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看不见的高科技

长沙晚报

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本组图片均为新华社供图

战袍篇

“零阻力”助飞刘翔

刘翔遗憾退赛,为他特制的战袍和战靴没有得到正式亮剑的机会,但这也不妨碍我们对它们的了解。

刘翔的战靴名为Zoom Aerofly LX,是NIKE为刘翔专门设计研发的跨栏钉鞋。鞋面为鲜艳的黄色,鞋底是红色,每只鞋重214克。鞋面厚度不到2微米,而且只靠幼细纤维支撑,高强度细线仿佛悬索大桥的钢缆,每根细线的位置精准地设计在足部需要支撑的部位。在Flywire纤维的基础上,Zoom Aerofly LX的鞋面继续保留了刘翔钉鞋成熟的搭扣和拉链设计。另外应刘翔要求,为更多地保护他的右脚,设计师们在右鞋鞋面的后跟位置增加了发泡棉的厚度,更好地锁住脚踝。研究人员根据刘翔的脚形和脚步用力特点,在刘翔脚底最合适的位置放置了五颗可以拆卸的鞋钉,这样鞋底在跑动中能与地面产生最大的摩擦力。刘翔在跨栏落地时为前脚掌着地,后脚掌并不会落地,设计师采用了前半底板为碳纤板的设计,而后底板则采用减震效果好的特质橡胶。

刘翔偏爱穿着分体的运动背心和短裤进行比赛。而设计师发现,传统的分离式短裤和背心在跑动时,会在身后迎风鼓动,形成额外的阻力。为了让刘翔保持现有的偏好,并尽可能地减小阻力,设计师采用并创新了“无缝拼接”技术,上臂周围没有任何粘合、衣摆或接缝,从而减少所有可能产生摩擦的元素。运动短裤的前部比较扁平,可以减少额外的风阻。

“鲨鱼皮”缔造人鱼传说

“鲨鱼皮”泳衣为世人所熟知是在悉尼奥运会上,索普身穿第一代黑色“鲨鱼皮”泳衣一举夺得了3枚奥运金牌。在本次奥运会上,美国选手菲尔普斯一举夺下8个项目的金牌,其中就有“鲨鱼皮”的功劳。

为了减少人体阻力,不少游泳选手甚至剃掉全身体毛。但研究发现,即使是裸泳,阻力反而比穿泳衣大9%。1950年出现的尼龙泳衣,1976年出现的聚氨酯纤维泳衣,都有助于将身体绷紧成流线型,以减小水中阻力。但真正的突破是1998年英国运动员在英联邦运动会上首次使用的“鲨鱼皮”泳衣。以特氟纶纤维制成的这种泳衣,表面模仿了鲨鱼表皮成排的脊柱形小突起,能更有效地使身体周围的水流走,减小阻力。1999年10月,“鲨鱼皮”泳衣正式获得国际泳联认可。

菲尔普斯在北京奥运会穿的新泳衣,是英国“速比涛”公司研发的LZR Racer,售价290~550美元。最新型的“鲨鱼皮”泳衣从肩到脚跟紧贴皮肤,看上去像个没有披斗篷的超人。它的首要功能是包裹住乳房和臀部等会在水中晃动增加阻力的部位,其比尼龙弹力泳衣施加在穿着者身上的压力高70倍,把穿着者塑造得更加苗条和“圆滑”。相比之前的型号,第四代鲨鱼皮比前一代减小了5%的阻力,速度更快了10%,只是人要把自己挤进这套泳衣得花不少时间。

武器篇

拉伸10万次弹性不变的“冠军弓”

“工欲善其事,必先利其器”。射箭运动员要想在比赛场上取得好的成绩,当然要找把好弓才行。记者从为射箭冠军张娟娟制作比赛用弓的公司了解到:“张娟娟所用的弓箭不带配件的弓为1000克,整个重量也就2000多克。”这样的重量能够为运动员在长时间的拉弓练习中节省体力。此外,张娟娟的弓采用了混合环氧树脂(EpoxyOptyl)尖端碳素纤维,即使拉伸10万次,依然保持弹性不变。这样不但大大提高了弓的使用寿命,而且有助于运动员稳定发挥成绩,不必担心需要根据弓的变化而进行相关调节。

此外,据了解,张娟娟的弓是一把“量身定做”的弓。也就是说,每一把弓箭,都是生产弓的公司根据每一名运动员的特征,由12名员工一个一个地手工作业完成,每把弓的价格大约为3万多元。

玻璃纤维杆助力撑杆跳

就在前不久,俄罗斯著名撑杆跳高名将伊辛巴耶娃刚刚把女子撑杆跳的世界纪录提升至5米04,这已经是这位俄罗斯天才跳高选手第23次打破女子撑杆跳高的世界纪录了。运动员出色的成绩固然离不开自身的努力,但撑杆的科技进步也是不能忽略的重要因素。撑杆跳高杆的制造材料从最初的木质,经过竹、金属几个阶段,最终重量更轻、弹性更强的玻璃纤维成为了现代竞技体育撑杆跳项目所采用的最终高杆材料。正是借助玻璃纤维杆的不断发展,撑杆跳高的成绩也得到了突飞猛进,世界纪录被不断刷新,男子项目目前已经成功突破了6米大关。

据了解,一根木杆完成撑杆跳的成绩仅有3.30米,1905年运动员开始使用重量较轻、有一定弹性的竹竿,最高成绩达到了4.77 米。1930年,较为坚固的金属杆将成绩提高到4.80米。当材料力学与新型材料结合后,1948年人们创造出了重量更轻、弹性更强的玻璃纤维杆,此后撑杆跳的成绩不断攀升,并最终突破了6米大关。

碳纤维标枪,平衡的力与重

众所周知,奥运会规定比赛中所用的标枪重量应该是800克,这个标准是不能改变的。不过高科技的出现让本届北京奥运会标枪在重量和力量之间找到了近乎完美的平衡,一家著名的公司为奥运会的比赛设计了铝质标枪,枪体外面包裹碳纤维材料,好比用碳纤维编织的渔网丝袜包裹着一根硕大牙签。这种铝和碳成分各半的标枪减少了对投掷者肘部的压力,将震动时间减少10%,让标枪流线更加合理,可以飞行得更远。

据说,在某知名品牌总部曾有这样一项激动人心的测试:副总裁杰夫·瓦特里切断弹弓的调节器,直接把新设计的标枪接上工厂实验室的气压推进器。“嗖”的一声,这只总重800克的OTE标枪飞过公司总部上空,最后落在了1/4英里外的另一家公司仓库后的池塘里。瓦特里的试验告诉他,OTE(北京奥运会男子项目上主要使用的两种标枪之一)在重量和力量之间找到了近乎完美的平衡。据称,在北京奥运会上所有标枪运动员都将使用这款标枪。本报综合

高科技是把双刃剑

饶丽

从菲尔普斯比赛时穿的“鲨鱼皮”到撑杆跳高“女皇”伊辛巴耶娃使用的“玻璃纤维杆”,从刘翔穿的“零阻力”背心到击剑比赛时使用的透明面罩……高科技已经渗透到了奥林匹克运动的每一个角落,以至于我们总能从那些在赛场上驰骋的英雄身上找到它们的影子。然后,我们不禁要提出这样一个疑问:“高科技对于奥林匹克到底意味着什么?”

诺贝尔有一句名言:“人类从新发现中得到的好处总要比坏处多。”然而,当广岛上空出现巨大的蘑菇云的时候,爱因斯坦却痛心地说:“当初致信罗斯福提议研制核武器,是我一生中最大的错误和遗憾。”高科技在体育科学中的运用,让人类在探索自身体能极限的领域取得了更大的成就。然而,我们也不得不承认,高科技是把双刃剑。一方面它帮助我们的运动员不断刷新世界纪录,一方面却又让我们在追求人类自身的“更高、更快、更强”的过程中陷入对高科技的迷恋。以至于当水立方里频频传出世界纪录或奥运会纪录被打破的消息时,我们分不清到底这是人类自身的又一次突破还是高科技的“障眼法”。

有一点我们不得不承认,高科技在很大程度上也意味着高投入。在目前这个阶段,由于各国综合国力的差异,决定了不是所有运动员都能够享受到这种高科技的成果。他们中的有些人,由于战火,甚至不得不穿着从二手市场上淘来的跑鞋参赛。于是本应公平的体育竞赛就会因为高科技的加入而显现出某种意义上的“不公平”。所幸的是,目前的高科技成果还达不到让普通人变“超人”的效果,但随着科技水平的飞速提高,这样的异想天开,很有可能在某天会变成现实。到时候,我们的奥林匹克又会是怎样一番景象?

现代奥林匹克之父顾拜旦曾说过:“奥林匹克最重要的不是胜利,而是战斗。”而这场战斗的对手,不是别人,恰恰是我们自己。挑战自己,战胜自我,我想,这远比金牌更重要。

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