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靶场风姿

2008-12-05科技之光

走近科学 2008年12期
关键词:飞碟射击金牌

科技之光

荷枪实弹的运动员,枪声四起的打靶场,每届奥运会几乎都把“射击”作为先声夺人的“开篇”和“头彩”,让首块金牌在喜庆的鸣枪中诞生。中国人不会忘记,是1984年洛杉矶的一声枪响,为我们送来了第一块奥运金牌(图1)。

(1) 1984年的美国洛杉矶奥运会中国射击队由许海峰打破了零的纪录,获得了第一枚金牌

现代奥运会的缔造者顾拜旦曾经是枪法一流的射击运动员,1896年雅典第一届奥运会上,射击便占据了5个比赛项目。第一次世界大战让人们听到太多的枪声,对战争的厌倦和恐惧曾让射击运动退出了1928年阿姆斯特丹奥运会,待到1932年重返洛杉矶奥运会后仅设2项比赛。直至二十世纪五十年代,射击运动才开始逐步走向复苏。早期射击比赛使用的枪支全是战场上的军用武器,伴随着文明前进的步伐,这些“军火”与“兵器”陆续退出了运动场。当“人像靶”全部改为同心圆的环靶,10米跑鹿靶、跑猪靶也渐次隐去了动物的轮廓,五环旗下的枪口不再提倡对准任何生命,射击场真正变成了和平安详的体育竞技舞台。今天的射击比赛已经发展为步枪、手枪、移动靶、飞碟四大类57个项目,是奥运会上备受青睐的一大热门(图2)。

(2)射击运动已成为奥运会的重要竞赛项目

连续10多年垄断手枪速射金牌的德国运动员舒曼,被誉为射击场上的“机器人”,这一“美称”的要旨在于“机器人”具有“刚体”的稳定性。而人作为两足支撑、有血有肉的“活体”,只能在“动态”中维持平衡,因此“稳定”是相对的,不稳定是绝对的。射击运动员据枪瞄准时可以屏住呼吸,却不能“屏住”心跳和血液循环;身材越高的运动员重心越高,越要随时通过小脑来综合视觉、内耳前庭和半规管传来的信息,指挥肌肉骨骼系统确保身体的“静力平衡”。足底压力中心测试表明,运动员的重心轨迹始终处于晃动状态,不过训练有素的选手晃动面积较小。

与此同时,运动员手中的枪也会发生水平方向晃动带来的“X偏差”和垂直方向晃动带来的“Y 偏差”。通过红外光点测试仪可以看到,射手瞄准时枪口的晃动轨迹大体呈圆形或椭圆形分布,优秀运动员的晃动振幅在9环之内并且光点往返通过10环的次数频繁。可见射击的诀窍是“动中求稳”,当最佳瞄准景象出现时扣动扳机,在“晃动中击发”。不过“轻轻弯曲一下食指”却是射击中最具功力的顶尖技术,必须让食指“单独操作”而其余手指“维持原状”,并确保用力正直向后的“纯度”,不破坏据枪的稳定,达到下意识中“自然扣响”的境界。如果像开易拉罐那样“食指大动”,就会把据枪和瞄准之功一笔勾销了。至于国际射联严格规定运动员服装不许过厚或过硬,正是为了防止由此给身体提供额外的“支撑”,使人“刚化”而增加稳定性。

“三点成一线”已经是十分普及的瞄准知识了。由于光的直线传播,当靶子、准星和称为“照门”的缺口在射手的视线中重叠时,就可以认为枪膛轴线指向了目标。然而,运动员不可能同时既看清“远景”的靶子又看清“近景”的准星。如同电视镜头拍摄近处人物的清晰特写,远处人物的影像必定“虚焦”和模糊。人的眼睛也是最高效的“摄像机”并有一定的“景深”,因此,究竟是“高瞻远瞩”看靶心,还是“明察秋毫”盯准星,二者之间必须进行选择和取舍。让准星位于缺口的中央,准星上沿与缺口上沿平齐,这一操作称为“平正准星”。由于枪口到靶子之间的射击距离远远大于照门到准星之间的瞄准基线长度,因此“平正准星”产生的误差要比“瞄准目标”产生的误差大几十倍至上百倍(图3)。比赛场上,运动员都会在看清靶心后“收回目光”,把注意力集中到准星和照门的“平正关系”上,仅用眼睛的“余光”引导枪支指向靶区,这是瞄准技术的基本原则。

(3)分毫之间却决定了比赛的输赢,所以射击比赛是一环出错,满盘皆输

2004年雅典奥运会上,美国名将埃蒙斯在男子50米步枪决赛的最后时刻,竟昏头昏脑把子弹打到别人的靶位上;15年来屡破世界纪录的保加利亚选手莱切娃却连续4届在奥运会上与金牌无缘。许多著名神枪手饮恨靶场,并非因为技术瑕疵,而是由于“心理疙瘩”。诚然任何体育比赛中的精神因素都至关重要,19次打破世界纪录的澳大利亚长跑名将克拉克从未登上奥运冠军宝座,这位“伟大失败者”临阵忐忑的精神状态被称为“克拉克现象”。但对于射击运动,心理素质更起着决定性作用。在“枪林弹雨”的射击场上,随机干扰因素很多,最宝贵的品格是气定神闲和心无旁骛。任何紧张慌乱、畏怯焦虑等应激反应都会导致体内肾上腺素和皮质醇“倾泻而出”,从而改变心跳频率、呼吸幅度和神经肌肉状态,影响身体的稳定平衡,甚至引起情绪失控和大脑“空白”。多次射击瞄准中屏蔽呼吸带来的“氧赤字”也会影响人的精神活动。因此体育界一致认定,射击大赛主要是“心理大赛”。其中心理、技能和体力负荷所占的份额为7比2比1。

(4)早期射击场上的计分牌

二战期间带领盟军横扫欧洲的巴顿将军曾经参加过1912年斯德哥尔摩奥运会,这位26岁的西点军校学生在击剑、300米自由泳、800米马术、4公里长跑中都名列前茅,唯独25米手枪射击“脱靶”而屈居五项全能比赛第5名。巴顿却始终坚信他的子弹射进了前面选手在靶上打出的“窟窿”里。此后多年,射击场上一直用“大活人”躲在壕沟里通过肉眼观察来计环报靶,不仅危险、迟缓而且可靠性差(图4)。直到1968年墨西哥奥运会才首次使用自动报靶装置。今天先进的电子报靶系统不但能立即确定运动员的成绩并精确到十分之一环,还能将结果直观展现在电视屏幕上,让观众“一枪一枪”欣赏射手的技艺,射击运动的生存发展由此得到了更可靠的保证。这是一个电子技术和声学技术完美结合的发明,紧靠靶位背面安放了一个几厘米厚的双层密封“测声室”,如同一只薄薄的方形“板鼓”,下端框架设置了3个灵敏的麦克风。当子弹穿过靶面击中橡胶“鼓皮”时,由于弹着点到3个麦克风的距离不同,计算机便能通过接收声波的时间差确定射击的环数,并能通过和发射区的联动来识别其它选手发射的“乌龙枪”。每次射击后靶面的靶纸还会滚动更换。巴顿将军如果生在今天,就不会有口难辩和抱憾而归了(图5)。

(5)电子报靶系统示意图

19世纪英国著名画家曾专门为射击运动绘制了“跑鹿靶”,悬挂在轨道车上用人工牵引前进(图6)。如今的移动靶早已改为电子操纵。飞碟靶则由活的鸽子改为沥青、石膏和新型材料制成的“易碎品”,由靶壕内的多组抛靶机向不同方向、高度和角度随机抛出。为了提高观赏性和便于电视转播,现代比赛用的“彩靶”在正面凹槽中装满红色粉末进行密封,一旦碟靶被击碎,空中便会飞扬起桔红色的烟尘,如火焰燃烧和礼花绽放(图7)。

(6) 早期跑鹿靶

(7) 2008北京奥运会射击比赛使用彩色碟靶

1992年巴塞罗那奥运会上,中国女子运动员张山在双向飞碟混合比赛中压倒各国男子选手夺得金牌,200枪无一虚发的奇迹传为美谈(图8)。飞碟抛出的速度达每秒20米,在4至5秒内飞行75米,运动员必须手疾眼快,在0.5秒内完成全套动作,让运枪路线、速度都和碟靶的飞行同步,这是一种“模糊状态”下的“概略瞄准”。飞碟射击使用的霰弹枪膛有一个倒喇叭口形状的“喉缩”,每发霰弹中200多颗直径约2毫米的球形铅丸装在一个“塑料杯”里,霰弹出膛后,由于铅丸的比重远远大于塑料杯,因此在飞出15米左右时脱离塑料杯而散开,并在35米左右形成直径约60厘米的水滴形“弹群”和“弹幕”,这是命中目标的最佳距离。如果延误时机让飞碟“渐行渐远”,迅速张大的“霰弹之网”就会因“网眼”过于稀疏而“漏掉”目标,并可能成为“强弩之末”而无力击碎碟靶(图9)。

(8) 1992年巴塞罗那奥运会上中国选手张山(中)获飞碟射击金牌

(9)图组:霰弹出膛后飞行状况

射击运动历史上最不可思议的人物要数瑞典老英雄斯旺了。他61岁上参加1908年伦敦奥运会并获得跑鹿靶金牌。73岁高龄时,又在安特卫普奥运会上为瑞典队夺取银牌出扛鼎之力。斯旺的传奇故事雄辩地验证了射击比赛中心理和经验的作用远远超过体能。“六朝元老”王义夫同样创造了中国大龄选手奥运会夺冠的纪录(图10)。对于用金子培养出来的30年或50年一遇的天才运动员,过早退役实在是人才的极大浪费。

(10) 从1984年洛杉矶奥运会就参加奥运会的射击名将王义夫,堪称中国体坛的“常青树”

“不念英雄江左老,用之可以尊中国”。宋代词人辛弃疾遥远而沉重的感慨应该是一个现实而紧迫的提醒。

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