体操ＡＢＣＤＥ

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科技之光

当人们以阿基米德、牛顿、开普勒的名字为科学定理命名时，体操界同样秉承了这一宝贵传统。于是我们对托马斯全旋、特卡切夫腾越、冢原空翻、李宁吊环、程菲跳同样耳熟能详。没有任何运动能列出这样一份长长的清单，最简单的跳马也有100多个注册在案的标准动作。把每个时代的开拓者连同他们的贡献载入史册，体操成长的脉络因此而格外分明，同时也昭示着一种价值观：弃旧图新、张扬个性是体操的灵魂。

体操在1896年首届奥运会上便是正式比赛项目，早期体操的界定混乱，水平低下，曾将跳高、跳远、爬绳都纳入竞赛，地面双手倒立，单杠引体向上都成为重要动作。评判也缺乏客观依据，“印象分”的标准常常暧昧而含混，1954年首次将体操动作按难度划分为A、B、C三个等级并赋予确定的分值（图1）。

(1)1896年首届奥运会上的体操比赛

1972年慕尼黑奥运会上，日本选手冢原光男首次完成了被称为“月亮空翻”的单杠团身后空翻两周转体360度下，推动了体操技术长足进展。1976年，14岁的罗马尼亚姑娘科马内奇在蒙特利尔奥运会获得了体操史上第一个10分，当时的电子记分牌竟然无法显示（图2）。此后世界体操水平迅速提高，一度出现“10分满天飞”的局面。1985年增设D组难度，此后又增设E组、超E组，仍然赶不上赛场日新月异的变化。最近冒升出来的不少高难动作已经归入F组和G组。1997年国际体操联盟大胆决定在比赛中取消规定动作，让优秀选手能有更多机会大展才华。今天体操运动中许多稀松平常的基本动作，都足以让10年前的奥运冠军目瞪口呆。

(2)图组:1976年蒙特利尔奥运会上罗马尼亚选手科马内奇获女子自由体操中满分10分

翻腾和旋转是体操的“亮点”与“看点”，也是“含金量”和惊险度的主要元素。尽管各种套路翻新出奇，如果从力学的角度来观察，便能将不可胜计的动作化繁为简，从眼花缭乱中看到有条不紊。

人作为活体虽然有别于非生命体，但不妨简化为多刚体系统的力学模型。体操中常见的一种旋转是沿着有支撑点的实体轴转动，单杠、双杠、高低杠都可以成为这样的实体轴，运动员悬垂摆动和回环动作中的握杠点便是支撑点。自由体操和平衡木的720度吸腿转体、1080度立转等则是有支撑点无实体轴的转动，冰上和芭蕾舞中更常见这种动作。踮起脚尖是为了减小支撑面产生的摩擦力矩，一枚旋转的图钉只有在钉帽朝上时才能保持稳定就是这个道理（图3）。