人类还能“更高、更快、更强”吗?
“更高,更快,更强”是“奥运之父”顾拜旦提出的奥林匹克精神,每个参赛运动员都在用自己的行动践行着这种精神。然而,我们不禁会联想到这个目标的界限,并由此发问:人类速度的极限在哪里?当人类到达了极限,还有没有可能继续“更高、更快、更强”呢?也许答案并不坚定。
2012年的奥运会马拉松冠军,耗时为2小时8分钟,比1904年同项目的冠军快了近一个半小时。百年间,人类速度的进步无可争议。这样巨大的差异,是否意味着我们已经进化成了新的物种?
相较于数以万年计的人类进化而言,百年仍是短暂的,进化的力量带来了如此长足的进步似乎是个伪命题。
著有《运动基因》(《The Sports Gene》)一书的科学作家大卫·艾伯斯坦(David Epstein)同时也有遗传学研究者和运动员的双重身份背景,他在TED上的演讲为我们审视此问题提出了新的角度。从科技、运动基因和精神状态方面,来看如今的运动变革。
▲根据测定,时速64英里的猎豹跑完100 米需要5.8秒。 澳大利亚生物学和 运动科学专家杰里 米·理查德则认为,人类可达到的百米极限为9.27 秒。(图 片来自网络)
科技手段,让“高快强”走得更远
2009年的百米世界纪录创造者牙买加的博尔特,以9秒58完成比赛时,同一赛事1963年的世界纪录保持者杰西·欧文距离终点线还有十四英尺(约4.27米)。在短跑领域,这至少是两步的差距。
一个画面值得回忆——博尔特的起跑,他站在一个支架上,俯身准备,发令枪响,这个支架辅助他完成了起跑动作;支架下方铺设着特殊的弹性跑道,这一切都在为一瞬间跑出人类最高的速度提供辅助支撑。回到杰西·欧文比赛的年代,支架仅仅是一把园丁铲,跑道上铺着焚烧过的灰渣。从生物力学角度讲,杰西·欧文与博尔特同样是各自时代最优秀的选手,他们如果跑了一样多的路,本不该差距十四英尺这么多。1945年,罗杰·本尼斯哥特成为第一个在4分钟内跑完一英里(约1600米)的人。现在,大学生,甚至高中生中很多人可以完成这个成绩。差距大的原因到底是什么?其中一部分来自不同的跑道,以及跑道表面采用的科技。那条灰渣跑道会从腿上吸收更多的能量,与塑胶跑道相比,因耗能大概减慢1.5%的速度。
从更快的滑雪板、到更轻的跑鞋,都在帮助人们实现“更高、更快、更强”的愿景。用线段连接起来的每一项记录尘封的时间呈现下降的趋势,而期间偶有断崖式的陡坡。
以自由泳为例,第一个陡坡出现在1956年。那一年,翻转式入水被引入了这个项目。相比于停下来再转身,翻转式入水可以更快地往反方向前进。第二个陡坡的出现伴随着游泳池边的改进,因为排水沟的设置,水流不会在泳池中形成阻碍运动员的涡流,为提高成绩创造了条件。第三个陡坡出现在2008年,全身包裹的低摩擦力泳衣得到普及。
纵观运动项目,科技的加入改变了它们原来的面貌。
运动基因寻求专项化
科技不仅用外因影响着体育运动,也在选材标准上插了一脚。因而,人类没有进化成新的物种之前,竞技运动的基因库却发生了变化。
上世纪前半叶,匀称体型是运动最好的基础,这是普遍共识。无论是什么运动,都选择中等身高、中等体型的人才。数据显示,20世纪20年代,跳高运动员的平均身高与铅球运动员是一样的。
现在,共识发生了变化。运动学家和教练们更倾向高度专业的体型适应于特定的运动,因而那两项运动员的平均身高差达到了2.5英寸(约6.35厘米),平均体重差达到了138磅(约125斤)。
经济因素、名誉与荣誉使得运动员突飞猛进,在运动中形成了一个微小的上升梯队,也加速了对特定体型的人工选择。
1983年美国男子职业篮球联赛(NBA)签署突破性文件,运动员可在联盟里成为合伙人。任何有潜力的运动员都想进入联赛,而球队也开始全球范围内网罗可以帮助他们夺冠的球员。与此同时,NBA中两米以上的球员数量翻倍,占到了十分之一。
巨大的体型在篮球项目中占据了优势。反之,女子体操的平均身高数据从30年前的5英尺3英寸(约1.6米)下降到了4英尺9英寸(约1.45米)。越来越袖珍的身材,更适合做出旋转的动作。
有些项目的趋势不是大块头,或小个子就能轻易分类的,比如游泳。这个项目的选材标准变得有些怪异,其平均前臂长度相较于整个手臂要变得更长,有修长的腰身和短腿,就像独木舟修长的船身一样。从美国游泳名将菲尔普斯的身材可以发现这一显著特点,而这一切为的是在水中获得更好的速度。
短躯干和修长腿型的人去做什么运动?他们会在跑步项目占有优势。最好的马拉松选手在肯尼亚,尤其是卡伦金部落(该部落人口占到肯尼亚的12%),他们极端细长的腿是与生俱来的生理特征。因为祖先生活在低纬度且燥热的气候下,他们进化出以降温为目的的特殊体型。
▲世界男子百米纪录从9.95 秒到9.92 秒,花了20 年, 而21 年后, 博尔特又将这一数据缩至9.58秒
探索人体奥秘,精神控制“逆转”
本质上,人类体内所蕴含的能量并不是百分百地发挥了出来。我们的大脑如同控制器一般,会阻止我们运用所有的生理能量,以避免撕裂肌腱或韧带等伤害。
人们对于大脑的调控机制了解得越多,也就有了“逆转”它的方法。长时间持续性的运动时,没有体毛和更多的汗腺可以在跑动中保持降温,更大的关节表面积可以吸收震动,通过转动身体和肩膀并保持头部向前,从而提高成绩。因为我们更加了解自己的身体,也就有更多的运动技巧帮助我们实现进步。
“更高、更快、更强”,每个运动员追求的体育精神,在科技、基因因素和运动技巧面前,有了新的理解方式。