科技伴奥运同行(2)

科技伴奥运同行

（３）1900年巴黎奥运会跳高比赛横杆上搭了一块白毛巾

如果说体育技术有高下优劣之分的话，鉴别标准只能是符不符合科学原理。人虽然贵为“万物之灵”，但人体的一切运动却必须遵循基本的力学规律。随着跨越式、剪式、滚式、俯卧式跳高的演进，身体重心升起同样高度却可以越过更高的横杆，到了福斯贝里发明“背越式”，运动员的重心甚至可以从横杆下钻过去，既往跳高的大部分经验从此一笔勾销。三级跳远中的“跑跳式”将有效水平速度保持到最后一跳，因此取代了“高跳型”技术；长跑运动中身体匀速直线性更好的“梅花鹿”式跑取代了大起大落的“袋鼠式”跑和快慢不均的“驼鸟式”跑；铅球投掷中加长做功距离的背向滑步技术取代垫步技术；体操和跳水动作中对身体转动惯量的精确把握，带来了花样百出的空翻和旋转；跳台滑雪运动中两只滑雪板呈V字形排开能在空气中获得更好的升阻比，因此取代了滑雪板的平行姿势。体育器械的运动更是力学定律最直观的演示，标枪滑翔性的提高带来成绩的不断刷新，但霍恩把手中的“飞行器”投掷到104米开外而威胁到赛场安全时，科学又能“略施小计”将标枪重心前移4厘米而“勒住”投掷的“缰绳”；旋转中的马格努斯力创造了神奇的香蕉球、弧圈球。体育技术的每一项进步，无不伴随着对运动力学更深刻的理解和应用，从而改变着体育竞赛的形态和面貌。

（４）碳纤维撑竿在撑竿跳高中被广泛应用

人类文明因劳动使用的材料而划分为石器时代、青铜器时代和铁器时代，奥运百年间体育器械材料的变革同样具有划时代意义。一个经典的例证是撑竿跳高的变迁。当竹竿、金属竿取代坚硬沉重、没有弹性的木竿，撑竿跳高的成绩曾节节攀升。待到轻巧而富有弹性的玻璃纤维、碳纤维竿问世后，由于助跑速度的增加和动能、势能转换效率的大幅度提高，带来了撑竿跳高成绩戏剧性的突破，乌克兰选手布勃卡把人类体育运动的高度上限标定到6.14米;（图４）铝合金、钛金属取代钢铁，特别更轻、更强的碳纤维广泛使用后，自行车几乎发生脱胎换骨的变化（图５），赛艇、雪橇、滑雪板等运动器械也为之面目一新。碳纤维制成的网球拍、羽毛球拍不但强度增加重量减轻并且“甜点”扩大；海绵拍的登场对乒乓球运动的意义更不待言。“工欲善其事，必先利其器”，新材料、新工艺给体育运动带来了翻天覆地的变化。