科技力量成就 更快“中國速度”

推薦單位：北京體育科學(xué)學(xué)會 受訪專家：魏文哲 采編：馮廣濤

北京2022年冬奧會在期待中與我們漸行漸近，在科技助力冬奧的背景下，科協(xié)頻道邀請服務(wù)于國家速滑隊的體育科研專家、北京市體育科學(xué)研究所中心實驗室主任魏文哲（北京體育科學(xué)學(xué)會推薦專家），為大家介紹科技力量如何成就更快“中國速度”。 速度滑冰是一項歷史悠久的運動，早在11世紀，在荷蘭、英國、瑞士以及瑞典的早期文獻中就有關(guān)于滑冰運動的記載。從19世紀40年代開始，速度滑冰從英國和荷蘭迅速傳入其他國家，滑冰俱樂部也由此紛紛建立。1893年，在剛剛成立的國際滑聯(lián)的領(lǐng)導(dǎo)下，第一屆世界男子速度滑冰錦標賽在荷蘭阿姆斯特丹舉行。1924年，速度滑冰被奧運會列入正式比賽項目。

風(fēng)洞訓(xùn)練幫助運動員降低風(fēng)阻

在速度滑冰項目中，運動員的成績主要受自身動力和運動過程中遇到的空氣阻力兩個關(guān)鍵要素的影響。運動員肌肉收縮速度越快，運動時的動力就越強，速度也就越快。而空氣阻力又與速度有關(guān)，速度越快，受到的阻力就越大。在不同距離速度滑冰比賽中，空氣阻力占70%～80%，冰面的摩擦阻力占20%～30%。如此大的空氣阻力如何降低？風(fēng)洞技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用便是關(guān)鍵。

提起風(fēng)洞很多人都有所耳聞，作為廣泛使用的研究空氣動力的工具，一般情況下多運用于航空航天、交通運輸和土木建筑等領(lǐng)域。如今，風(fēng)洞也應(yīng)用到了體育領(lǐng)域，在日本、英國、瑞典、美國等冰雪運動項目強國，利用風(fēng)洞進行備戰(zhàn)訓(xùn)練已經(jīng)成為提高運動員競技成績的重要科技方式之一。

作為體育科研專家，魏文哲參與了我國的體育風(fēng)洞項目。在風(fēng)洞中，將風(fēng)速模擬到比賽速度，通過地面上的多維測力臺，從各個角度觀察速滑運動員做哪種姿勢可以將阻力降低。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)運動員雙臂夾緊一點，保持背部與地面水平，臀部保持正中位、中等高度，阻力最小，從而有助于創(chuàng)造更好的運動成績。

魏文哲介紹：“與冰上訓(xùn)練不同，在風(fēng)洞中，因為風(fēng)一直在吹，速滑運動員在滑板上如果不采用正確的姿勢就會向后滑，只有實時調(diào)整并采用正確的姿勢才可能不被風(fēng)吹走。而在冰上訓(xùn)練則只能通過滑行時拍攝的視頻進行姿勢的判斷，無法做到實時調(diào)整?！?/p>

冰面、冰刀展現(xiàn)科技力量

冰面上摩擦阻力怎么解決？冰面的質(zhì)量是一個關(guān)鍵要素，因為冰面質(zhì)量的好壞會直接影響運動員的成績，雖然不會決定名次，但如果冰面質(zhì)量一般，運動員的成績就會相差0.5～1.0秒/500米。

而且冰面的質(zhì)量涉及一個國家的綜合能力。為了制作高水平的冰面，北京2022年冬奧會組委會聯(lián)合多家單位，聘請國內(nèi)外制冰專家，進行冰面的制作，比賽時冰面的溫度如何精確控制、制冰的水要包括哪些微量元素等，這些都是研究的重點。

另一個關(guān)鍵要素是冰刀。對于如何讓冰刀在滑行時阻力變得更小，蹬冰時阻力變得更大等問題，研究人員也進行了深入研究和自主研發(fā)。雖然目前正處于保密階段，但這些高水平的冰雪器具不僅將對我國冬奧會運動員的成績起到積極作用，還將對我國冰雪事業(yè)的發(fā)展起到良好的促進作用。

多種方式評估運動能力

著名乒乓球運動員馬龍因為各方面突出的運動能力被網(wǎng)友稱為“六邊形戰(zhàn)士”，其實在北京2022年冬奧會的準備中，也對運動員的運動能力進行了測定，以幫助運動員提高競技能力。

在2020年，國家體育總局冬季中心組織所有冬季運動項目運動員進行了KPI指標的測定，KPI也稱關(guān)鍵效能指標，是指某個運動項目與運動能力相關(guān)的所有指標。

魏文哲介紹：“像500米這種短距離項目主要看重運動員的爆發(fā)力，除了要測定運動員最大力量指標外，還要測試像最大無氧功和30秒無氧功這種與比賽成績相關(guān)性非常強的關(guān)鍵指標。這種測試，首先要測定運動員能夠達到的最大頻率是多少，然后測定在不同阻力下運動員能夠發(fā)揮的功率是多少。分析時，先看前10秒的爆發(fā)力，如果前10秒沒有問題，那么爆發(fā)力就沒有問題，我們就要分析無氧耐力。500米比賽，大概需要33 ～34秒的時間，在30秒無氧功測試時看轉(zhuǎn)數(shù)下降曲線或者功率下降曲線，如果起始功率大且下降得慢，就是無氧耐力很好的一種表現(xiàn)?！?/p>

長距離項目則主要考察運動員的耐力，需要測定心肺耐力，包括心臟、肺、肌肉有氧代謝的功能，這樣可以準確找出運動員的長處和短板，然后科研專家會研究通過什么方式補齊短板，這樣既不浪費時間，又可以把運動員的成績迅速提高。