淺析自然科學(xué)與競技體育運動的關(guān)系

孫 陽，馬樂虹

(1.黑龍江工業(yè)學(xué)院，黑龍江 雞西 158100； 2.牡丹江師范學(xué)院，黑龍江 牡丹江 157011)

淺析自然科學(xué)與競技體育運動的關(guān)系

孫 陽1，馬樂虹2

(1.黑龍江工業(yè)學(xué)院，黑龍江 雞西 158100； 2.牡丹江師范學(xué)院，黑龍江 牡丹江 157011)

自然科學(xué)與競技體育運動的發(fā)展息息相關(guān)。隨著自然科學(xué)的發(fā)展，極大地促進了競技體育運動的發(fā)展，然而，也難免會存在負面影響，基于此，擬闡述自然科學(xué)與競技體育運動的關(guān)系，介紹自然科學(xué)對競技體育的積極及負面影響，旨在為競技體育的健康發(fā)展指明方向。

自然科學(xué)；競技；關(guān)系；影響

自然科學(xué)是一門研究自然界的物質(zhì)形態(tài)、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和運動規(guī)律的科學(xué)，其發(fā)展水平的高低，影響著人類社會的和諧發(fā)展。[1]331-333自然科學(xué)作為一種生產(chǎn)力，能夠促進社會的進步，提高人類的幸福指數(shù)。隨著社會的發(fā)展和科技的進步，自然科學(xué)對人類的生活影響越來越大，涉及的領(lǐng)域也越來越多，其中包括經(jīng)濟、政治、文化、體育等。而競技體育作為體育的一個重要分支，與自然科學(xué)息息相關(guān)，自然科學(xué)已經(jīng)滲透到競技體育的方方面面，從教練員到運動員、從訓(xùn)練到后勤保障，它對競技體育運動的發(fā)展影響越來越大。[2]5-8自然科學(xué)與競技體育運動的發(fā)展息息相關(guān)。隨著自然科學(xué)的發(fā)展以及在競技體育運動中的應(yīng)用，極大地促進了競技體育運動。然而，任何事物的發(fā)展都會存在兩面性，所以，自然科學(xué)在競技體育中的應(yīng)用也難免會存在負面影響。本文闡述了自然科學(xué)與競技體育運動的關(guān)系，介紹了自然科學(xué)對競技體育的積極及負面影響，旨在為競技體育的健康發(fā)展指明方向。

一、自然科學(xué)對競技體育運動的積極影響

1.自然科學(xué)提供了科學(xué)化的運動員選材標準

運動員選材是否得當、是否具有很大的潛力，對培養(yǎng)優(yōu)秀的競技體育運動員，提高競技體育水平起著決定性的作用。因為不同的競技體育運動項目對運動員具有的生理特點、心理特點有不同的要求，如舉重項目要求運動員身高不能太高，腰部柔韌性好、肩關(guān)節(jié)靈活、身體協(xié)調(diào)性好等。不同的人因為生理特點的不同，造成發(fā)展的潛力也不同，適合練習(xí)跳水的不一定適合練習(xí)跳高，適合跨欄的不一定適合100米，所以運動員的選材是非常重要的。及早地對有潛力的運動員因材施教、科學(xué)培養(yǎng)，既能避免優(yōu)秀選手的埋沒，又能節(jié)約訓(xùn)練成本，總結(jié)選材和訓(xùn)練中出現(xiàn)的各種情況形成經(jīng)驗，從而促進我國競技體育運動的發(fā)展。

隨著自然科學(xué)的發(fā)展，基因技術(shù)逐漸成熟，人類基因組序列草圖也基本完成，該技術(shù)在競技體育領(lǐng)域中運動員的選材上應(yīng)用日趨廣泛。由于生物學(xué)家已經(jīng)從基因的角度研究出某些基因能顯著影響人類的運動能力，而且還從分子水平的角度總結(jié)出人體在長期運動的變化規(guī)律。這樣，在對運動員進行選材時，就能提前根據(jù)科學(xué)的經(jīng)驗對其運動潛力進行評估，綜合評定選材運動員是否適合所從事的競技體育運動項目，并能夠達到所從事的競技體育運動項目的競技水平。例如，可以通過自然科學(xué)中的基因診斷技術(shù)，對運動員的運動能力、運動協(xié)調(diào)性、身體柔韌性以及身體機能等進行測試分析。因此，自然科學(xué)的發(fā)展可以讓運動員的選材更加科學(xué)化、準確化、具體化。

2.自然科學(xué)對競技體育運動訓(xùn)練的影響

自然科學(xué)的發(fā)展讓越來越多的高科技技術(shù)應(yīng)用于體育運動訓(xùn)練中來。在當今的國際形勢下，競技體育的發(fā)展水平主要取決于科技水平。因為當今各項競技體育項目經(jīng)過多年的發(fā)展，競技水平已經(jīng)基本上要求運動員接近或達到生理和心理極限，如果想要在競技水平上有進一步的突破，只有通過科技手段來提高訓(xùn)練成績和效果。因此，自然科學(xué)的發(fā)展是提高競技體育成績的必要條件，主要通過體育運動器械的改善及高科技手段輔助訓(xùn)練等手段來實現(xiàn)。當自然科學(xué)的先進成果，如高敏度傳感器、計算機模擬技術(shù)、高速攝像機等技術(shù)在體育訓(xùn)練中普及和應(yīng)用時，競技體育便進入了飛速發(fā)展期，成績的突破也達到了一個新的階段。自然科學(xué)技術(shù)使得訓(xùn)練更科學(xué)、更有針對性、更有效率，加速了人們對如何提高競技體育運動訓(xùn)練規(guī)律的認識與掌握，這樣就會一定程度地縮短運動員培養(yǎng)周期，降低運動員的培養(yǎng)成本，提高運動員的培養(yǎng)效率，更有利于培養(yǎng)出高水平的優(yōu)秀運動員。[3]17-19+23

自然科學(xué)對競技體育運動訓(xùn)練的影響還表現(xiàn)在對運動員裝備的改變上。由于競技體育是一種高水平的競技運動，各運動員的運動潛力差別并不大，運動訓(xùn)練的設(shè)備與方法手段也因為國際交流變得基本相同。所以運動裝備科技含量的高低，會一定程度上影響競技體育的成績。比如說“鯊魚皮”泳裝，可以減少游泳時水的阻力；而對于田徑比賽，跑鞋的舒適度甚至是鞋釘?shù)臄?shù)量和長度、鞋釘之間的距離和分布都對競賽成績影響很明顯。田徑賽場上，冠軍和亞軍之間，差別往往是零點幾秒。而這差別產(chǎn)生的原因，一方面可能是運動員運動競技水平的差別，也可能是臨場時的心理狀態(tài)，當然，也有可能是跑鞋、服裝的科技含量的高低。高科技的跑鞋，可以更貼合運動員的腳掌與腳踝，其合理的外形設(shè)計，能最大程度地減小比賽中的空氣阻力，把運動員的技術(shù)特點最大化地表現(xiàn)出來。據(jù)資料報道，“亞洲飛人”劉翔，其所穿的跑鞋，為NIKE公司專門為其定制的。通過科學(xué)技術(shù)手段，運用計算機，模擬分析了劉翔跨欄過程中的動作特點，并結(jié)合劉翔腳部基本數(shù)據(jù)特制而成。劉翔比賽所穿跑鞋，相比其它一般跑鞋，質(zhì)量更輕，而且鞋子底部的鞋釘僅設(shè)計了10顆，這樣可以有效減少比賽時賽道上遇到的阻力。鞋釘位置分布和一般跑鞋差別也很大，是根據(jù)其跨欄時腳掌落地點的習(xí)慣量身制作。由此可見，自然科學(xué)對競技體育的影響是非常大的，對于成績的提升也是顯而易見的。

隨著自然科學(xué)技術(shù)越來越多地應(yīng)用于競技體育運動，競技體育的競爭也越來越依靠科技實力。從這個角度來看， 近幾屆的奧運會在運動員競技水平處于同一水平線時，哪個國家的選手在訓(xùn)練時選用的設(shè)備越好、裝備越先進，這個國家獲勝的可能性就越大。

3.自然科學(xué)的發(fā)展可以更有效地保證競技體育的公平性

在競技體育中，隨著自然科學(xué)的發(fā)展，越來越多的科技手段應(yīng)用在競技比賽中，比如高清攝像頭、全自動電子計時器、全程監(jiān)視器、終點攝影設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備等，可以有效地減少人為因素對成績的判定，從而保證競技比賽的公平性。例如，有些運動員為了取得好成績，私自服用興奮劑，這在自然科學(xué)發(fā)展水平較低的年代，很難被檢測出。而現(xiàn)在，隨著興奮劑檢測技術(shù)的發(fā)展，可以比較準確地查出參賽運動員是否服用興奮劑，服用何種類型的興奮劑，從而保證競技比賽的公平性。還有一個比較典型的例子，百米比賽時冠軍的準確判定由于各位參賽選手實力基本相當，時間差距并不長，甚至只有零點零幾秒，這時僅僅憑著裁判或者觀眾的眼睛以及手動計時難免會出現(xiàn)判別的錯誤。自然科學(xué)的發(fā)展，出現(xiàn)了終點攝像機設(shè)備和全自動電子計時設(shè)備，這樣，就能清晰地記錄終點的每一個細節(jié)，準確判定出參賽運動員的終點名次，從而有效地保證競技比賽的公平性。

4.自然科學(xué)的發(fā)展擴大了競技體育在人類生活中的影響

眾所周知，競技體育的比賽盛會多種多樣，這為人類的文化生活增添了色彩。其中，最大規(guī)模的競技體育當屬法國教育家顧拜旦提倡的追求“更高、更快、更強”的現(xiàn)代奧運會。每屆奧運會都吸引著全球的體育愛好者的關(guān)注，自然科學(xué)的發(fā)展，促使奧運會的吸引力越來越強。比如傳播途徑越來越多，由最初的廣播、報紙等媒介，逐漸變?yōu)殡娨曂街辈?、網(wǎng)絡(luò)同步直播。傳播媒介的改變，使觀眾對奧運會的進程，由滯后性知道比賽結(jié)果發(fā)展到同步參與。而且自然科學(xué)的發(fā)展，讓交通工具變得更快速，使得地球變得“越來越小”，人們可以方便快捷地到達比賽現(xiàn)場，感受運動會的激情。同時，人們可以通過網(wǎng)絡(luò)進行互動，讓觀眾感覺融入到賽場。自然科學(xué)發(fā)展帶來的這些變化，都無形地擴大了競技體育的魅力和吸引力。

二、自然科學(xué)對競技體育的負面影響

1.自然科學(xué)的發(fā)展擴大了興奮劑的使用范圍

自然科學(xué)的發(fā)展，雖然對競技體育運動有很大的促進作用，但是也有一定的負面影響。因為隨著人類的發(fā)展，競技體育的極限越來越難被打破，每提高0.1秒或0.1厘米都是非常困難的。常規(guī)的訓(xùn)練方法對運動成績的提高已經(jīng)非常困難，而新的訓(xùn)練方法和手段是需要逐漸地去摸索、去驗證的，從而才能最終形成體系與模式。這就使利用科技手段為運動成績突破極限提供了土壤，但如果體育比賽中過多的科技手段，競技體育就會逐漸丟失最初的比賽精神，甚至可能變?yōu)榭萍嫉母接蛊贰4]例如，為了取得更好的成績，利用科學(xué)技術(shù)，研發(fā)更難被檢測出的興奮劑，會在很大程度上損害人體的健康，嚴重破壞競技體育的公平和公正性。

興奮劑最初都是以“快速恢復(fù)體能”“增強身體機能”等具有“偽科學(xué)功能”的藥品形式出現(xiàn)的，而檢測設(shè)備及手段的滯后性又使這類藥品具有對教練員和運動員的迷惑性。檢測手段的落后必然是對這種藥品研究的不確定性，這就使藥品對運動員的危害性了解甚少，從而使運動員的過度濫用造成不可逆的身體上的損傷。自然科學(xué)的快速發(fā)展，使興奮劑的種類和隱蔽性更多、更強了，現(xiàn)有的檢測手段始終處于追趕的角色。興奮劑的服用劑量、服用周期等規(guī)避檢測的服用方法也使檢測的難度系數(shù)加大了，這些都使興奮劑對運動員的危害性達到最大。

競技體育的宗旨與精神就是公平與公正，是利用體育來教育人、發(fā)展人，從而實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，興奮劑的出現(xiàn)嚴重違反了這一思想，嚴重地破壞了人類的和諧發(fā)展，這是我們所要絕對禁止出現(xiàn)的。

2.自然科學(xué)的發(fā)展使競技體育的參與程度減少

現(xiàn)在的競技體育越來越接近人體的極限，高強度的運動訓(xùn)練使運動損傷出現(xiàn)的概率增大?，F(xiàn)代奧林匹克運動的創(chuàng)始人，法國教育家顧拜旦提出的現(xiàn)代奧林匹克的口號是“更高、更快、更強”，并且在100多年的發(fā)展歷程中一直是沿著這一方向發(fā)展的。奧林匹克主義是根據(jù)《奧林匹克憲章》的基本原則提出的關(guān)于奧林匹克精神的核心，是對人類社會公平公正、更高更快的美好追求。它具有濃厚的理想主義色彩，想要利用競技體育來改變社會、發(fā)展人類。

競技體育發(fā)展到現(xiàn)在這種程度，越來越變成金字塔的塔尖的運動，越來越多的人因為無法達到很高的競技水平而失去了參與的樂趣。同時，更高的競技運動水平也加大了運動損傷的出現(xiàn)概率，為了提高競技水平必然會加大運動負荷，而運動負荷大到超過了運動員的生理、心理的承受能力范圍，就會出現(xiàn)運動性疾病和運動性損傷。比如出現(xiàn)運動性高血壓、運動性低血糖、運動性貧血、運動性蛋白尿，甚至出現(xiàn)運動性猝死、運動性心肌梗塞等嚴重的后果。運動性猝死在我國這幾年的有關(guān)報道很多，最近的一起就是2015年10月24日南京大學(xué)一名大三的學(xué)生在1000米體能測試中的猝死，可見運動性的損傷離我們并不遙遠。我國學(xué)者任玉衡等對6810名優(yōu)秀的運動員進行了調(diào)查，出現(xiàn)運動性損傷的運動員占調(diào)查人數(shù)的59.37%。由此可見，競技運動員出現(xiàn)運動性損傷是一種普遍存在的現(xiàn)象，具有高發(fā)性、多樣性的特點，這些都在一定程度上影響了人體的健康，降低了人們參與競技體育項目的積極性。

三、自然科學(xué)促進競技體育健康發(fā)展的對策

自然科學(xué)是一把雙刃劍，既有其積極的一面，也有其消極的一面。所以，我們在利用自然科學(xué)促進競技體育健康發(fā)展的同時，也要制定一系列的對策，努力減小其負面影響。[5]3-6

首先，加強競技體育精神的宣傳，使競技體育中的運動員、教練員、管理者等都能夠深刻理解競技體育的內(nèi)涵。只有提高了這些人員的素質(zhì)，才能使他們樹立正確的體育觀念，從而在源頭上發(fā)揮積極作用，有效杜絕自然科學(xué)在競技體育中的消極的過度使用。

其次，組建專業(yè)的科研團隊，重視科研人才的培養(yǎng)，加大科研資金的投入，建設(shè)高水平的科研實驗室，研發(fā)出更快捷、更智能、成本更低的檢測方法，提高現(xiàn)有的興奮劑檢測技術(shù)和手段，加大對使用興奮劑的教練員和運動員的打擊力度，從而減少興奮劑對競技體育整體以及運動員的損害。

最后，加強國際合作，根據(jù)國際主流國家對違反競技體育處罰的法律制度，完善我國的相關(guān)法律法規(guī)，加大對違反競技體育精神的教練員、裁判員、運動員、工作人員的處罰力度。對于在競技體育運動中違反比賽精神的各種行為，一旦發(fā)現(xiàn)要查清事實、明確責(zé)任人，嚴格按照相關(guān)的法律法規(guī)處理。

四、結(jié)論

自然科學(xué)與競技體育運動的發(fā)展息息相關(guān)，密不可分。隨著自然科學(xué)的發(fā)展與進步，競技體育迅速發(fā)展。然而，我們也應(yīng)該正視隨之而來的一系列負面影響，積極地采取相應(yīng)的措施減小其不良影響。只有這樣，才能充分發(fā)揮自然科學(xué)在競技體育運動中的作用，促使其健康快速地發(fā)展。

[1]趙杰修,田野,穆艷玲. 從自然科學(xué)角度看競技體育運動的發(fā)展[J]. 北京體育大學(xué)學(xué)報，2002(03).

[2]杜利軍. 奧林匹克運動與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)[J]. 中國體育科技，2001(03).

[3]劉淑英.“采用”與“封殺”高科技體育用品的動因剖析[J]. 哈爾濱體育學(xué)院學(xué)報，2010(02).

[4]徐成立. 科技時代現(xiàn)代奧林匹克運動的發(fā)展困境與超越[D].福建師范大學(xué)，2009.

[5]陳洪. 競技體育發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的多中心治理路徑[J]. 首都體育學(xué)院學(xué)報，2014(01).

ClassNo.:G80-05DocumentMark：A

RelationshipBetweenNaturalScienceandCompetitiveSports

Sun Yang1，Ma Yuehong2

(1.Heilongjiang University of Technology, Jixi, Heilongjiang 158100，China；2.Mudanjiang Normal University, Mudanjiang, Heilongjiang 157011，China)

Development of competitive sports is closely related to natural science, which contributed greatly to the competitive sports. However, it is inevitable that there be negative impacts. This paper explained the relationship between the natural sciences and the competitive sports, and indicated the positive and negative impacts of the natural science on competitive sports. The aim is to promote the development of competitive sports.

natural sciences; competitive; relationship; impact

孫陽，碩士，副教授，黑龍江工業(yè)學(xué)院。研究方向：體育教學(xué)與訓(xùn)練學(xué)。馬樂虹，在讀碩士，牡丹江師范學(xué)院。研究方向：體育教學(xué)與訓(xùn)練學(xué)。

2096-3874(2017)10-0034-04

G80-05

A

(責(zé)任編輯：宋瑞斌)