
美国运动员从悉尼奥运会捧回的金牌中,高科技作出的贡献不容忽视。过去,运动员夺冠主要靠拼体力,近年来,高科技的介入可以使他们在激烈的竞赛中不断提高成绩。正如美国奥委会现代体育高科学部主任C·威廉所说:“科学技术正影响着绝大多数体育项目。”
威廉手下的25名科学家用高科技支持着美国45个运动队。当美国蛙泳选手摩西一头栽进悉尼国际水上运动中心的浅蓝色水中时,他的裸露皮肤除面部外,只有下臂和小腿,看起来就像配在涂有特弗隆的贴身泳衣上的电视显像管。穿上高科技泳服的摩西游起来阻力小,显得特别灵巧,比身着老式泳服的其他选手游得更快些。这种由阿迪达斯公司生产的超级泳服的设计特点是让压力作用到身体上的合适部位,以保证运动员游泳技巧的正常发挥。二头肌和大腿被贴身泳服包住,这就减小了肌肉的振动,避免疲劳。
奥林匹克拳击手D·杰克逊的拳击力是用一只装有仪器的吊袋来测量的。在外人看来,这种袋子与通常的拳击袋完全一样。美国奥委会的工程师们在袋内沿长度方向埋了一根P.C管子,管子内装有称为加速度测量仪的测量装置。该装置将袋子受到的直拳或钩拳的连续击打转换成图形,并显示在计算机屏幕上。当拳击手击打改装后的拳击袋时,显示屏便出现每次击打的号数和图形。它们相互协调,并重迭出现;这就使教练员能科学地评点选手们的拳击效率,包括方位、手臂的运动以及姿态等。
9月份的悉尼常刮大风,月平均风速为每小时38.6千米。标枪运动员选择悉尼附近的灌木园海湾以训练抗风能力,这里的风速达到每小时80千米。这个风速对于以每小时209千米的速度并要达到5.8米之外目标的标枪来说,简直是一种灾难。运动员出身的标枪教练D·拉巴卡一年前参加了在此举行的练习比赛。在这次比赛中,他成为一部影片中扮演标枪运动员的电影明星G·戴维斯的教练。在一次训练中,做完示范动作的戴维斯硬是被狂啸的大风吹得越过了线。为了使标枪按理想轨迹运行,美国运动员采用直径为0.5厘米的小巧枪矛,矛的头部偏重,所用材料的比重大于钨钢。这种X-10型枪矛是由盐湖城的伊斯顿公司制造的,其材料是最新的铝碳化合物,并有减小阻力的碳-石墨镀层。
2000年1月,奥林匹克射击选手B·福瑟在口径0.22步枪卧姿射击比赛中竟脱了靶。后来,美国奥林匹克中心的工程师T·柯拉德在福瑟的枪下装了一枚120克重的精巧二极管激光器。柯拉德在试射时每扣动扳机,激光速便准确地沿着子弹弹道急速驰向50米远处的靶子。激光速准确地射到弹着点上。激光器与录像装置同时使用,以检查射击选手在射击之前和射击过程中的瞄准情况,以及扣动扳机时的摆动量大小。固定在射手胸口的心脏监视器还测量脉搏率对射击精度的影响。这是因为即使是1弧分的偏差就会与应该到手的金牌无缘。采用激光器对三度参加奥运会的福瑟监测结果表明,他的姿势、脉搏率以及枪具配件的状况均良好。惟一的问题是他用的子弹在运行时稍有偏移。在换子弹后,效果良好。
生物力学家们在撑杆跳项目中的研究重点是撑杆弯曲和放直的抗重力效率。他们对运动员进行录像,用录像带建立起来的计算机模型可分析撑杆的弯曲和运动,以及运动员的姿态和位置,以便帮助他们跳得更高。
现场运动员穿戴的运动服装经历了彻底的改造,以提高他们的成绩。在乔伊娜刷新100米女子世界纪录的冲刺过程中,她的身体运动速度为每小时35.4千米。撑杆跳运动员也借助新型服装提高了助跑速度。可是乔伊娜双腿前后摆动的速度竟高达每小时80.4千米。美国奥委会的生物力学家J·布鲁克说:“运动员的双腿处于不同的气流环境中,所以我们更侧重于按空气动力学来研究运动员的运动。”2000年悉尼奥运会上一些短跑选手和跳高运动员穿上由耐克公司特制的贴身运动服以减小皮肤与空气间的摩擦阻力。这对短跑选手来说,极有可能把成绩提高几分之一秒。
为了在短跑和跨栏比赛中缩短时间,运动员的鞋子越轻越好。美国三级跳教练让他的弟子在悉尼奥运会上穿最新发明的钉鞋。这种超轻鞋钉是由陶瓷材料制成的,它有助于运动员在塑胶跑道上高效发挥。
在1996年亚特兰大奥运会上,美国自行车运动员配带的流线型头盔和超紧贴身运动服在赛场上十分显眼:小巧的前轮,超轻质对苯甲酰胺纤维车架,超薄型链壳和车管。此外,超级自行车公司的工程师还将把手设置得很远,以致运动员必须低头弯腰,臂部跷得很高,这就减小了风的阻力,并使时间缩短数秒。超级自行车公司推出的另一种车型还引起了一阵风波。由于这种车型采用了多项高科技,价格极其昂贵,因而只有很少几个国家的运动队买得起。因此国际自行车联合会下令禁止这种自行车参赛。在悉尼奥运会上,按照国际自行车联合会的规定,参赛车必须具有菱形车架,前后轮一样大,把手更近,位置竖立,接近于老式样。所以,多名美国运动员骑上超级Ⅲ型赛车参赛。尽管它在外形上与老式自行车相似,但它的车架更合乎空气动力学原理。它的丝质轮胎可充气压为每平方米122千克。运动服也光滑无缝,因而减小了摩擦阻力。
为了训练奥林匹克8人赛艇运动队,科学家们在舵手座位下安装了一只跟平装书一般大的塑料盒,重约0.64千克。当选手肌肉绷紧,且桨端溅出水花时,盒子触发的信号通过小型电缆将传感器收集的数据传输到教练船的小型膝上电脑。装在船桨机构上的传感器能记录下每个运动员对赛艇速度和加速度的贡献及生物力学图形。奥林匹克中心的生物力学家J·布鲁克说:“我们追求的是力量、曲线和同步。”传感器评判出每只桨叶的用力和角度,为教练员提供科学的数据。