科技力量成就 更快“中国速度”

推荐单位：北京体育科学学会 受访专家：魏文哲 采编：冯广涛

北京2022年冬奥会在期待中与我们渐行渐近，在科技助力冬奥的背景下，科协频道邀请服务于国家速滑队的体育科研专家、北京市体育科学研究所中心实验室主任魏文哲（北京体育科学学会推荐专家），为大家介绍科技力量如何成就更快“中国速度”。 速度滑冰是一项历史悠久的运动，早在11世纪，在荷兰、英国、瑞士以及瑞典的早期文献中就有关于滑冰运动的记载。从19世纪40年代开始，速度滑冰从英国和荷兰迅速传入其他国家，滑冰俱乐部也由此纷纷建立。1893年，在刚刚成立的国际滑联的领导下，第一届世界男子速度滑冰锦标赛在荷兰阿姆斯特丹举行。1924年，速度滑冰被奥运会列入正式比赛项目。

风洞训练帮助运动员降低风阻

在速度滑冰项目中，运动员的成绩主要受自身动力和运动过程中遇到的空气阻力两个关键要素的影响。运动员肌肉收缩速度越快，运动时的动力就越强，速度也就越快。而空气阻力又与速度有关，速度越快，受到的阻力就越大。在不同距离速度滑冰比赛中，空气阻力占70%～80%，冰面的摩擦阻力占20%～30%。如此大的空气阻力如何降低？风洞技术的科学应用便是关键。

提起风洞很多人都有所耳闻，作为广泛使用的研究空气动力的工具，一般情况下多运用于航空航天、交通运输和土木建筑等领域。如今，风洞也应用到了体育领域，在日本、英国、瑞典、美国等冰雪运动项目强国，利用风洞进行备战训练已经成为提高运动员竞技成绩的重要科技方式之一。

作为体育科研专家，魏文哲参与了我国的体育风洞项目。在风洞中，将风速模拟到比赛速度，通过地面上的多维测力台，从各个角度观察速滑运动员做哪种姿势可以将阻力降低。研究发现，当运动员双臂夹紧一点，保持背部与地面水平，臀部保持正中位、中等高度，阻力最小，从而有助于创造更好的运动成绩。

魏文哲介绍：“与冰上训练不同，在风洞中，因为风一直在吹，速滑运动员在滑板上如果不采用正确的姿势就会向后滑，只有实时调整并采用正确的姿势才可能不被风吹走。而在冰上训练则只能通过滑行时拍摄的视频进行姿势的判断，无法做到实时调整。”

冰面、冰刀展现科技力量

冰面上摩擦阻力怎么解决？冰面的质量是一个关键要素，因为冰面质量的好坏会直接影响运动员的成绩，虽然不会决定名次，但如果冰面质量一般，运动员的成绩就会相差0.5～1.0秒/500米。

而且冰面的质量涉及一个国家的综合能力。为了制作高水平的冰面，北京2022年冬奥会组委会联合多家单位，聘请国内外制冰专家，进行冰面的制作，比赛时冰面的温度如何精确控制、制冰的水要包括哪些微量元素等，这些都是研究的重点。

另一个关键要素是冰刀。对于如何让冰刀在滑行时阻力变得更小，蹬冰时阻力变得更大等问题，研究人员也进行了深入研究和自主研发。虽然目前正处于保密阶段，但这些高水平的冰雪器具不仅将对我国冬奥会运动员的成绩起到积极作用，还将对我国冰雪事业的发展起到良好的促进作用。

多种方式评估运动能力

著名乒乓球运动员马龙因为各方面突出的运动能力被网友称为“六边形战士”，其实在北京2022年冬奥会的准备中，也对运动员的运动能力进行了测定，以帮助运动员提高竞技能力。

在2020年，國家体育总局冬季中心组织所有冬季运动项目运动员进行了KPI指标的测定，KPI也称关键效能指标，是指某个运动项目与运动能力相关的所有指标。

魏文哲介绍：“像500米这种短距离项目主要看重运动员的爆发力，除了要测定运动员最大力量指标外，还要测试像最大无氧功和30秒无氧功这种与比赛成绩相关性非常强的关键指标。这种测试，首先要测定运动员能够达到的最大频率是多少，然后测定在不同阻力下运动员能够发挥的功率是多少。分析时，先看前10秒的爆发力，如果前10秒没有问题，那么爆发力就没有问题，我们就要分析无氧耐力。500米比赛，大概需要33 ～34秒的时间，在30秒无氧功测试时看转数下降曲线或者功率下降曲线，如果起始功率大且下降得慢，就是无氧耐力很好的一种表现。”

长距离项目则主要考察运动员的耐力，需要测定心肺耐力，包括心脏、肺、肌肉有氧代谢的功能，这样可以准确找出运动员的长处和短板，然后科研专家会研究通过什么方式补齐短板，这样既不浪费时间，又可以把运动员的成绩迅速提高。