运动姿势改写世界纪录
在以往的传统体育训练当中，经验主义大行其道，而当先进的仪器和观念进入体育领域之后，整个局面都发生了革命性的变化。除了刻苦的训练之外，科学的训练方法和手段成为提高运动员成绩重要而有效的手段。今天我们就一起来解读运动姿势的改进与世界纪录的微
每一项运动都有具有自身显著特点的运动姿势，这里面包含着人体动力学、生物力学、运动仿生学等多种学科的深奥理论。在一定时期内，人们常常会认为某项运动的成绩已经达到极限，不可能再被超越了。其实，有时候所谓极限的突破，可能仅仅是因为改变了一下运动姿势。
1896年的第一届现代奥运会男子百米决赛上，大部分参赛选手当时都是采用传统的站立姿势起跑，而美国选手伯克却用了一种与众不同的起跑姿势：在脚前挖两个小坑，双手手心向下按在地上，然后两腿前后分开，臀部高高抬起。当时，伯克的这个姿势引起了现场观众的大笑。不过笑到最后的却是伯克。正是凭借这种当时被看成是怪异的起跑姿势，伯克成为起跑线上反应最快的一个，最终以12秒的成绩夺得了冠军。这种姿势就是具有充分科学依据的蹲踞式起跑的雏形，也是国际田联现在统一采用的起跑姿势。
为什么蹲踞式起跑和站立式起跑在成绩上有那么大的差别呢？通过对两种起跑姿势进行生物力学对比发现，这两种姿势的肌肉用力顺序是不一样的：蹲踞式起跑的水平支撑反作用力比较大，而站立式起跑的水平支撑反作用力比较小；另外，蹲踞式起跑时获得的水平后蹬力要明显大于站立式起跑的水平后蹬力。正因为这些差别，蹲踞式起跑可以使加速过程加快，在比较短的时间内让运动员达到最高的速度。
在2004年雅典奥运会的跳高比赛中，背越式是大多数运动员采用的姿势，但是您知道吗？跳高项目是通过改进动作姿势得以不断刷新世界纪录的最经典赛事。
早在1876年，英国运动员布鲁克斯采用跨越式的跳高姿势最先突破了1米83的大关；随后在1887年，美国选手佩基用改良过的剪式成功越过了1米93的高度，这才只是跳高纪录刷新的开始；1968年的墨西哥城奥运会，跳高运动当时还被俯卧式姿势统治着，美国运动员理查德・福斯伯凭借自己创造的背越式一举突破了2米24的高度。背越式自然地利用了人体高度与弹跳的关系，只要脚有足够的力量和借助跑步的飞跃，头能先越过，身体就一定可以越过，这是完全符合人体工程学和人体力学原理的创新。也正是这个创新使人类跳高的极限在此后的几十年里上升了20厘米，达到了2米45。可以毫不夸张地说，现代跳高运动的历史完全是一部跳高姿势的演变史。
最后跟您说说与姿势交叉最紧密的运动，那就是游泳。早期的奥运会游泳比赛是不以泳姿来分项目的，而是以比赛的规定距离来分类，因为当时的运动员主要以侧泳姿势为主。后来，随着各种更加科学的泳姿不断出现，才变成了按照不同的泳姿分项进行比赛。
在1912年的斯德哥尔摩奥运会上，美国选手杜克・卡哈纳莫库第一次采用了自由泳泳姿，结果他把100米游泳的世界纪录整整提高了5秒之多。比赛结束之后，裁判们将信将疑，反复测算了4次他的游泳距离，才承认成绩有效，从此自由泳泳姿在全世界普及开来，而根据动力学和人体工程学原理不断改变的游泳姿势，也使游泳比赛的纪录不断被刷新！
我们自己设计成绩
我们现在常常会看到，在各种大型的体育比赛当中，虽然是运动员们在场上比赛，但是在场下的教练员们这个时候都没有闲着，而是忙碌地记录数据，操作机器，尤其是现在多数的教练会准备一台数码摄像机，把比赛的过程全部拍摄下来，这其实也是现代科技对于训练手段和方式的一种优化，教练呢，可以通过镜头记录下自己队员和对手的详细情况，通过连续的画面分析优势和不足，在以后的训练中有针对性地弥补缺点，为取得更好的成绩打下良好的基础。
这就是目前国内外体育专家经过长期的实践和研究公认的，在运动训练中引入数字技术，或者说图形图像技术，可以帮助运动员在训练过程中尽快掌握动作的技术要领，减少盲目的重复，极大地提高训练效率。这叫体育训练三维人体运动模拟与视频分析系统。
我们先从它的鼻祖了解起。在20世纪70年代末期，开风气之先河的美国首先研制出来一种指导投掷运动员进行训练的计算机系统，这个系统可以用高速摄像机拍摄下运动员的连续动作过程，然后马上进行数据处理，接着用图像反映出投掷物，比如标枪、铁饼在离开运动员手之后几秒钟的运动轨迹和状态，显示出速度、角度、加速度等各种运动参数，还能把实际参数同计算机的优化数据进行比较，用这些权威的数据来指导运动员及时地改进动作，进而提高比赛成绩。
可以说，这套当时极其先进的系统在实践当中获得了巨大成功。美国铁饼运动员马克・威尔金斯，他在1976年奥运会之前的最好成绩是66米78，后来计算机专家和田径教练员就是利用这套系统对他的技术动作进行了“会诊”，经过计算机分析后发现，威尔金斯的技术动作中有两个地方不合理，一个是在旋转的时候鞋与地面摩擦系数太大，消耗了一部分能量；另一个是他的膝关节支撑技术有一些小毛病。专家们一致认为，如果这两点都能够有所改进的话，由威尔金斯保持的世界纪录还能提高3米！之后，威尔金斯接受了专家们的建议，针对这两项弱点专门训练，果真，他把自己保持的世界纪录由66米78提高到了70米86。这个实例鼓舞了很多人，并且由此产生了一个响亮而且意气风发的口号：“让我们设计成绩”！
科技发展到今天，越来越多的先进元素添加了进来，三维人体运动模拟与视频分析系统包括了两方面的功能：首先是视频分析与三维人体运动模拟。视频分析是将数字视频在体育训练与教学应用中发挥作用。在运动员的训练当中，系统可以提供方便快捷的视觉反馈，为运动员和教练员提供了一个技术沟通的有效平台；而在训练结束之后，这套系统还可以提供深入分析和比较技术动作的完成情况，更加科学更加深入地分析动作的完成情况，这对于教练对于运动员的指点是非常有益的。
三维人体运动模拟跟基于视频分析的体育辅助训练功能是不一样的，三维人体运动模拟是以数字化三维人体运动的计算机仿真技术、人体运动生物力学数据和真实人体运动数据为基础的，以三维方式逼真地模拟、设计、分析运动员的技术动作，所以它是更具有指导意义的。教练可以从它模拟的单项动作中，挑选出需要编排的候选动作，然后系统会根据教练的要求再模拟一个编排结果，教练可以轻而易举地从各种编排结果里挑选出一套最好的。这样的高科技手段数据和效率，完全可以协助教练确定备战奥运会的最佳方案，为争金夺银打下牢固的基础。
（摘自《光与火的撞击》，中国广播电视出版社2008年5月版，定价：49.00元）
