體育科技創(chuàng)新對網(wǎng)球競賽發(fā)展的影響

（上海大學(xué)體育學(xué)院 上海 201900）

前言

通過追溯網(wǎng)球運動的發(fā)展歷程，我們不難發(fā)現(xiàn)科技在網(wǎng)球競賽上的應(yīng)用日益增多，如，科技含量越來越高的網(wǎng)球競賽裝備、競賽輔助系統(tǒng)、競賽信息傳播媒介等等。如今網(wǎng)球競賽已經(jīng)離不開科技的輔助，體育科技助推了網(wǎng)球競賽的發(fā)展，同時網(wǎng)球競賽也為體育科技的發(fā)展提供了平臺。通過分析體育科技創(chuàng)新應(yīng)用與網(wǎng)球競賽發(fā)展的關(guān)系，進一步認識體育科技創(chuàng)新對網(wǎng)球競賽的影響。

1、體育科技在網(wǎng)球競賽發(fā)展中的應(yīng)用

1.1、新材料技術(shù)助力網(wǎng)球競賽裝備及場地的改進

（1）比賽用球的改進。

關(guān)于網(wǎng)球運動的起源可追溯到12-13世紀，流行在法國教堂回廊里，一種法語稱為“Jeu de paume”的游戲，在14世紀中被法國詩人帶入到法國宮廷，球多以裹布頭發(fā)用繩子綁成；后來法國王儲將其送給英王亨利五世，這時球多以外殼布制，內(nèi)殼毛發(fā)、果殼、軟木塞等物所構(gòu)成，由于球表面使用的是布一般是由埃及坦尼斯鎮(zhèn)生產(chǎn)的斜紋法蘭絨，因此英國人將其稱為“Tennis”；隨著時間推移人們開始設(shè)計專門用來打球的手套與板拍，類似今天的乒乓球拍，以解決經(jīng)常用手打球?qū)е率终瞥霈F(xiàn)不適的情況，而網(wǎng)球也逐漸演變成為了用皮革填充鋸屑和細砂所制成的；當(dāng)穿線球拍出現(xiàn)后，人們制成了用皮革、麻、棉纏在一起并在接縫處縫合起來的球，根據(jù)當(dāng)?shù)乇尘埃瑢⑶蚍譃楹?、白兩色。由于科技水平有限，網(wǎng)球在幾百年內(nèi)無重大的改變；18-19世紀，在英國出現(xiàn)了由橡膠制成的網(wǎng)球；隨著競賽的轉(zhuǎn)播，白色的網(wǎng)球使得電視機前的觀眾看不清楚球，為了能讓觀眾在電視屏幕上更容易看清楚球，在1968年公開賽中，將傳統(tǒng)的白的球變?yōu)椴噬?，并且?972年ITF（國際網(wǎng)球協(xié)會）正式規(guī)定在職業(yè)網(wǎng)球比賽中使用“醒目黃”作為網(wǎng)球的標(biāo)準(zhǔn)顏色；20世紀末，由天然橡膠、防老劑和碳粉等添加物結(jié)合成的超微細鈦粉末被糅合到了內(nèi)膽合成橡膠中，解決了泄氣問題；進入21世紀后，納米等高新材料被廣泛應(yīng)用到了網(wǎng)球制作里，原來可能漏氣細孔也被牢牢堵住，彈性時間提高了1倍，而且彈性更準(zhǔn)確均衡。隨著科技飛速進步各種類型的比賽用球被廣泛使用，極大滿足了不同比賽的需求。

（2）球拍的改進。

最初的球拍乃為打球者的手掌，但是由于打完球手掌又紅又腫導(dǎo)致痛楚，人們開始采用手套以減少手掌的不適，直到1490年網(wǎng)球?qū)Ｓ檬痔妆黄渌牧先〈?；而真正意義的網(wǎng)球拍出現(xiàn)在16世紀，用羊皮紙制造的呈卵圓形球拍且拍柄較重；17世紀，人們將球拍平面上的羊皮紙改進成具有彈性的羊腸線，這便是木質(zhì)球拍的開端；1967年，由美國Wilson公司產(chǎn)生用于市場銷售的鐵質(zhì)球拍T-2000流行于賽場，至此鐵質(zhì)球拍以及鋁合金制球拍逐步取代木材，開啟金屬球拍時代；20世紀70年代為增加拍柄牢度，球拍材質(zhì)逐漸使用碳纖維這種新型材料，并將在圓框連接柄逐漸改為交叉連接柄；隨著職業(yè)化與商業(yè)化的程度越來越高，高級職業(yè)球員需要更硬的拍框材料，很快由碳纖維和塑料樹脂合成的材料，開始應(yīng)用到球拍制作上。隨后陶瓷、玻璃纖維、鈦、硼等材料不斷被應(yīng)用到球拍制造中；如今不同球拍廠商不斷進行新材料、新技術(shù)、新工藝的運用嘗試，來滿足不同球員的需求。如Dunlop公司的SR-X強力減震手柄科技、NT手柄科技；Wilson公司的PWS科技 （俗稱 “小護翼”）、BXL科技；Head公司的 d3o科技、Graphene科技；Babolat 公司的Gortex減震科技、AEROPRO科技。

（3）球線的發(fā)展。

為了更好的適應(yīng)球拍的變化，網(wǎng)球線也相應(yīng)的發(fā)生著較大的變化。從網(wǎng)球線的材質(zhì)上來講大致可以分為天然腸線、聚酯線、尼龍（仿腸）線、Kevlar。按照拍弦橫面結(jié)構(gòu)大致分為單芯單層纖維結(jié)構(gòu)、單芯多層纖維結(jié)構(gòu)、多纖維結(jié)構(gòu)、復(fù)纖維單芯多層結(jié)構(gòu)、粗糙型結(jié)構(gòu)、合成材料結(jié)構(gòu)、單股結(jié)構(gòu)、復(fù)弦結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在網(wǎng)球打法變得越來越激烈，而球員可通過球線來調(diào)整自己在不同階段的狀態(tài)，從而獲得更大的收益，不同品牌的球線也呈現(xiàn)出不同的特性。

（4）比賽服飾的改進。

19世紀晚期出現(xiàn)了專門為比賽而穿的運動服飾。男球員在比賽時的服飾要求為：“身著長褲、長衫并且佩戴帽子”。受時代觀念影響，英國對女球員服飾也做出規(guī)定：“女球員在比賽時需身著長衫、長裙，皮靴并且遮住足踝，并且佩戴滾花寬邊帽以及細絲領(lǐng)帶”；網(wǎng)球競技性不斷增強使得原來的著裝令運動員感到束縛，于是男球員們便逐漸脫掉條紋外套，將長衫改為短袖襯衫。二戰(zhàn)后，女選手的長裙也逐漸改為過膝短裙；1980年后，職業(yè)選手開始由原來的白色逐漸出現(xiàn)身著彩色服裝進行比賽。1990年前，傳統(tǒng)比賽服飾大多是采取棉材料，起初女球員塞萊斯開始嘗試尼龍和人造彈性纖維混合而成的比賽服飾，隨后便逐漸流行起來。如今比賽服飾逐漸呈現(xiàn)高科技化、功能化、生活化的特點。

（5）網(wǎng)球鞋的改進。

19世紀逐漸在網(wǎng)球場上出現(xiàn)硫化橡膠鞋底和帆布鞋面的鞋子。1960年阿迪達斯在已有橡膠和帆布的基礎(chǔ)上創(chuàng)新地加入皮革，創(chuàng)造出了名為“Haillet”的鞋。當(dāng)越來越多公司采取皮革時，20世紀70年代阿迪達斯第一次創(chuàng)新地使用絨面革，將帆布與皮革合二為一，并在前端腳趾部分使用絨面革，鞋底采取聚氨酯，鞋面具有網(wǎng)眼，這款名為“Adidas Rod Laver”的網(wǎng)球鞋得到球員普遍追捧；20世紀80年代，Nike公司設(shè)計出了一款有著側(cè)面支撐，移動中有固定腳帶子的一款名為“Nike Air Trainei”的網(wǎng)球鞋。進入新世紀以來，網(wǎng)球鞋在滿足緩震性、包裹性、支撐性、耐磨性、舒適性、透氣性等性能以外，一甩“笨重”的傳統(tǒng)，逐漸往時尚化和輕量化的方向發(fā)展。如2015年小威在溫網(wǎng)所穿的一雙分量很輕、帶護踝功能的名叫“Nike Court Flare”網(wǎng)球鞋；在科技的助力下，2020年Wilson公司推出kaos 3.0，將每只球鞋的重量降低到317克（女鞋268克）同時不失支撐穩(wěn)定性和耐磨性。

（6）競賽場地的改進。

網(wǎng)球場地隨著網(wǎng)球運動的發(fā)展經(jīng)歷著漫長的變化過程，從當(dāng)初的無專門的運動場地，到以草地和泥土為主的專門網(wǎng)球競賽場地，競賽場地類型和種類變得日益豐富。如，人造草皮、丙酸塑膠、聚乙烯、聚氨脂類等材質(zhì)的網(wǎng)球賽場也逐漸出現(xiàn)。不僅場地材質(zhì)經(jīng)歷著巨大的蛻變，而裁判輔助工具、觀眾觀看方式也經(jīng)歷著巨大的變革。從古式網(wǎng)球場地時期到現(xiàn)代網(wǎng)球場地時期，再到現(xiàn)在科技感十足的網(wǎng)球場地，這些設(shè)施經(jīng)歷著華麗的蛻變。

1.2、信息技術(shù)助力網(wǎng)球競賽輔助設(shè)備發(fā)展

（1）場館的智能化。

科技的進步推動著職業(yè)競賽信息的快速發(fā)展，網(wǎng)球競賽信息服務(wù)主要包括：語音通訊系統(tǒng)、數(shù)字衛(wèi)星系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、擴聲系統(tǒng)、計時記分與仲裁錄像系統(tǒng)、現(xiàn)場影響采集及回放系統(tǒng)等，它們共同構(gòu)成了體育館智能化系統(tǒng)，完備的GIS有力保障了競賽的順利進行。它們的使用提高了裁判人員的工作效率也提升了競賽觀賞程度。

（2）網(wǎng)球競賽管理高效化。

在網(wǎng)球競賽管理應(yīng)用中，“鷹眼系統(tǒng)”最具其代表性，它是今天網(wǎng)球裁判最重要的“幫手”。在2003年“鷹眼系統(tǒng)”首先應(yīng)用于網(wǎng)球轉(zhuǎn)播，這個新元素的引入對于判罰來說具有重大革新意義。在2017年溫布爾登網(wǎng)球錦標(biāo)賽上，IBM（溫布爾登的官方技術(shù)合作伙伴）利用大數(shù)據(jù)分析、云計算等高科技手段通過掃描比賽，自動生成重要時刻的集錦視頻片段，為人們貢獻精彩絕倫的瞬間，引起觀眾的共鳴。

1.3、生物技術(shù)助力網(wǎng)球競賽水平提高

現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷滲透助推著競賽水平不斷提高，生物技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是運動選材，利用基因技術(shù)手段識別人體某項運動能力的基因序列，進而選出具有天賦適合從事運動的人，進行系統(tǒng)的訓(xùn)練；二是通過基因技術(shù)診治運動疾病，在比賽或訓(xùn)練過程中運動損傷是在所難免的，職業(yè)運動損傷的治療與修復(fù)比預(yù)防更為重要；三是利用基因技術(shù)科學(xué)訓(xùn)練，對運動員相關(guān)的耐力、速度、酶活性等進行分析，進而為運動員提供更加專業(yè)化的訓(xùn)練處方。若忽略基因技術(shù)本身的不確定性和無法預(yù)知性的潛在危害，其中基因增強技術(shù)最具倫理道德爭議的問題。它主要負面問題體現(xiàn)在興奮劑的使用，因為它的使用違反了競賽的規(guī)則，也嚴重破壞了公平競爭的體育精神。

2、體育科技創(chuàng)新應(yīng)用對網(wǎng)球競賽發(fā)展的影響

2.1、競賽規(guī)模不斷擴大

高科技、高技術(shù)不斷向著網(wǎng)球競賽領(lǐng)域滲透，它們?yōu)榫W(wǎng)球競賽的宣傳、推廣與延續(xù)帶來硬件設(shè)置的保證。建筑業(yè)新科技不斷投入到網(wǎng)球場館建設(shè)中去，使得現(xiàn)在網(wǎng)球競賽可以容納更多的觀眾；電視轉(zhuǎn)播科技的高效性、及時性與流暢性使得這項運動得到極大的普及與提高。當(dāng)今職業(yè)網(wǎng)球競賽在著名四大競賽以及大師杯系列賽等競賽基礎(chǔ)上不斷得以發(fā)展壯大，其競賽直接參與者與間接參與者人數(shù)都在進一步擴大。

2.2、競賽規(guī)則日趨完善

科技介入使得體育競技運動水平不斷提高，使得原來的競賽規(guī)則逐漸變得不合理，為了更好滿足競賽發(fā)展需要，競賽規(guī)則不斷修改和完善。網(wǎng)球競賽規(guī)則的演變按照時間順序大致可以劃分為兩個階段：第一階段（13世紀至19世紀70年代）修改的主要內(nèi)容是規(guī)范場地規(guī)格。第二階段（19世紀70年代至今）修改的主要內(nèi)容為計分方法、休息時間、發(fā)球時間等。復(fù)合材料的高科技球拍在一定程度上增加了球員的競技能力，其中的球速大幅度提升，常常超出裁判自身判斷能力之外，為體現(xiàn)比賽公平性、增加裁判權(quán)威能力，高科技電子設(shè)備作為輔助工具應(yīng)用在競賽中，促進了競賽的公平性。

2.3、競賽觀賞性提高

競賽觀賞性一般是指觀眾在觀看比賽心理變化以及比賽呈現(xiàn)的整體效果。通過比賽的一些技術(shù)數(shù)據(jù)可以側(cè)面反映出競賽觀賞性程度，比如，有關(guān)速度的相關(guān)數(shù)據(jù)、回合數(shù)、少拍得分數(shù)、挑戰(zhàn)鷹眼的次數(shù)。有些學(xué)者認為，科技的不斷介入以及近年來運動員身體素質(zhì)的總體水平不斷提高（運動更注重以力量和速度取勝，減少了戰(zhàn)術(shù)組合）使比賽精彩成度有所降低。例如，比賽的多拍回合數(shù)較以前略有下降，現(xiàn)代打法更注重前三拍，發(fā)球局優(yōu)勢得到凸顯。

但事實上并非如此，科技的介入也使得網(wǎng)球比賽整體技戰(zhàn)術(shù)體系更加豐富、觀眾可以觀看到更多的視角、運動員間的競爭性加強。與此同時國際網(wǎng)球協(xié)會等組織適時調(diào)整修改比賽規(guī)則，所以在整體上大型網(wǎng)球競賽觀賞性是有所提高的。

3、結(jié)論

科技的不斷創(chuàng)新促進了網(wǎng)球競賽的發(fā)展，同樣網(wǎng)球競賽也為科技進步提供了平臺?？萍荚诰W(wǎng)球競賽中的應(yīng)用體現(xiàn)在這三個方面：一是新材料技術(shù)在網(wǎng)球競賽中的應(yīng)用使得比賽用球、網(wǎng)球拍、網(wǎng)球線、比賽服飾、網(wǎng)球鞋、比賽場地得以改進；二是信息技術(shù)的應(yīng)用使得比賽球館不斷智能化、競賽傳播更加高效、競賽管理更加公平公正；三是生物技術(shù)的應(yīng)用不斷促進競技體育水平的提高。體育科技創(chuàng)新應(yīng)用對網(wǎng)球競賽的影響體現(xiàn)在：競賽規(guī)模的擴大、網(wǎng)球技術(shù)的創(chuàng)新、網(wǎng)球戰(zhàn)術(shù)體系的豐富、競賽規(guī)則的完善、競賽觀賞性的提高產(chǎn)生了積極影響。