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博尔特扑灭科学成果 飞人引发人类极限思考(图)

2009年09月05日11:43 [我来说两句] [字号: ]

来源:体育画报 作者:陆晶靖
博尔特将对手远远甩在身后
博尔特将对手远远甩在身后

  远方有多远

  博尔特连破百米世界纪录,让“人类究竟能跑多快”再次成为了科学界关注的问题。

  文陆晶靖

  2008年,山田智子因为一项科学成果狂喜不已。一年之后,一个人的出现把她的成果扑灭了。

  山田智子是日本国立数据评估分析中心的一名数学家。她统计了过去一百年内有据可查的百米世界纪录,惊喜地发现其中有着某种类似函数一样的规律。如果这个函数成立,有一天某个人跑出9秒45 的时刻,人类的短跑成绩便达到了极限。当然,这是一个世纪之后的事情。

  扑灭她成果的人叫博尔特。如果在北京奥运会上的9秒69还是一次偶然的话,那么这次的9秒58又是什么?因为这个牙买加小子,山田欧巴桑的数学模型变成了一只打翻的茶碗。——按照这个函数,博尔特的成绩应该在2030年至2050年之间出现。在智子的眼里,博尔特这道闪电属于未来。

  像山田智子这样的体育统计学家一般不考虑风速、场地和兴奋剂等因素。所有的数据采样都是在国际田联认可有效的成绩内进行。他们相信,所有的纪录都将有终结的一天。以跳远为例,1968年以来的31年内,世界纪录只被打破过两次。而在将来,两项纪录之间相隔的时间还将更长,以至趋向正无穷。

  在美国,还有一个本来风马牛不相及的人因为博尔特的出现而郁闷。约拿斯•穆雷卡是洛杉矶一所大学的物理老师,2008年初他运用地震学的一项统计方法,算出博尔特将在北京奥运会跑进9秒6。当时他连相关的论文都写好了,但后来连他自己都觉得这研究方法太不靠谱,便压了下来。而现在,大家都知道博尔特能跑进9秒5了。地震学和物理?我们不感兴趣。

  数学和物理也许离体育还是太远了。可是连专门研究运动生理学的人也在博尔特面前大惑不解。达拉斯的一位运动生理学教授彼得•韦恩研究了过去15年的45位飞人,发现他们的身高都在1.8米左右。“以动物为例,速度的快慢是和体型紧密相关的。啮齿类动物(典型的就是老鼠)的启动速度和冲刺能力比大象要快得多,它们的肌肉运动速度数倍于后者。人类也是一样。

  个子矮的短跑运动员的肌肉里有更多的快速收缩纤维,这使得他们能用更短的时间达到速度峰值。带来的代价是耐力的欠缺,对于长途奔跑,这种肌肉类型十分不合适。400米项目的运动员,一般身高都会超过1.9米,肌肉的类型也和百米运动员完全相反。”

  ——博尔特身高1.96米。他的腿长(从脚底到髋部)是1.21米,平均每步迈出2.44米,跑完柏林世锦赛全程,总共用了41.6步。而身高1.80米的盖伊用了43步。要命的是,这个身高足以轻松扣篮的家伙有着出色的百米运动员的肌肉纤维。

  迈克尔• 约翰逊在赛前说:盖伊的机会十分渺茫。除非他能在博尔特唯一的缺陷环节占得先机:起跑。事实上,当天盖伊的起跑比博尔特快了0.002秒。大脑接到起跑信号、神经元将信号传递到脚部肌肉然后出发这个过程,16厘米的身高差距是牙买加人无法解决的问题。当然,根据巴普洛夫的理论,也许博尔特可以形成完全依靠肌肉的条件反射。到那时候,科学家眼中的完美飞人模型又将被改写。事实上,1.96米的身高 ,就已经够他们思考一阵了。

  而对于博尔特未来还能够跑多快的猜想,还将继续延续。41年前,吉姆•海因斯成为世界上第一个冲破10秒大限的人。21年前的汉城奥运会,本•约翰逊借助已达到其身体承受极限的类固醇的帮助,以9秒79完成了100米比赛。如今,一身清白的博尔特将成绩提高了0 . 0 2 1秒。越来越多的人在向“极限”二字提出追问和猜想。人类的潜能究竟可以被发掘到何等程度?你也许不会想到,博尔特速度的峰值是12.27米每秒,相当于6级大风的风速。让我们看看气象学上如何定义6级大风:“概况:强风。大树枝摇动,电线呼呼有声,举伞有困难。渔船应加倍缩帆,捕鱼须注意危险。”

  美国有一位名叫韦扬德的运动机能学博士提出过一种“猎豹理论”。据他研究,猎豹的肌肉、肌腱和骨骼结构跟人类很相似,而这种世界上最快的动物跑完百米只需要6秒。

  在这种“猎豹理论”面前,所有9秒4,9秒25乃至9秒??的猜想全部变成了小儿科。不过,到现在为止相信这个结论的人还不是很多。博士可能忘记了,毕竟猎豹比我们多出两条腿。

  柏林的跑道偏软,博尔特没有睡醒(他更喜欢在傍晚训练),他的起跑技术也可以更好,这都是他将来可以更快的理由。不过,有一种东西他永远无法逾越:基因。人体的运动是借助骨骼肌的收缩来完成的,在产生能量的过程中,需要消耗一种高能磷酸键的有机化合物——也就是常说的ATP。

  1 00米是典型的短时间极量运动,肌肉只能帮助人类储备有限的ATP,而ATP释放能量供肌肉收缩的时间仅为1-3秒,其供能时间为5-8秒,一旦超过8秒,人体就要启动糖酵解系统参与供能。此时人类的奔跑速度也会产生相应的衰减。

  这也就是为什么博尔特在65米的时候速度达到峰值,而最后20米的冲刺速度反而会慢下来的原因。在他有生之年,大概是无法挑战这个极限了——至少世界顶尖的生物实验室不在牙买加。也许人们可以寄希望于博尔特2.0版,一个从胎儿期开始,就被改写基因的弗兰肯斯坦。这其实并不遥远:2002年,美国科学家克莱格•文特尔就已经破译了人类基因组密码。从那时起,他就一直在研究合成生命体。而美国一家顶尖的生物公司在今年宣称,10年内,所有婴儿在出生时就可以拥有完整的基因组图。

  人类究竟能够跑多快?我们的结论是:没有极限。 ☐

  

  
(责任编辑:王燕芳)
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