黑人比較符合上述要求,白人雖稍遜一籌,但白人的優勢為“穩”,而黃色人種則介乎兩者之間。

  男子跳高世界紀錄保持者索托馬約爾曾表示2.50是很難逾越的高度,而跳遠紀錄也在8.95沉睡了17年。科學家研究證實,由於人類身體結構、素質等限制,加之環境等外部原因,跳高、跳遠等專案都是有極限的,但目前仍無法準確測定這個極限。

 

運動極限(六):沒有最遠只有更遠

  作為此次奧運會新增加的項目,馬拉松游泳賽無疑是對運動員耐力的又一次挑戰。

  人類一直在不停地挑戰自我,那麼人類耐力是否存在著極限呢?

 

  環境促進人類耐力進化

  人類學家指出:進化過程使得人體結構漸趨勻稱,與早期人類相比更具優勢,現代人類堪稱“耐力型選手”。

  大約200萬年前,人類在狩獵活動中開始長距離奔跑,這是一個重大改變。當時的狩獵工具十分簡陋,要捕獲獵物就只能打持久戰。例如,斑馬的奔跑速度大約為奧運會短跑冠軍的2倍,人類只好憑藉耐力優勢來追趕獵物,直至它們力量耗盡最終將其捕獲。

  在古代,長跑也是軍事訓練的首要前提。軍事家孫武擔任吳王的軍師時,要求士兵每天跑完三百里路,才准許宿營。

 

  動物世界“耐力高手”多

  人類的耐力在不斷進化,而一些動物的耐力卻遠遠超越人類。我們熟悉的駱駝就是耐力高手,它可以負重200公斤、並以每天75公里的速度連行4天。

  此外,看似柔弱的雨燕也是耐力“健將”。它每天都會飛上數百公里,甚至連洗澡和進食也在空中完成,即便是一隻剛剛會飛的雨燕幼鳥,也能在三天內從英國飛抵西班牙的馬德里。

 

  人類耐力仍有潛力可挖

  古代曾有許多超乎尋常的長跑能手。《水滸傳》中為梁山泊傳遞情報的戴宗,被稱為“神行太保”,一日能行八百里,朝去暮還來。

  古人的紀錄如今已無法考證,而現代人卻在創造著新的奇跡。

  埃塞俄比亞老將格佈雷塞拉西曾8次奪得馬拉松世界冠軍,24次打破世界紀錄。43歲的智利跑步愛好者巴爾德韋尼托曾連續跑步24小時,跑完247.67公里,刷新了吉尼斯紀錄。

  近些年,一些新興的耐力賽則將人類的耐力推向極致,有的比賽往往持續幾天甚至幾十天,包含了越野跑、攀山、自行車和划艇等項目,比賽距離甚至長達數千公里。

 

上列文章轉載自《中國國家地理雜誌》,http://mobile.dili360.com/jj/2008/0818186.shtml

 

參考資料

1.   《泳衣統治水立方?》,http://financenews.sina.com/ftchinese/000-000-107-105/806/2008-06-24/1740312619.shtml

2.   〈屢破世績或造成不公平 新鯊魚衣太勁捱轟〉,《明報》,http://www.mingpaotor.com/htm/News/20080326/tsc1.htm

 

想一想

1.   當運動員越來越依賴科技來改善表現,會否破壞體育競賽本身的意義呢?