美文网首页
以科学的视角看体育

以科学的视角看体育

作者: 叽哥的黑板报 | 来源:发表于2018-04-28 23:58 被阅读0次

每隔四年,世界上都会有一次最为盛大的天才聚会——奥运会。今年虽不是奥运年,也有一场能与之媲美的体育盛事,世界杯。

曾有朋友问我,电视上哪个频道的天才最多?我回答:“江苏卫视的最强大脑?”。他笑了笑,说道:“这可是一个综艺节目。”这个回答的确让我语塞。综艺节目对观赏性、收视率的看重,远比真实性高。曾经最强大脑节目组,在魔方比拼中,因提升观赏性而造假。搞出魔方听音盲拧这种无厘头的项目,遭到魔方界的一片骂声。

他继续说道:“CCTV5才是天才云集的频道,一个人从市队到省队,从省队到国家队,再到国际比赛,层层选拔,优胜劣汰,往往只有冠军才能被媒体热捧,让大众所知,在这个竞争环境下,留下来的难道不是天才吗?”我点头说是。因为他的逻辑的确很对,体育赛事虽不能说绝不造假,单论真实性,的确比综艺节目高出几个量级。

虽然我们的价值观念中看重努力更甚于天赋。但我看到更多的是对天才的崇拜,而不是对努力的人。或许还有不少自认为是努力者的天才并不自知呢。

没错,努力的确很重要,人与人之间个体差异其实很小,稍微努力一点,能拉开很大的差距。换句话说,就是起初阶段努力的边际收益很高,随着水平的提高,收益越来越低。普通人进行一百米短跑时,能15秒完成,算是很优秀了。从15秒跑进13秒,缩短两秒,靠不懈的努力是可以做到的。越是逼近极限,想要获得一点点提升都是极难的。

还记得历史上,第一次跑进11秒,是在1867年,英国运动员威廉姆斯创造的。而之后不断的有新的成绩不断刷新着这个人类的极限。这个速度几乎是每10年就减少0.1秒。之所以记录刷新的如此之快,很大程度在于训练工具、装备的完善,训练方法更加科学合理。更重要的是运动员的天赋。

这也让我对这些运动员产生了兴趣,我想看看,上帝给他们的眷顾到底到了何种程度,用科学的方法看看,他们为什么这么强。冠军运动员天赋高在哪里。

第一小节:鲍威尔的臀大肌和博尔特的跟腱

最能体现出人类速度的极限的项目无疑是百米短跑了,也是关注度最高的项目之一。在牙买加人阿萨法·鲍威尔(博尔特的师兄)崛起前,百米短跑一直是美国队的舞台。在博尔特横空出世后,百米短跑便是他一个人的表演。

在说博尔特之前,先聊聊他的师兄,阿萨法·鲍威尔。鲍威尔最大的特点是,起跑后具有极强的爆发力加速,他可在15米处加速至10.9米/秒,到35米处,可以加速至11.4米/秒。这个起跑加速能力,连博尔特也得汗颜。要知道为什么鲍威尔爆发加速能力为何如此之强,我们先要对力学有些许了解。

从科学上看加速的大小,由“蹬地力量的大小”乘以“发力时间的长短”所得到的“冲量的大小”所决定。通俗的说法就是,蹬地的力量越大,时间越长,所得到的“冲量”越大,加速也就越快。

鲍威尔超强的加速能力,跟他蹬地时间有很大关系,他相比亚洲顶级选手,蹬地时间要高出1.4倍,从而使“冲量”变大。这种方法并不是所有人都适合使用,鲍威尔之所以可以,在于其臀部的“臀大肌”与“大腿后肌群”非常强韧的缘故。有数据表明,负责上半身与下半身联动的“腰大肌”的强韧与起跑能力有关。鲍威尔“腰大肌”的横截面积也是亚洲选手的两倍以上。如此异禀的天赋,是不是如同上帝打造出来的短跑机器?可惜他已是明日黄花。

现在的百米短跑世界纪录保持者,已经算得上家喻户晓了,他便是尤赛恩·博尔特。博尔特恰恰与鲍威尔不同,他真正厉害在于他后60米的速度。超过60米仍然可以持续加速,其速度可以达到每秒12米以上。我们在看博尔特比赛视频时,也可以发现,前50米几乎拉不开差距,60米以后就能看出明显的差距了。博尔特是靠什么傲视群雄的呢?

首先,博尔特的跑法较特别,他的跑法是以骻关节为中心,以腿做“振子”来回摆动,他们并不依靠膝盖或足腕的力量,奔跑时身体前倾,大腿在身体后,这样会使身体更快的向前拉。这种跑法比传统的跑法要更快。当然这种跑法并不是人人可以使用的,它对“髂腰肌”和促进髋关节运动肌肉群的要求很高,博尔特恰好这些肌肉都十分发达。

博尔特想要达到12米每秒的速度,光靠肌肉和跑法是不足以实现的,最大的秘密在于“跟腱”。“跟腱”是将小腿肌肉与脚后跟骨头相连的组织,它主要是由胶原质的蛋白组成,与肌肉需要能量进行伸缩发力不同的是,它的伸缩不需要能量的参与。

我们从上文得知,冲量大小决定加速能力,但在高速奔跑过程中,脚的蹬地时间是非常短的,这便产生了一个矛盾。要获得较大的肌肉力量,得靠肌肉快速收缩。但脚触地频率越高,肌肉收缩时间越短,发出的力越小。这会导致蹬地力量大减,速度变慢。博尔特的特殊之处便在于,他的跟腱极长极硬,跟腱越长,越能产生较大的伸缩,跟腱越硬,肌肉的伸缩越快。发达的跟腱就如同在小腿肌肉中安装了一个弹簧。所以他能在短时间内高频率的用很大的力气去蹬地。

身高腿长的优势对博尔特来说也相当重要,有人统计过,博尔特跑一次一百米,双腿只需来回跨41次,平均每一步的跨度有2.43米。而其他顶级运动员是45至48次。高频率的蹬地,对于那些跟腱不发达的亚洲运动员来说,是难以弥补的劣势。

在先天上,非洲裔的跟腱普遍比亚洲裔的发达,我们从电视中所看到,跑步、篮球这类运动,都是黑人主导的运动,并不是没有原因的。跟腱的发达程度直接影响跑步与弹跳。

或许你感觉不对,为什么跳高没有被黑人统治呢?

因为跳高是把横向速度转化为上升速度的运动,他依靠的是助跑产生的力量,以背越式的方式过杆。很少依靠弹跳力获得上升力。如果比的是立定跳高,还是黑人的天下。

第二小节:先天因素该有多重要?

夸奖别人的最高标准,大概就是将他与天才扯上关系。例如一些伟大的先贤巨匠们,要说爱因斯坦、高斯、冯·洛伊曼是天才,相信没有人会质疑。但他们的成就是智力上的,可如今科学对大脑的研究仅仅是皮毛,完全没有确定的证据证明,他们大脑发达程度远超常人。当然他们的智力的确属于顶尖水准,也许这世界上还有比他们更聪明的人呢?也许他们之所以有如此成就,是他们人生中际遇的缘故呢?这些方面太难研究,有太多的不确定性。难以用严谨的数学算出来。

我对“天才”有自己的理解。我认为,能算出来的天才,才是真的天才。首先说一个人,迈克尔·菲尔普斯。

菲尔普斯是一个完美的游泳运动员,因为在游泳运动中,推力主要是由手提供的。科学家从流体力学的角度分析,手所产生的推力,要比脚的推力多6至10倍,所以手越大,推进力越大。事实也与理论很吻合,世界顶尖的游泳运动员的手掌都很大。菲尔普斯的手掌更是长达22厘米。如同蒲扇一般。虽然脚的作用不如手,但也起着决定性的作用,在高水平竞争中,输赢就在千分之一秒间。有游泳戴过脚蹼的人知道,戴与不戴,完全就是两种不同的推进力度。菲尔普斯的脚大约有30厘米长,换算成鞋码,就是50码。这种鞋估计市场上买不到,得量身定制才行。

自由泳有两种游法,一种是“S”型游法,简单说就是手臂入水后划水路线呈S型。这是主流的游法。但世界顶级运动员并不这样做,如同博尔特的“振子跑法”一样,他们有自己的独特游法。称为“I”型游法。这种游法的手臂并不展开,而是抬高肘部,插入水中,使手臂直线入水。这种“I”型游法,所得到的推力是“S”型游法的1.3倍。但这种游法有一个弊端,将导致水的阻力变大。为了尽量使这个弊端的影响变小,运动员们就要减少手臂的划水次数。划水次数减少,推力便相应减小了,会影响速度。但是只要手掌足够大,给的推力足,将阻力和推力综合计算,“I”型游法的收益还是更大的。如果是普通人,手小推力小,就不太适合“I”型游法了。菲尔普斯自然是那种为游泳量身打造的运动员。称之为天才有理有据。你想达到菲尔普斯的这种高度,首先,爹妈得给你一双这样的手脚。这个硬件指标起着决定性作用。

毫无疑问,我们可以赞叹菲尔普斯的天赋,因为他在游泳项目中的确是百年难遇的天才。如果让游泳天才去跑步呢?菲尔普斯虽有1.93米高,但腿很短,主要是上半身长。这样的体型是跑不快的。游泳天才瞬间变成跑步废柴。

说了这些,有没有感觉“天才”有种“进化论”的味道,适者生存,泳池中的王者只有在泳池中才是王者。至少以后我知道,夸人家天赋好,先得给个前提,在哪个环境,哪个项目上,你的天赋好。

第三小节:体育竞技中的公平真的存在吗?

天才是少数的,但这个世界上也从来不缺。在芬兰,有一名滑雪名将——埃罗·门蒂兰塔,这是个七枚奥运金牌的获得者。他几次在赛后血液检查中都被怀疑使用违禁药品,因为他的血液中红细胞数比其他运动员多出20%以上。红细胞是血液中的搬运工,数量越多,血液的携氧能力越强。

研究发现,其原因在于,他的EPO

receptor基因发生突变,导致血液携带氧气能力比常人高出了50%,从而在耐力型的运动中有先天优势。不仅是他,他们家族中其他人也有类似情况。这些都是上天赐予的,这种人从一出生,耐力型运动所能达到的上限,就高出常人许多。

体育比赛追求“更高、更快、更强”,保证“公平、公正、公开”,我们之所以觉得体育比赛有意思,在于他是绝对公平的。而随着我认知的不断提升,感觉绝对的公平不存在的,真实的世界是无法做到绝对公平的。

因为上天就不是公平的,从一出生,“天才”们身体的硬件上就已经决定了,他只需要稍微努力些,就能获得到普通人一辈子难以企及的高度。博尔特的跟腱,菲尔普斯的手脚,埃罗·门蒂兰塔的基因,只要他们选对道路,就注定了不平凡的一生。

列夫托尔斯泰曾说:“幸福的家庭都是相似的,不幸的家庭各有各的不幸。”看来那些顶级运动员,身体条件也都相似的很。

也许人生就是这样,选择有时真比努力更重要。

相关文章

  • 以科学的视角看体育

    每隔四年,世界上都会有一次最为盛大的天才聚会——奥运会。今年虽不是奥运年,也有一场能与之媲美的体育盛事,世界杯。 ...

  • 以科学的视角看体育

    每隔四年,世界上都会有一次最为盛大的天才聚会——奥运会。今年虽不是奥运年,也有一场能与之媲美的体育盛事,世界杯。 ...

  • 《考试脑科学》以科学视角看学习力如何培养

    齐帆齐微课打卡 为什么我每天起早摸黑的学习,怎么还是考不好? 为什么我总是容易忘事,什么都记不住呢? 为什么我一碰...

  • 第三视角

    第三视角体现在,科学,文学,生活等方方面面,以官方直白的解释,便是第三视角,是从我们眼睛看物体所反射回我们...

  • 描绘你的未来蓝图

    为自己写一个精彩的故事,去创造未来。 以未来视角看现在,以导演视角看自己。

  • 以鬼的视角看世界

    我们习惯于用人类的视角来看世界,思考问题。如果是一只鬼,他会如何看待这个世界? 今天我们邀请到一只鬼来我们的趣闻臆...

  • 以发展的视角看世界

    人的前半生是一个自然发展的阶段,首要目标是在世界上立足、赚钱、养家,而后半生是文化发展的阶段,涉及到对早起价值观的...

  • 以中立的视角看世界

    试着以中立的视角看世界,发觉一切就是完美的,每个人都只是在自己的认知做自己,并且创造属于自己的世界。 宇宙也是没有...

  • 以宽广的视角看修行

    早上,在书院微信群分享了《视角法则》[https://www.jianshu.com/nb/50334815](明...

  • 以员工视角看领导

    文/十一 我看过很多文章,大部分都是从领导的角度来看事情,希望大家有领导意识。 但我的生活中,其实很少和领导一类的...

网友评论

      本文标题:以科学的视角看体育

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/aeanlftx.html