我国体育科学复杂性研究发展历程

朱劲楠

(集美大学体育学院 福建厦门 361021)

复杂性研究是科学研究的一个新视角，其根本观点认为整体大于部分之和。自20 世纪以来，西方顶尖科学家对复杂性研究的发展成果层出不穷，如协同学、耗散结构理论、自组织理论、控制论等。1990年，著名科学家钱学森等人在自然杂志上发表了《一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论》，标志着中国正式开始复杂性科学的研究，并随着时间的推移，得到广泛传播。目前，复杂性研究已经于各个学科中得到广泛开展。2001年，刘建和教授发表了《运动竞赛复杂性：复杂科学新视野》，开创了利用复杂性范式进行体育科学研究的先河，表示体育科学也可以通过复杂性视角进行思考，以解决传统体育理论难以解释的问题，从此为体育领域打开了新的大门。

1 我国体育科学复杂性研究历程

1.1 起源

从1990 年复杂性科学由钱学森教授引入中国后，有不少体育科学工作者进行了相关探索。赵立从系统论和控制论的思想对我国运动训练问题进行了探索，提出了科研方法论对体育科学的重要性；吴贻刚则通过分析运动训练的非线性因果联系，阐述了运动训练中蕴藏的复杂性。

通过中国知网进行文献检索，并通过发表时间进行排序，发现最早对体育科学进行复杂性阐述的是刘建和教授，他于2001年发表《运动竞赛复杂性：复杂科学新视野》，文中对运动竞赛的复杂性进行了分析，将运动竞赛系统归类为复杂系统，概括其复杂性包括了3个层次：第一，生物复杂性；第二，机械（物理）复杂性；第三，社会复杂性，并表示3 种复杂性是在竞技场内进行相互影响、释放综合效应，体现多种规律相互作用，规律具有深隐性，并且复杂性具有动态变化。该文提出了体育学科的复杂性，并首次对影响运动训练的复杂性进行了系统的归纳，3个层次的复杂性不仅在运动竞赛中有所体现，而且在体育科学的各个层次都适用，对体育科学的进一步发展具有启发的意义。

胡耿丹从复杂性角度指出，以往的高原训练研究方法忽视了人体及其运动的复杂性，将复杂性事物进行简单性处理，并认为今后高原训练研究应借助于非线性研究方法、分析方法和表征。高原训练自诞生以来一直是运动训练理论中的研究热点，该文着重强调了要注重“初始条件”的影响和“非线性”作用，二者都是复杂性科学的特征——微小的改变会对结果产生重大影响，不仅对高原训练的未来探索有指导性意义，更揭示了运动训练理论的未来发展趋势。

茅鹏等人基于系统科学的认识，认为人体是一个完整的复杂的系统，传统的体育运动训练理论将身体素质与技术视为2 个元素，由此诞生的“二元”训练理论是一种迷误，人体生命存在的形式是一种“有序”状态，在人的幼年至成年，提供了合理训练的全部时机，是运动能力全部的“可生长期”。在运动训练的过程中，应注重训练的完整性。该文着重阐述了运动训练中对各项能力的切割会导致训练时机的错失，并造成两方面的“残缺”：第一，对儿童少年时期的忽视；第二，是对运动员运动寿命的不良影响。对于我国运动训练理论来说，是一种全新的认识。

笔者认为，此阶段复杂性科学在体育学科中的应用主要表现为对体育现象的复杂性分析和阐述，具有指导和启发意义，但对如何运用复杂性研究工具进行研究没有进一步描述。

1.2 发展

2002 年，刘志刚等人通过耗散结构理论对运动训练中的失衡规律进行了研究，认为失衡是一种客观规律，运动员的成绩是以平衡、打破旧的平衡、建立新的平衡的递进循环发展过程为特征。在运动训练的过程中，要敢于主动失衡，通过改变训练方法、手段、负荷等要素，改变旧有的技术结构类型，打破原来的训练思路体系。该文以完备的逻辑思路对传统训练中刺激—提高的提升路径提出了思辨，并从复杂性科学角度，提出了递进循环的提升路径。

2003 年，宋会君通过耗散结构理论对运动员竞技能力系统进行了分析，认为运动员竞技能力系统是运动训练系统下的一个开放子系统，其特征为：第一，各要素具有非线性作用机制；第二，非平衡性；第三，不可逆性。结果表明，竞技能力的形成与发展过程，就是耗散结构的形成过程，是一个从无序到有序或由低级有序向高级有序转化的过程。该文提出的结论是对运动竞技能力的新理解，对后人进行竞技能力的研究具有创新意义。

2006 年，邵桂华通过分形学对体育教学的复杂性进行了分析，认为体育教学的复杂性体现在由有限教学达成无限终身体育的方法、体育教学中无序与有序的辩证关系、教学中确定性与机遇之间的逻辑关联内等方面。该文的意义在于通过有限与无限的辩证关系，讨论体育教学的意义，从各方面体现了分形学“打破的碎片仍能反映出总体”的特征，一方面表明体育教学中蕴含的复杂性，另一方面为体育教育学科指出了发展方向。

2007 年，邵桂华通过混沌论对体育教学的复杂性进行了分析，认为非线性关系使简单的体育教学要素耦合成复杂的关联结构，也使偶然性成为建设丰富体育教学场景的积极因素，并且描述了“蝴蝶效应”对体育教学的影响。该文对体育教育学科的积极作用在于详细阐述了体育教学中的简单与复杂、必然与偶然、预测的局限性、蝴蝶效应的作用，并表示要学会从根源处找到问题的解决方法。

2007 年，梁西淋等人运用系统方法进行了竞技体育的复杂性探究，提出训练系统与参赛系统是竞技体育系统中的2 个子系统，并表示要运用思维视野看待竞技体育系统，将体育与其他社会文化现象并行陈列，并予以横向分析，进一步加深对竞技体育训练和参赛的规律性认识和理论升华，从而更有效地反馈到指导实践的行为过程中。该文提出的四维视角指知识、逻辑、环境和时间维度，即从复杂系统的整体与部分、系统与环境之间的相互联系和相互作用中考察事物。

笔者认为，此阶段我国的体育科学工作者通过使用具体复杂性科学理论进行体育科学研究，产出具体的指导理论和理论模型，使复杂性研究在体育科学中的运用有了理论到实际的飞跃，是我国体育科学中的重大进步。

1.3 现状

马卫平在《复杂性思维视野中的体育研究——对我国体育研究中的思维方式之反思》一文中，首次从学科性质、研究对象、研究方法、研究内容和价值参与5个方面系统地阐述了复杂性，并从实现整体化研究，摆脱“二元对立”，防止依附性、强调反思，创新体育研究以及扭转体育研究方法简单化、重视研究方法综合化5个方面，强调了体育研究思维方式转变的重要性和体育科学的复杂性特点。该文从体育科学本体出发，详细阐述了体育科学的复杂性特征，是对体育科学复杂性的奠基性说明，对我国体育科学复杂性研究具有重要的指导意义。

李少丹与杜长亮在2009 年先后发表了《复杂视角中的运动训练理论——运动训练学研究思维方式的转变》《论竞技状态的复杂性》和《复杂性科学视野下运动训练理论》3篇文章，从运动训练理论的角度进行复杂性研究，表明在训练领域中，常常忽视神经系统在训练过程中与肌肉骨骼同步的关键环节，把运动员当成机械的、物理的人去练，然而人的竞技能力发挥是在神经系统支配下完成的，并概括出运动训练理论的复杂性具有非线性、整体性、系统性、开放性、生成性和动态性特征。并通过复杂性思维重新审视运动训练理论的经典命题，即竞技能力问题，得出了竞技能力形成具有复杂性，将竞技状态系统的复杂性分为结构复杂性、功能复杂性、网络复杂性和演化复杂性。该文通过系统性阐述，详细说明了复杂性在运动训练理论中的应用结果，对传统体育科学视角进行了深度反思，并作出了未来解决体育科学问题必须采用多学科、跨学科的研究方式，这决定了自然科学和社会科学相互融合的必然性判断。

经过以上的发展，复杂性范式正式进入了我国体育科学研究中。芦忠文进行了学校体育复杂性研究；王红蕾进行了体育课堂教学的复杂性探究；刘亚等人通过对技术动作的复杂性探究，揭示了新的视角；李建涛等人对业余运动员竞技能力发展过程进行了复杂性探究；仇乃民通过使用大数据对体育科学复杂性探究的工具进行了创新；周学政对体育产业进行了复杂性研究；杨振兴基于复杂性思维对中国传统武术进行了重新审视；肖炜从复杂性视角对我国体育文化进行了整体性探讨。不难看出，复杂性科学目前在体育科学研究中的应用相当广泛，跨度从运动训练理论到体育产业、体育文化，都通过复杂性思维得到了新的解答，可以说复杂性科学在我国体育科学研究中方兴未艾，复杂性研究将会是我国体育科学未来发展的重要趋势之一。

2 我国体育科学复杂性研究的应用成果

目前，复杂性研究在我国体育科学研究中得到广泛开展，成果众多，不便一一列举，笔者将从个人角度，选取具有代表性并对实际工作具有较大意义的成果进行阐述。

2.1 中国男篮成绩表现归因模型

中国男篮成绩表现系统是一个具有复杂性的开放系统，其复杂性由系统内和系统外两部分构成。系统内由组织结构复杂性、内部主体关系复杂性、内部主体自身子系统关系复杂性组成。系统外则由人才培养复杂性、对对手的认知复杂性、规则与裁判复杂性组成。通过该模型，可以指导政策制定者由上至下进行整体性思考，结合控制论原理，以促进影响系统的各要素之间的相互协调、相互适应为核心原则，对我国竞技篮球以及国家队发展做出科学合理的设计和规划。

该模型的建立不仅对中国男篮的政策具有指导意义，可以举一反三，运用于各个层次的运动队中，通过对系统内要素的替换排布，帮助运动队管理人员进行策略和行动上的改进。

2.2 运动训练超量恢复原理的重新解读

超量恢复原理在传统视域被认为是一种简单的刺激到反应的线性过程，即在一定的人体生理范围内，运动训练负荷（刺激）越大，引起的反射性物质和能量补充越充分，运动训练的效果就是它们的简单加和，或积累。在此原理的支持下，许多教练员就将运动训练质量简单地与“高负荷”“高强度”联系在一起，进而导致运动员由于疲劳过度造成运动损伤。

仇乃民通过复杂性研究认为，超量恢复现象本质是人体运动能力系统在运动负荷下与外界环境之间进行物质、能量与信息交换的一种功能、结构的振荡现象，其实质是人体复杂性系统的功能—涨落—结构相互作用的循环往复过程，打破了以往对超量恢复原理的简单理解，并提出了运动训练复杂适应系统原理作为超量恢复研究的新路径。

2.3 运动员竞技状态沙堆模型

运动员竞技状态理论是运动员训练、参赛准备以及判别运动成绩的最重要理论依据。通过复杂性研究分析，运动员竞技状态是竞技能力复杂系统的体能状态、心理状态、技能状态、战术状态等相互耦合生成的统一整体，具有多元性、动态性、整体性、非线性等复杂性属性。将运动员竞技状态比作沙堆，对运动员进行训练类似于向沙堆丢沙子的过程，随着沙子的数量增多，慢慢就会形成一个圆锥状的沙堆（竞技能力），随着沙子数量继续增加，沙堆将变得越来越陡峭（竞技能力结构变得复杂），当沙堆高度达到临界状态时，任何一个沙子的变化或数目的增减都可能引起沙堆的变化，有可能局部或整体坍塌使沙堆高度降低，当崩塌之后再次加沙子会使得沙堆再增高或崩塌，循环往复。

沙堆模型很形象地对竞技能力系统进行了描述，在运动训练实践中，应树立运动员竞技能力系统状态演化的风险意识，应采用适量原则，非经常性地挑战运动员自我能力的极限，避免竞技状态的临界态或超临界状态过早出现。

2.4 中国职业男子篮球联赛改革研究

中国职业男子篮球联赛本身即是一个复杂系统，同时又是社会复杂巨系统的组成部分，当前社会经济政治土壤良好，为体育赛事的发展提供了保障，但在中国竞技篮球诞生的历史背景和历史条件下，发展逻辑不完善，使得竞技人才的上升渠道受阻，存在以下问题：第一，三级培养体系人才培养规模严重不足；第二，体教结合模式形同虚设；第三，俱乐部球员培养私有化特征缺陷明显等。进而导致系统供给侧产品质量与规模滞后于职业体育消费市场的需求。

根据复杂适应系统理论的基本观点，复杂系统中的主体具有主动性、活动性和适应性特点，可以以市场供给侧结构性改革为突破口，整合和激发中职篮系统的内生动力机制，激发系统不同层次主体的利益需求动机，打通所有中国竞技篮球后备人才培养的通道，提升中职篮市场供给侧产品质量和规模。

3 结语

复杂性研究作为新兴的思维视角，虽不是一门具体的学科，但是其特点与指导意义在许多学科上已经得到充分体现。体育科学理论是以人为尺度的科学，具有生物学与社会学双重性质，人体的内部生理关系与外部人际关系都是影响体育发展的因素。复杂性研究能够从整体视角来看待体育，能够从自然科学与社会科学的双重视角着手解决问题，用来诠释和揭示更多的概念、机制和功能等，结合科技创新破解体育科学中的更多实践难题，将是体育科学理论进一步完善和提高的有效途径。