體育科學(xué)技術(shù)在競技乒乓球中的應(yīng)用研究

蔡一爾

（南京市金陵中學(xué) 江蘇 南京 210001）

隨著人類社會的不斷發(fā)展，人們越來越關(guān)注生命的健康與生活的質(zhì)量。國內(nèi)全民健身運(yùn)動從北京奧運(yùn)會召開以后長盛不衰，廣大人民群眾熱衷于通過體育運(yùn)動來強(qiáng)身健體、陶冶情操，運(yùn)動消費(fèi)在人民消費(fèi)中的比重呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢，帶動了體育產(chǎn)業(yè)和競技體育的蓬勃發(fā)展。乒乓球是全球流行的熱門球類競技運(yùn)動之一，也是我國的國球，我國乒乓球運(yùn)動員在世界賽事上屢獲佳績離不開運(yùn)動員和教練員的努力拼搏，也離不開各種先進(jìn)的體育科學(xué)技術(shù)的支持。要正視體育科學(xué)技術(shù)的積極作用，也要清醒地認(rèn)識到體育科學(xué)技術(shù)可能帶來的負(fù)面影響，真正利用好體育科學(xué)技術(shù)，助力競技乒乓球乃至體育事業(yè)的健康、高速發(fā)展。

1、體育科技對體育事業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用

現(xiàn)代體育的發(fā)展歷程中，科學(xué)技術(shù)是不可或缺的重要組成部分，體育科技已經(jīng)成為影響體育發(fā)展水平的重要因素。體育科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，不僅對于競技體育有著顯著的促進(jìn)作用，維護(hù)了體育賽事的公平公正，也推動了體育產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對體育事業(yè)的發(fā)展壯大發(fā)揮著無法替代的重要作用。

（1）體育科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了競技體育水平的不斷提高。在競技體育領(lǐng)域，現(xiàn)有的成績幾乎達(dá)到了人類身體的極限，要想進(jìn)一步突破創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄難上加難。在不依靠高新技術(shù)的情況下，幾乎無法在不損害運(yùn)動員身體的情況下達(dá)成這一目標(biāo)?？梢哉f體育科技是競技體育發(fā)展的決定性因素，能否依靠科技進(jìn)步研發(fā)更加高效的訓(xùn)練方法，為運(yùn)動員提供科學(xué)的營養(yǎng)支持與康復(fù)保養(yǎng)，在極大程度上決定了運(yùn)動員的競技水平。例如，模擬魚類流線型身體設(shè)計的無阻力泳衣可以提高游泳速度，采用減速降落傘進(jìn)行訓(xùn)練可以提高運(yùn)動員助跑速度，使用風(fēng)動重力帆可以更好地訓(xùn)練腿部力量，等等。體育科技在競技體育領(lǐng)域的運(yùn)用是全方位的，體現(xiàn)在不同競技運(yùn)動的訓(xùn)練與比賽中，體現(xiàn)在運(yùn)動員日常訓(xùn)練的方方面面；

（2）體育科學(xué)技術(shù)的發(fā)展保證了競技比賽的公平公正。體育競技離不開各種賽事的舉辦，在競技賽場上贏得好成績既是對運(yùn)動員努力付出的肯定，也是彰顯國家實(shí)力和國際影響力的重要手段。為了取得好成績，有些運(yùn)動員不惜采用違規(guī)手段，有些裁判員也有意偏袒比賽中的某一方，導(dǎo)致比賽本身缺乏公平性。雖然科技發(fā)展會帶來作弊手段的更新，但高新技術(shù)的應(yīng)用更有利于保證競賽的公平公正。比如，通過先進(jìn)的檢測設(shè)備和儀器做好反興奮劑工作，通過比賽現(xiàn)場的監(jiān)測設(shè)備可以對裁判員的誤判或有意錯判進(jìn)行糾正。從而有力打擊各種違規(guī)行為和現(xiàn)象，構(gòu)建公平公正的競技體育環(huán)境；

（3）體育科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動了體育產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。經(jīng)濟(jì)全球化加快了現(xiàn)代人的生活和工作節(jié)奏，人們迫切需要通過體育運(yùn)動來舒緩壓力和心情，增強(qiáng)身體素質(zhì)。體育科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與普及運(yùn)用，可以滿足人們多元化、個性化的健身需求，為人們隨時隨地鍛煉身體提供了便利。比如，人們可以在工作中用力量訓(xùn)練儀器進(jìn)行短時間訓(xùn)練，各種身體監(jiān)測儀器設(shè)備可以幫助人們了解自己的身體狀況和訓(xùn)練情況。體育科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動了體育相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不僅包括各種體育器材，也包括體育場館建設(shè)，通過運(yùn)用更多、更先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)體育場館的綠色節(jié)能，借助高科技設(shè)備和新型材料可以提升體育場館設(shè)施的安全、舒適、健康水平，為體育產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐；

（4）體育科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了體育事業(yè)的發(fā)展壯大。一方面，體育科技推動了體育教育的創(chuàng)新發(fā)展。體育教育不僅是為體育事業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀人才的途徑，也是全面提升人們身體健康水平的重要方式。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，體育教育也在持續(xù)創(chuàng)新，以科技手段為依托創(chuàng)新教育方式，拓展教育內(nèi)容，豐富教育功能。當(dāng)前體育教育不再局限于常規(guī)體育項目和身體鍛煉，引入了更加多元的體育運(yùn)動項目，也更加關(guān)注受教育者的心理健康與全面發(fā)展，通過引入先進(jìn)技術(shù)手段使體育教育更加高效，使體育教育不再局限于課堂上，而是深入到受教育者日常生活中；另一方面，科技發(fā)展有利于體育運(yùn)動的傳播和推廣，使體育事業(yè)得到更多人的關(guān)注和參與。在現(xiàn)代科技的支持下，人們可以便捷地獲取體育賽事信息、體育健身知識等內(nèi)容，也可以通過網(wǎng)絡(luò)途徑觀看體育賽事直播或視頻，交流討論體育相關(guān)的內(nèi)容，使體育運(yùn)動的受眾人數(shù)更多、范圍更廣，有利于體育事業(yè)全方位的蓬勃發(fā)展。

2、體育科技在競技乒乓球中的應(yīng)用

競技乒乓球作為一種競技體育運(yùn)動，重視在競技比賽中的競爭與對抗，運(yùn)動員不僅要突破自己原有的水平，還要與來自世界各國的高手競爭，努力爭取在競賽中獲得好的名次。為了贏得世界賽事的獎牌，各國紛紛投入巨大的人力物力和財力來發(fā)展包括乒乓球運(yùn)動在內(nèi)的競技體育項目。在乒乓球運(yùn)動本身的發(fā)展歷程中，以及運(yùn)動員的選拔、訓(xùn)練和參賽過程中，體育科學(xué)技術(shù)都發(fā)揮著不可或缺的重要作用。

2.1、體育科技在乒乓球運(yùn)動發(fā)展歷程中的應(yīng)用

從乒乓球運(yùn)動誕生以來，無論是乒乓球和球拍的發(fā)展，還是在球臺、比賽規(guī)則的變化，背后都有科技進(jìn)步的原因，可以說體育科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了競技乒乓球運(yùn)動的發(fā)展，體育科技在乒乓球運(yùn)動發(fā)展歷程中起到重要的作用。

科技發(fā)展引領(lǐng)了乒乓球球體的變化。乒乓球運(yùn)動誕生伊始使用軟木、橡膠等材料制作實(shí)心乒乓球，這一時期乒乓球的彈性很差、重量過大。1890 年英國人詹姆斯·吉布到美國旅行期間發(fā)現(xiàn)了由賽璐珞制作的空氣玩具球。賽璐珞材料制成的乒乓球彈性好、重量小，很快得到了普及，使得乒乓球運(yùn)動得以在全球范圍內(nèi)廣泛流行。隨著加工工藝的持續(xù)改進(jìn)，乒乓球的球體質(zhì)量分布日益均勻，接縫愈加平整，乒乓球的性能也得到持續(xù)提升。進(jìn)入21 世紀(jì)后，由于乒乓球體積和質(zhì)量較小，觀眾很難看清乒乓球運(yùn)行軌跡，尤其是接球率不高，乒乓球比賽中的交手回合變少，比賽節(jié)奏變快，這使得乒乓球運(yùn)動的觀賞性降低。為此，為了使乒乓球比賽更具觀賞性，考慮到賽璐珞材質(zhì)不夠健康安全，目前使用聚酯纖維材料制作的無縫大球。這些都離不開科技進(jìn)步的支持，乒乓球球體的變化是科技發(fā)展的體現(xiàn)。

科技發(fā)展推動了乒乓球球拍的演變。和乒乓球球體一樣，球拍也經(jīng)歷了伴隨科技發(fā)展而不斷演變的歷史，從最初的羊皮紙拍到木板拍再到膠皮拍。從乒乓球誕生開始，球拍先后使用羊皮紙拍、光板木拍、砂紙拍、軟木貼面拍等球拍，從1920 年開始逐漸使用膠粒拍、海綿派、橡膠拍。從1960 年開始，開始在球拍膠粒與底板間加入海綿，通過研發(fā)不同的新膠皮、底板材料和工藝方式，使得球拍性能越來越強(qiáng)大和豐富。同時，球拍粘合劑也經(jīng)歷了從有機(jī)膠水到無機(jī)膠水的過程，早期的有機(jī)膠水中含有多種有毒成分，隨著科技進(jìn)步較為環(huán)保的無機(jī)膠水被研發(fā)出來，環(huán)保安全性能也越來越好，體現(xiàn)出科技對乒乓球運(yùn)動的深刻影響。

科技發(fā)展推動了球臺性能的提升。最初使用的球臺非常簡陋，乒乓球運(yùn)動普及后開始對球臺進(jìn)行規(guī)范。為了使比賽更加好看，避免比賽陷入冗長無味的局面，國際乒聯(lián)將球臺網(wǎng)高從17.3cm降到15.25cm，將球臺寬度從146.4cm 提高到152.5cm。隨著科技的進(jìn)步，球臺的材質(zhì)、性能、美觀等各個方面都有了顯著的提升，高質(zhì)量的球臺為乒乓球運(yùn)動的發(fā)展做出了有力的支撐。

2.2、體育科技在競技乒乓球運(yùn)動員選材中的應(yīng)用

競技乒乓球運(yùn)動的特點(diǎn)就是為了贏得更好的成績，為此必須選拔最優(yōu)秀的運(yùn)動員，在日常訓(xùn)練中充分調(diào)動運(yùn)動員的全部潛力，才能練就一身本領(lǐng)，在賽事上勇奪佳績。在運(yùn)動員培養(yǎng)過程中，體育科技的作用十分突出，不僅體現(xiàn)在乒乓球球鞋、服裝上，也體現(xiàn)在訓(xùn)練手段多樣化等方面，而運(yùn)動員選拔是首要的一個環(huán)節(jié)。

乒乓球運(yùn)動員自身的身體素質(zhì)對于競技水平的影響很大，如何選出優(yōu)秀的、適合乒乓球運(yùn)動的高水平運(yùn)動員，是對教練員經(jīng)驗(yàn)和能力的考驗(yàn)。傳統(tǒng)的運(yùn)動員選材主要依賴教練員自身的經(jīng)驗(yàn)體會，每個教練員都有個人的選材方法，其中有很多合理的成分，但主觀性較強(qiáng)，無法量化普及。在體育科技的支持下，目前主要通過科學(xué)選材的方法，即運(yùn)用先進(jìn)的儀器設(shè)備和技術(shù)手段，對待選拔的運(yùn)動員進(jìn)行全面測試，得出量化的測試數(shù)據(jù)，為選材工作提供科學(xué)依據(jù)的支持，可以提高選材成功率。比如，通過應(yīng)用分子生物學(xué)、生物芯片等技術(shù)和設(shè)備，可以識別人體的運(yùn)動能力有關(guān)基因，得出優(yōu)秀運(yùn)動員的身體素質(zhì)圖譜，利用計算機(jī)圖像技術(shù)對人體結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行數(shù)字化、可視化展示，對人體信息進(jìn)行精確模擬，可以為科學(xué)選材提供技術(shù)支持。

2.3、體育科技在競技乒乓球運(yùn)動員訓(xùn)練中的應(yīng)用

如何才能指導(dǎo)運(yùn)動員在艱難的職業(yè)賽場上走上成功之路而非半途而廢，不僅要依靠教練員的科學(xué)指導(dǎo)，也要發(fā)揮科學(xué)技術(shù)的作用，將先進(jìn)的科技成果運(yùn)用到乒乓球運(yùn)動員的日常訓(xùn)練之中，遵照科學(xué)原則不斷改進(jìn)和優(yōu)化運(yùn)動員的訓(xùn)練工作。

首先，教練和運(yùn)動員可以依靠先進(jìn)檢測手段為科學(xué)訓(xùn)練提供數(shù)據(jù)支持。在乒乓球運(yùn)動員訓(xùn)練過程中，科學(xué)監(jiān)控運(yùn)動員的運(yùn)動負(fù)荷與身體狀況十分重要，通過監(jiān)測可以對運(yùn)動負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確量度與合理控制，在運(yùn)動員適應(yīng)原有負(fù)荷強(qiáng)度后適當(dāng)提高運(yùn)動負(fù)荷水平，避免運(yùn)動負(fù)荷強(qiáng)度過大導(dǎo)致運(yùn)動員損傷，降低運(yùn)動員的潛力。依靠先進(jìn)的檢測儀器和技術(shù)，教練員可以對乒乓球運(yùn)動員訓(xùn)練過程中的生理生化指標(biāo)進(jìn)行測定，通過計算機(jī)對運(yùn)動員訓(xùn)練狀態(tài)進(jìn)行測量評估，從而及時、科學(xué)地調(diào)整訓(xùn)練方案。比如，佩戴運(yùn)動手表可以對運(yùn)動員日常生活和訓(xùn)練過程的身體狀況進(jìn)行監(jiān)控，了解心率、能耗、訓(xùn)練強(qiáng)度、恢復(fù)時間、睡眠質(zhì)量等方面情況，用血乳酸、尿蛋白等指標(biāo)為科學(xué)訓(xùn)練提供依據(jù)，防止運(yùn)動創(chuàng)傷的發(fā)生；

其次，教練和運(yùn)動員可以依靠先進(jìn)科技手段加強(qiáng)乒乓球技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練。隨著乒乓球運(yùn)動的不斷發(fā)展，運(yùn)動員的技戰(zhàn)術(shù)水平不斷提高，必須加強(qiáng)技戰(zhàn)術(shù)研究和訓(xùn)練，才能更好地提升運(yùn)動員的技戰(zhàn)術(shù)水平。在運(yùn)動員培養(yǎng)過程中，可以使用高速高清攝像等設(shè)備錄下運(yùn)動員訓(xùn)練過程，結(jié)合運(yùn)動生物學(xué)知識和計算機(jī)軟件對運(yùn)動員技術(shù)動作進(jìn)行分析，可以達(dá)到糾正錯誤動作、研發(fā)新動作的效果。在乒乓球訓(xùn)練中，可以使用計算機(jī)視頻技術(shù)錄制訓(xùn)練視頻，通過對視頻的處理分解技術(shù)動作，或是將不同時期、不同人員的動作進(jìn)行對比，方便教練和運(yùn)動員更加直觀的觀看和分析。比如，依托大數(shù)據(jù)分析平臺，可以對運(yùn)動員技術(shù)動作的完成質(zhì)量進(jìn)行評估，通過讓計算機(jī)學(xué)習(xí)專家知識，綜合分析運(yùn)動員身份、揮拍技術(shù)、球落點(diǎn)等因素，評估運(yùn)動員技戰(zhàn)術(shù)動作的完成情況，找出動作效果不理想的原因，指導(dǎo)運(yùn)動員在后續(xù)訓(xùn)練中針對性改進(jìn)；

再次，教練和運(yùn)動員可以依靠體育科技促進(jìn)運(yùn)動員身體健康，防治運(yùn)動損傷，加快身體恢復(fù)速度。競技運(yùn)動要求運(yùn)動員長期、高強(qiáng)度的訓(xùn)練，這必然會對運(yùn)動員身體機(jī)能帶來極大的負(fù)荷壓力，容易使身體機(jī)能下降，甚至出現(xiàn)運(yùn)動損傷情況。綜合運(yùn)用醫(yī)學(xué)、康復(fù)等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，可以對運(yùn)動員訓(xùn)練過程提供醫(yī)療康復(fù)支持。比如，通過引入運(yùn)動性疲勞方面的最新研究成果，可以指導(dǎo)對運(yùn)動性疲勞的預(yù)防和恢復(fù)；通過監(jiān)測運(yùn)動員的身體狀況，可以為運(yùn)動員搭配科學(xué)的飲食，研制營養(yǎng)藥物、食品和飲料，保證飲食的健康安全，為運(yùn)動員補(bǔ)充適量的熱量和維生素、電解質(zhì)等營養(yǎng)；采用最新醫(yī)療手段治療傷病，可以最大限度地保證運(yùn)動員身體健康，避免影響運(yùn)動員日后的運(yùn)動能力，加快康復(fù)進(jìn)程，使用空氣壓力循環(huán)放松儀等設(shè)備可以促進(jìn)身體的恢復(fù)，等等；

最后，教練和運(yùn)動員可以依靠體育科技保持最佳的臨賽狀態(tài)，爭取在賽事上取得理想成績。在賽前，教練可以收集對手情報，針對對手競技狀態(tài)和特點(diǎn)制定針對性的戰(zhàn)術(shù)安排，幫助運(yùn)動員贏得比賽。在乒乓球比賽中，可以借助強(qiáng)大的人工智能平臺對比賽過程進(jìn)行監(jiān)測，及時將賽場上的情況傳到數(shù)據(jù)分析平臺，對臺上選手的技戰(zhàn)術(shù)水平進(jìn)行科學(xué)分析。教練和運(yùn)動員可以及時獲取對手最新的比賽視頻和技戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)分析報告，為接下來的比賽做好準(zhǔn)備工作。同時，教練員可以借助心理測試儀器對運(yùn)動員的臨賽狀態(tài)進(jìn)行測試，運(yùn)用運(yùn)動心理學(xué)知識幫助運(yùn)動員調(diào)整心態(tài)，排除心理障礙，幫助運(yùn)動員以良好狀態(tài)在賽場上發(fā)揮出應(yīng)有的競技水平。

2.4、體育科技在競技乒乓球比賽中的應(yīng)用

前文提及，體育科技有助于競技運(yùn)動的公平公正，對于乒乓球運(yùn)動也不例外。在比賽場地方面，依托體育科學(xué)技術(shù)保證乒乓球運(yùn)動場地和球臺等設(shè)施的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到國際乒聯(lián)要求，為運(yùn)動員展現(xiàn)最佳競技狀態(tài)提供良好條件。依托先進(jìn)的攝像和監(jiān)控設(shè)備，可以準(zhǔn)確捕捉運(yùn)動員動作和乒乓球軌跡，為觀眾呈現(xiàn)出精彩的比賽畫面。對于比賽裁判，可以借助高科技的儀器設(shè)備降低執(zhí)裁工作量，減少人為的誤差，提高裁判工作效率和精確度。例如，利用測量裝置可以對時間、距離等進(jìn)行精準(zhǔn)識別，準(zhǔn)確判斷球的落點(diǎn)和運(yùn)動員是否存在違規(guī)行為，避免裁判員因視角不足導(dǎo)致的判罰不公行為。

3、體育科技發(fā)展的負(fù)面影響及應(yīng)對方法

體育科學(xué)技術(shù)本身是進(jìn)步的代表，然而利用不當(dāng)也會造成負(fù)面的影響，科技進(jìn)步往往伴隨著作弊方式的革新，對競技體育造成了一定的危害。要正確認(rèn)識科技進(jìn)步的負(fù)面影響，積極采取有效的應(yīng)對措施，推動競技乒乓球等競技體育運(yùn)動的健康發(fā)展。

3.1、科技進(jìn)步可能帶來的負(fù)面影響

客觀上，科技進(jìn)步可能會使國際賽事逐漸成為體育科技領(lǐng)域的競爭，發(fā)達(dá)國家掌握先進(jìn)技術(shù)會在體育競技中獲得有利地位，這會導(dǎo)致競技體育成為體育科技的附庸。同時，隨著競技運(yùn)動的商業(yè)化程度越來越高，可能逐漸喪失運(yùn)動本身的文化價值，而成為單純謀利的工具。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得體育競技的成本不斷上漲，在乒乓球運(yùn)動員的培養(yǎng)上要花費(fèi)大量的資源，承辦體育賽事也需要消耗大量的物力財力。而生活水平的上升會增多人們職業(yè)選擇的空間和機(jī)會，在一定程度上削弱了人們參與競技乒乓球的熱情。很多人認(rèn)識到投身競技乒乓球運(yùn)動不僅要經(jīng)過艱苦的訓(xùn)練，還存在投入高、風(fēng)險大的問題，不利于乒乓球運(yùn)動的發(fā)展。

3.2、負(fù)面影響的應(yīng)對方法

對先進(jìn)體育科學(xué)技術(shù)的使用要以確保競技體育健康發(fā)展為前提條件，要堅持以人為本、公平競爭的體育精神，而不能崇尚科技至上的思想。要辯證審視體育科技與競技體育的關(guān)系，重視體育科技的合理、適度運(yùn)用。比如，在體育場館建設(shè)中，要考慮設(shè)施的高效使用和長期價值，提高場館的利用率，做好設(shè)施的回收再利用，避免造成資源的閑置浪費(fèi)。

要利用先進(jìn)技術(shù)做好競技體育的宣傳與推廣，加深人們對乒乓球運(yùn)動的認(rèn)識和了解，使人們不僅關(guān)注個人的成就和收益，更將其作為為社會、為國家作貢獻(xiàn)的重要途徑，樹立遠(yuǎn)大的志向，努力為中國競技體育添光增彩。同時，要加大對利用先進(jìn)技術(shù)違規(guī)作弊行為的審查和懲處，營造健康的競技體育氛圍，傳播健康積極的體育精神。

4、結(jié)語

我國體育事業(yè)的高速發(fā)展，離不開體育科學(xué)技術(shù)的支持與推動。在競技體育運(yùn)動中，競爭不僅是賽場上運(yùn)動員間的較量，也是體育科技的整體對決。體育科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為人們提供了良好的運(yùn)動環(huán)境和條件，能夠幫助運(yùn)動員全面、準(zhǔn)確的了解運(yùn)動訓(xùn)練情況，對運(yùn)動員日常訓(xùn)練和場上比賽提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。要建立和諧的科技興體之路，在競技運(yùn)動領(lǐng)域堅持科技與人文協(xié)調(diào)發(fā)展，為競技體育事業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造美好未來，并推動公共體育事業(yè)的全面高效發(fā)展。