顏士州
木匠鼻祖魯班被帶齒的葉子劃破后從中得到啟發(fā),發(fā)明了鋸子;萊特兄弟從鳥類飛行中得到啟發(fā),造出了飛機……通過觀察和體驗來模仿動、植物的許多優(yōu)異功能,創(chuàng)造出為人類而用的工具,這種方式也已經(jīng)形成一門學(xué)科——仿生學(xué)。
其實不僅僅在創(chuàng)造工具上,仿生學(xué)在體育方面的應(yīng)用也有著漫長的歷史。我們的祖先在認識到人類是“萬物之靈”的同時,也發(fā)現(xiàn)人體的素質(zhì)和某些活動功能還有不及飛禽走獸的地方。于是便想方設(shè)法模仿它們的動作,以增強人們身體的素質(zhì)和活動能力。
春秋戰(zhàn)國時期,人們編出了“二禽戲”來進行鍛煉。到后漢末期,名醫(yī)華佗根據(jù)虎、鹿、熊、猿、鳥的自然動作,又將“二禽戲”升級為“五禽戲”?!拔迩輵颉敝械摹盎颉笔歉鶕?jù)虎的窺探、抓撲、搏斗、旋臥等動作編成的;“猿戲”則是根據(jù)猿的跳轉(zhuǎn)、采獻(采集鮮果)、猿吐、搔癢等動作設(shè)計的。據(jù)說,當年華佗編匯“五禽戲”后,不僅自身堅持鍛煉,且每天清晨還要教一些瘦弱的病人練習(xí)“五禽戲”。后來,華佗的學(xué)生吳普、樊阿等人繼承了“五禽戲”。由于長年堅持做“五禽戲”,吳普到了近九十高齡時,仍耳不聾、目不花、牙齒完整堅固、飲食無損。20世紀70年代,從長沙馬王堆三號漢墓中出土的“導(dǎo)引圖”上,也有“五禽戲”的許多動作。由此可見“五禽戲”在我國已廣為流傳。
太極拳運動在發(fā)展時,也模仿了許多動物的動作。如“白鶴亮翅”就是模仿白鶴展翅欲飛的動作。還有一些象形拳,如猴拳、鷹拳、螳螂拳等,則更接近動物的原始造型,頗受人們的喜愛。
在國外,也有人模仿動物動作編成了醫(yī)療體操。20世紀80年代初,德國一位名叫克拉普的醫(yī)生,從小貓爬行的姿勢中受到啟發(fā),創(chuàng)造出用雙膝雙手爬行的匍匐運動。這種運動能使人的兩側(cè)背長肌輪流收縮,同時增進脊柱活動,對治療脊柱側(cè)彎有一定的療效。
仿生學(xué)在提高運動技藝方面也有廣泛的應(yīng)用。
跑步 起初,在田徑比賽中,運動員的起跑姿勢是直立的,所以速度不快。后來,人們發(fā)現(xiàn)袋鼠在跳躍前總會把腿收縮起來再跳,于是將起跑方式改為下蹲式,果然起跑速度要比直立時快得多。
跳遠 日本的優(yōu)秀運動員在20 世紀30 年代以“懸掛式”的跳遠技巧,創(chuàng)造了世界跳遠紀錄。這種懸掛式的跳遠技巧就是從猴子那兒模仿來的。
游泳 青蛙是游泳能手,它依靠4 條腿對稱地向后劃水和夾水,所以游動時既省力、持久,水聲又小。人們模仿了青蛙的游泳姿勢,創(chuàng)造出的“蛙泳”已成為游泳愛好者十分喜愛的姿勢。我國運動員也曾先后多次打破過男子百米蛙泳世界紀錄。海豚也是游泳“健將”,它在游進時,靠身體和尾巴不停地擺動,造成水浪后涌,產(chǎn)生反作用力,增快了游進的速度。人們根據(jù)它的運動規(guī)律,加上利用雙臂來劃水,創(chuàng)造了蝶泳,游進速度僅次于自由泳。還有像“狗爬式”游泳姿勢,顧名思義是模仿狗的游泳動作而來的。
體操 在優(yōu)美的體操運動中,也有許多仿生動作。如魚躍滾翻、燕式平衡等動作,都因仿生而得名。比如男子單杠中的直角騰越這一動作,其要領(lǐng)是運動員在連續(xù)做過幾次大回環(huán)后,突然雙手脫杠,身體高高騰起,呈直角狀越杠落地,就像一只貓從高空跳下,所以人們俗稱這個動作為“貓?zhí)薄?h3>讓運動更科學(xué)
隨著人們對自然界動植物認識的加深,仿生學(xué)在運動器械、訓(xùn)練方法等方面也得到了一定程度的應(yīng)用。
日本早稻田大學(xué)田徑部教練中村清曾仔細觀察過鹿等動物的運動,發(fā)現(xiàn)它們上下坡需要用到的力量大,動作難度也大,于是他創(chuàng)造了“山坡訓(xùn)練法”來提高運動員的身體素質(zhì)和力量。后來,這種“山坡訓(xùn)練法”為各國采用。
澳大利亞的游泳教練根據(jù)袋鼠腹部口袋的特點,設(shè)計出一種“袋鼠式”游泳衣。當運動員穿上這種游泳衣訓(xùn)練時,袋中會兜水,需負重前行。運動員在訓(xùn)練時,如經(jīng)常穿這種“袋鼠式”游泳衣游泳,那么一旦換上普通游泳衣,猶如輕裝上陣,游進速度會大大提高。澳大利亞少年女子選手福特就是經(jīng)過這種訓(xùn)練后,在1978 年創(chuàng)造了女子800 米自由泳世界紀錄。
摩托車運動是一種較為危險的運動,科學(xué)家為了給運動員設(shè)計一款安全耐用的頭盔,曾對許多植物果殼作過試驗,最后仿造吸收震蕩能力最強的椰子殼形狀結(jié)構(gòu)制成頭盔。
18世紀時的賽艇,外形與現(xiàn)代公園中的船艇類似,劃起來又慢又費勁。后來,人們從鱒魚等梭狀體水生物得到啟發(fā),改進了賽艇的外形,使艇身變狹長,呈流線形。于是在劃進時變得既省力,速度又快。另外還有滑翔機、鴨掌、蛙鞋等運動器械,也都是因仿生學(xué)而誕生。
如今,隨著仿生學(xué)的發(fā)展,這一學(xué)科與體育運動的關(guān)系愈加密切,用途也越來越廣,相信它會為體育運動乃至其他活動注入更多活力。