現(xiàn)在,體育競(jìng)技已不單單是運(yùn)動(dòng)員體能與技術(shù)的比拼,更延伸到了體育科技的較量。尤其是在國(guó)際性賽事上,國(guó)家的科技、經(jīng)濟(jì)力量早已成為賽事背后的一場(chǎng)暗戰(zhàn)。從游泳池中的“鯊魚皮”、跳高場(chǎng)上的碳纖維桿,到短跑賽場(chǎng)上的黃金跑鞋,再到南非“刀鋒戰(zhàn)士”帶著的碳纖維假肢在奧運(yùn)賽場(chǎng)上留下的爭(zhēng)議,高科技幫助運(yùn)動(dòng)員不斷創(chuàng)造紀(jì)錄,但也因?yàn)檫^度助力,高科技裝備在賽場(chǎng)上歷經(jīng)沉浮??粗缃耋w育競(jìng)技場(chǎng)上時(shí)尚感強(qiáng)而且又處處體現(xiàn)高科技的運(yùn)動(dòng)員的戰(zhàn)衣,我們也很難想象在古代奧運(yùn)會(huì)上,運(yùn)動(dòng)員們幾乎赤身作戰(zhàn)的場(chǎng)面,那時(shí)候是完全比拼個(gè)人體能和技術(shù)的時(shí)代?!案臁⒏?、更強(qiáng)”的奧運(yùn)理念,讓科技找到了一條發(fā)展的新途徑,幫助運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮出更大的潛能。英國(guó)拉夫堡大學(xué)體育技術(shù)和創(chuàng)新學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)了多項(xiàng)推進(jìn)體育設(shè)備和訓(xùn)練創(chuàng)新的工程計(jì)劃,包括田徑、自行車、游泳、賽艇,以及殘奧會(huì)中的輪椅籃球等多種項(xiàng)目。該學(xué)院教授邁克卡因就在不遺余力地推進(jìn)體育技術(shù)的創(chuàng)新。鞋,對(duì)于普通人來說,能保護(hù)雙腳不受外界傷害,也讓人們能走更遠(yuǎn)的路,而對(duì)于運(yùn)動(dòng)員來說,只要是他所從事的項(xiàng)目需要雙腳接觸地面,那么一雙合適,并且具有技術(shù)輔助作用的鞋子就更加重要了。觀眾們從短跑名將博爾特的那雙黃金戰(zhàn)靴中看到的,更多的是一種個(gè)性張揚(yáng)、時(shí)尚的展示,但是對(duì)于博爾特來說,那雙Complete Theseus II型運(yùn)動(dòng)鞋,魚鱗紋路的網(wǎng)狀真皮鞋面為他的雙腳提供了良好的透氣性,前掌與后跟都有科學(xué)設(shè)計(jì)的鞋墊以及外部弓墊的配合為博爾特提供了他在奔跑中所需的支撐力,超輕的重量減少了他的體能消耗。除了他的天才和刻苦的訓(xùn)練,這雙頂級(jí)跑鞋在他成就“飛人”的榮譽(yù)之路上,絕對(duì)起到了重要的作用。在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者的郵件采訪中卡因?qū)懙?,體育行業(yè)當(dāng)前十分關(guān)注設(shè)備定制的問題,這并不僅僅是說運(yùn)動(dòng)員可以選擇顏色或是將名字寫在鞋子上,而是鞋底的一塊底板的柔韌度和堅(jiān)硬度能得到優(yōu)化,從而為個(gè)別運(yùn)動(dòng)員帶來最大的力量。這也是卡因他們傾力所做的事??ㄒ蚺c其團(tuán)隊(duì)通過對(duì)不同運(yùn)動(dòng)員的雙腳的幾何學(xué)與生物機(jī)械學(xué)的測(cè)量和研究為個(gè)別運(yùn)動(dòng)員的鞋子創(chuàng)造出“經(jīng)過調(diào)校的” 鞋底夾層,從而糾正步法畸形或軟組織無效率。這些鞋子利用目前最流行的3D打印技術(shù)制造,并且申請(qǐng)了專利??ㄒ蛳嘈牛@些產(chǎn)品能給田徑場(chǎng)上的運(yùn)動(dòng)員帶來新的成就??ㄒ蛘f:“在空氣動(dòng)力學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)方面,我們還可以做很多事情,當(dāng)我們的運(yùn)算能力達(dá)到一種新的水平,就可以理解微小改變的細(xì)微差別?!痹谟境刂?、自行車賽場(chǎng)、F1賽場(chǎng)上,這兩種力學(xué)研究在體育中的發(fā)展最為引人關(guān)注。曾叱咤泳池的仿鯊魚皮膚的高科技泳衣不斷地刷新著奧運(yùn)賽場(chǎng)的紀(jì)錄;空氣動(dòng)力學(xué)原理在F1賽場(chǎng)上可謂發(fā)揮得淋漓盡致,這讓車隊(duì)間經(jīng)濟(jì)實(shí)力的差距在賽場(chǎng)上也一覽無遺;自行車賽道上,緊身衣、彈性纖維鞋罩、航空頭盔能減少空氣阻力的8%,加上越來越輕的車身,令賽場(chǎng)上的每一塊金牌的后面都附加著巨大的科研付出。除了力學(xué),高科技的材料也是如今賽場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。力學(xué)性能優(yōu)異的碳纖維材料幾乎應(yīng)用在了所有可使用它的體育器材上,球拍、自行車架、跳高桿、弓箭、賽艇材料變化讓體育成績(jī)帶來顯著提高,其中撐桿跳可謂是大躍進(jìn)式的變化:當(dāng)竹竿和金屬桿替代了木桿,世界紀(jì)錄立刻從3.3米刷新到4.77米,而玻璃纖維桿與碳纖維桿則直接將男子世界紀(jì)錄提升到6.14米,女子紀(jì)錄提升到5.06米。不過,很多批判者認(rèn)為,高科技的應(yīng)用已經(jīng)讓很多比賽不再是個(gè)人技術(shù)的比拼,而更多的成為裝備器材的比拼,并且將那些單純提高了成績(jī)的技術(shù)稱為破壞性技術(shù)。其中國(guó)際自行車可謂先知先覺,早在1996年就頒布了“盧加諾章程”,限定了自行車設(shè)計(jì)的范圍,但也未能阻擋強(qiáng)大的科研力量。2008年北京奧運(yùn)會(huì),各種科技力量似乎同時(shí)發(fā)威,自行車比賽、游泳比賽、田徑賽場(chǎng)紀(jì)錄被連連打破,一國(guó)包攬項(xiàng)目金牌之多也令人咋舌。于是在2008年北京奧運(yùn)會(huì)之后,鯊魚皮被國(guó)際泳聯(lián)禁止、國(guó)際自行車聯(lián)盟明確禁止了職業(yè)車隊(duì)在比賽中使用空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)和附件。越來越像比車賽場(chǎng)的F1也受到了國(guó)際汽車運(yùn)動(dòng)聯(lián)合會(huì)的限制,對(duì)賽車引擎、底盤、懸架系統(tǒng)及輪胎都進(jìn)行了全方位設(shè)限,從而能夠使車隊(duì)之間的科技力量平衡??ㄒ蚋嬖V《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者,多數(shù)體育產(chǎn)品的發(fā)展和改進(jìn)都是應(yīng)體育界的中堅(jiān)分子或職業(yè)運(yùn)動(dòng)員的要求去做的。而目前對(duì)于多種體育項(xiàng)目來說,裝備已經(jīng)是占有了非常重要的地位,經(jīng)過幾個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,創(chuàng)新對(duì)于體育向著最高水平發(fā)展甚至起著決定性的作用?!暗怯捎诓煌瑖?guó)家的實(shí)力不等,這種差距也越來越大,這也是高科技在體育項(xiàng)目中不受歡迎的原因之一?!笨ㄒ蛘J(rèn)為,作為體育管理機(jī)構(gòu),應(yīng)具有前瞻性地制定一些標(biāo)準(zhǔn),在給予運(yùn)動(dòng)裝備一定的創(chuàng)新空間的同時(shí),也要限制那些可能影響到公平競(jìng)賽的裝備。他說:“每個(gè)人都想看到一場(chǎng)最佳的運(yùn)動(dòng)員的比賽,但高水平競(jìng)技本身就存在一些內(nèi)在的不公平,這種比賽中優(yōu)勢(shì)的積累比賽事本身更重要。但必須要求提供優(yōu)勢(shì)的方法是合法的,這才是取得最高水平的精髓。體育只有在結(jié)果未知的情況下才是最精彩、最吸引人的?!弊闱蛸悎?chǎng)常常是風(fēng)云突變,也是造就各種冤案的場(chǎng)地。誤判,是球員與球迷無法承受之痛,卻也幾乎成為一些賽事的看點(diǎn)。曾經(jīng)完全依靠裁判一雙眼睛監(jiān)視的比賽,誤判實(shí)際上也情有可原。這在其他比賽中也偶有發(fā)生,不過賽后引入的申訴、回放的機(jī)制,讓很多運(yùn)動(dòng)員獲得了第二次機(jī)會(huì),但這也永遠(yuǎn)無法與賽場(chǎng)上的勝利相比擬。因此高科技助力裁判能在當(dāng)場(chǎng)作出公正裁決,是運(yùn)動(dòng)員也是觀眾所期待的。早在2003年,網(wǎng)球比賽的賽事轉(zhuǎn)播就廣泛使用了被稱為“鷹眼”的即時(shí)回放系統(tǒng)。實(shí)際上,“鷹眼”系統(tǒng)技術(shù)并不復(fù)雜,由8個(gè)或者10個(gè)高速攝像頭、四臺(tái)電腦和大屏幕組成。借助電腦的計(jì)算,把比賽場(chǎng)地內(nèi)的立體空間分隔成以毫米計(jì)算的測(cè)量單位,然后利用高速攝像頭從不同角度同時(shí)捕捉網(wǎng)球飛行軌跡的基本數(shù)據(jù),再通過電腦計(jì)算,將這些數(shù)據(jù)生成三維圖像,最后利用即時(shí)成像技術(shù),由大屏幕清晰地呈現(xiàn)出網(wǎng)球的運(yùn)動(dòng)路線及落點(diǎn)。這個(gè)過程所需的時(shí)間不超過10秒鐘?!苞椦邸钡妮o助判罰始于2006年的大滿貫賽事美國(guó)網(wǎng)球公開賽,而如今它已經(jīng)是網(wǎng)球賽場(chǎng)上裁判權(quán)威地位的挑戰(zhàn)者。但是為了防止“鷹眼”的過度干預(yù),國(guó)際網(wǎng)聯(lián)也限定了每盤比賽每個(gè)運(yùn)動(dòng)員只能有2次鷹眼挑戰(zhàn)的機(jī)會(huì),除非進(jìn)入搶7,則會(huì)增加一次?!苞椦邸痹诰W(wǎng)球比賽中的成功應(yīng)用,并沒有迅速推進(jìn)它的應(yīng)用范圍。同樣存在可能出現(xiàn)誤判等情況的羽毛球比賽、足球賽一直就是否使用“鷹眼”猶豫不決。這是否會(huì)將充滿樂趣的賽事還原成一大堆枯燥無謂的數(shù)據(jù)。但是2010年南非世界杯的英格蘭門線年歐洲杯再因進(jìn)球是否過門線的誤判讓烏克蘭蒙冤出局,接二連三的冤情終于讓國(guó)際足聯(lián)下定決心,在2012年7月全票通過了高科技的入球門線技術(shù)。這與網(wǎng)球中使用的“鷹眼”技術(shù)基本一樣,不過除了在球門周圍架設(shè)6臺(tái)攝像機(jī)之外,還要讓足球也多個(gè)“心眼兒”,足球內(nèi)置的傳感器可以將足球入門的信號(hào)直接傳給裁判。目前“鷹眼”技術(shù)已經(jīng)獲得了英超聯(lián)賽的歡迎,將在新賽季采用。而在明年舉行的巴西世界杯也將恭迎“鷹眼”加入裁判團(tuán)隊(duì)。用于羽壇的即時(shí)回放系統(tǒng)原本定于本周正式加入印尼公開賽,但因技術(shù)原因推遲。但是由于羽毛球賽事是否采用“鷹眼”這一問題一直受到羽壇的不斷爭(zhēng)論、猶豫,因此此次推遲使用還是不免讓人有其他的猜測(cè)?!苞椦邸痹诟鞣N賽事中的應(yīng)用,到底會(huì)是“天使”還是“魔鬼”,都有待運(yùn)動(dòng)員和觀眾的證實(shí),但“鷹眼”在電視轉(zhuǎn)播中,為觀眾們所呈現(xiàn)的比賽細(xì)節(jié),對(duì)于觀看比賽的感官享受還是會(huì)有很大程度的提升。2011年,布拉德皮特主演的講述體育經(jīng)理人故事的電影《點(diǎn)球成金》獲得了第84屆奧斯卡電影節(jié)的六項(xiàng)提名。而對(duì)于體育迷而言,最吸引他們的恐怕是影片中提出的“棒球統(tǒng)計(jì)學(xué)”一詞。奧克蘭運(yùn)動(dòng)家棒球隊(duì)總經(jīng)理比利比恩破天荒地將“棒球統(tǒng)計(jì)學(xué)”作為球隊(duì)的經(jīng)營(yíng)方針。他盡可能地將球員能力數(shù)據(jù)化,并以此作為衡量球員能力的唯一標(biāo)準(zhǔn),而非基于傳統(tǒng)主觀經(jīng)驗(yàn)的判斷。通過這套統(tǒng)計(jì)學(xué)公式,比利以有限的預(yù)算去尋找那些表面上看去都身懷缺點(diǎn)、性格偏癖,但運(yùn)動(dòng)價(jià)值被低估的球員。此后,也正是他們,幫助球隊(duì)取得了驕人的戰(zhàn)績(jī)。在英超賽場(chǎng)上,無論是剛剛退休的弗格森還是重新入主切爾西的穆里尼奧,都是“數(shù)字足球”的踐行者。ProZone是英國(guó)著名的體育數(shù)據(jù)分析公司,它是國(guó)際足聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)供應(yīng)商,為英格蘭代表隊(duì)、曼聯(lián)、切爾西等豪門球隊(duì)提供專業(yè)數(shù)據(jù)分析。就在比賽開始前,依據(jù)ProZone提供的數(shù)據(jù)內(nèi)容,在球隊(duì)數(shù)據(jù)分析師的幫助下,球員們通過視頻和圖表,就可以清楚地知道自己的職責(zé)所在,對(duì)手的特點(diǎn)和弱點(diǎn),教練的戰(zhàn)術(shù)安排以及如何執(zhí)行。在NBA,帕特萊利在紐約尼克斯擔(dān)任主教練期間,就特別注重收集一些冷門數(shù)據(jù)干擾對(duì)方出手的次數(shù)、籃板卡位次數(shù)、投籃角度的變化、機(jī)會(huì)球的爭(zhēng)奪次數(shù)。萊利會(huì)在每節(jié)比賽后都收集類似的數(shù)據(jù),以便在半場(chǎng)或者比賽中間作出調(diào)整。如今,萊利已經(jīng)不需要指揮助理教練們辛苦地手動(dòng)記錄下每一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù),他可以在各大數(shù)據(jù)分析公司訂制服務(wù)。而從今年開始,NBA與SAP聯(lián)合發(fā)布了聯(lián)盟數(shù)據(jù)子站,全世界的籃球迷將可以通過該站對(duì)NBA比賽進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,也可以查詢1946年聯(lián)盟成立以來的所有歷史數(shù)據(jù)。這意味著所有的籃球迷都與NBA的教練、球探一樣掌握相同的數(shù)據(jù)信息,當(dāng)他們觀看一場(chǎng)比賽時(shí),通過組合數(shù)據(jù)分析,他們能隨時(shí)了解教練戰(zhàn)術(shù)、陣容排布方面的數(shù)據(jù)依據(jù)。說到體育中的高技術(shù)據(jù)分析,不得不提到IBM 的SlamTracker應(yīng)用軟件,它與網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)結(jié)緣已久。網(wǎng)球迷們恐怕已經(jīng)記不清是從什么時(shí)候起,比賽的各項(xiàng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),以及球員的最合理戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)分析實(shí)時(shí)出現(xiàn)在了電視屏幕上。此外,SlamTracker中的Keys to the Match功能,還可以將球員及對(duì)手過去數(shù)年征戰(zhàn)歷史數(shù)據(jù)作科學(xué)的數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì),結(jié)合過去5年大滿貫冠軍的打法模式與風(fēng)格分析,從而提煉出最佳戰(zhàn)術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn),有助于球員出奇制勝。不過,北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)生理教研室主任熊開宇在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示,比賽、訓(xùn)練數(shù)據(jù)的搜集、分析,一直是我們的薄弱環(huán)節(jié)?!皵?shù)據(jù)服務(wù)是需要收費(fèi)的,而且價(jià)格不菲,目前,國(guó)內(nèi)體育界在這方面的理念還比較落后,因此,投入很有限?!睋?jù)北京體育大學(xué)籃球教研室主任畢仲春透露,目前,在CBA球隊(duì)中,主要是外教會(huì)使用一些自帶的數(shù)據(jù)分析工具。英國(guó)的卡因在體育技術(shù)創(chuàng)新中也盯緊了數(shù)據(jù)分析,依靠科學(xué)儀器實(shí)時(shí)掌握運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中的狀態(tài)變化,評(píng)估運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從而及時(shí)糾正錯(cuò)誤,調(diào)整訓(xùn)練方法。他告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者,團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)幫助英國(guó)游泳隊(duì)研發(fā)了一個(gè)能夠追蹤運(yùn)動(dòng)員在水中情況的設(shè)備。通過安裝在運(yùn)動(dòng)員身上的陀螺儀和加速計(jì),并在游泳池內(nèi)安裝攝像頭和傳感器,從而監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員的身體姿勢(shì)、加速、速度和力量等各項(xiàng)指標(biāo)。游程技術(shù)以及其他一些運(yùn)動(dòng)員與教練想要了解的變量也都可被記錄,“這可以增強(qiáng)隊(duì)員們的學(xué)習(xí)行為,也讓教練們理解微小改變帶來的細(xì)微差別”。在NFL新秀訓(xùn)練營(yíng), 每個(gè)選秀球員都需要穿上帶有傳感器的運(yùn)動(dòng)服,這些傳感器能記錄運(yùn)動(dòng)員的加速度、垂直彈跳力以及心率等等。這種生物傳感技術(shù)本是用來幫助美國(guó)特種部隊(duì)進(jìn)行訓(xùn)練的。用來分析諸如脫水、疲勞或者受傷等因素對(duì)受訓(xùn)士兵的影響。而事實(shí)上,針對(duì)士兵們的一些訓(xùn)練原則也可以被運(yùn)用到運(yùn)動(dòng)員身上。通過分析那些保障運(yùn)動(dòng)員健康的因素,就能夠制訂合理的訓(xùn)練計(jì)劃,使得運(yùn)動(dòng)員既能夠充分訓(xùn)練,又能夠保證不因過度訓(xùn)練而導(dǎo)致受傷。