游泳竞技中被禁止的科技兴奋剂

文摘   2024-07-31 13:26   美国  

巴黎奥运会头几天的游泳比赛吸引了大家的注意力。朋友们提到相比2008年北京奥运会今年的成绩很少记录。到底有没有什么人为的原因呢?

我们生活的现阶段,科技渗透人们生活的方方面面。竞技体育界也不能幸免。就像跑鞋设计试图提高每一个百分点的反弹能量,在游泳领域,科技人员瞄准的当然是运动员跟水的关系。

泳池科技

国际泳联对奥运标准泳池的平面规定如图1.

整体规则总结如下:

  1. 泳道和空白空间:

  • 在第1道和第8道的外侧必须各有两个宽2.5米的空间,本质上在泳池外侧创建了两个空白泳道。

  • 长度和触摸板:

    • 如果使用计时触摸板,测量应在泳池两端的触摸板之间。泳池的长度必须为50米。

  • 深度要求:

    • 起跳台:从泳池端1米到至少6米处,深度必须至少为1.35米。

    • 一般深度:在其他所有点,最小深度为1米。

    • 奥运会或世界锦标赛:对于这些赛事,最小深度增加到2.5米。建议3米。

    这些规定主要为了确保竞赛游泳项目的安全性和标准化。

    最小深度2.5米是国际泳联2023年通过的标准,而2.15米的巴黎泳池则是在4年前得到批准的,那时的标准为2米。比较北京水立方水深是3米。东京奥运泳池的的深度为2.5米。

    根据北京水立方设计者的说法,3米泳池应该在消减比赛水波方面比浅池有优势。但具体有多少定量优势,笔者没有找到测试数据。

    至于说这次巴黎的泳池是否拖了后腿,《Sports Illustrated》的一篇文章通过对目前已知本届成绩跟东京,里约和其他近期世界赛事的纵深对比还是得不出结论。因为快慢参半。但大家对水面不平静的意见似乎是比较一致的。

    泳衣科技

    朋友们都对2008年北京奥运泳池哗哗地刷新世界纪录的情景记忆犹新。但是可能并不清楚除了水立方声称池深水静外还有另一个结论确凿的科技兴奋剂鲨鱼皮(Speedo LZR racer)的助力。在2008北京奥运会破世界纪录的25位运动员中有23位是身着LZR racer。

    大家可能会问,一个游泳衣能搞出什么名堂。笔者从南极接触了企鹅等海洋动物后,才知道陆地生活环境严重限制自己想象力。

    那些在陆地上笨拙的企鹅在水里的速度竟可以达到36km的时速。他们既没有巨大的尾鳍,也没有纤长柔软的身段在水中扭动,还长着一身的羽毛,哪里来的加速动力呢?答案就藏在他们的羽毛泳衣里。

    企鹅靠羽毛收藏空气,在水中加速时释放减小阻力,比无空气可提速3,4倍。

    根据《美国运动医学学会期刊》2008年的一项研究,高科技泳衣显著提升了游泳表现。研究发现,穿技术泳衣的运动员比穿普通训练泳衣者的游泳表现平均提高了3.2%。此外,研究还发现,技术泳衣可以减少4.4%至6.2%的阻力,并减少4.5%至5.5%的游泳所需能量。

    制造商在制作技术泳衣时使用了多种技术来增强游泳表现。其中,技术泳衣发挥作用的一个最重要方面是它们提供的肌肉压缩。根据Swim Competitive的说法,肌肉压缩有增加肌肉激活效果,并让血液循环更快。增加的血液循环可以更快地补充血液中的氧气和营养物质,并更快地排除乳酸和毒素。肌肉压缩最终减少疲劳并增加力量,从而提高游泳速度。

    技术泳衣也由轻质面料制成,这使得游泳者不会被泳衣的重量所累——例如碳纤维。除了轻质外,技术泳衣通常由防水面料制成。这减少了水的饱和度,并创造了一个无摩擦的表面,从而减少阻力。这些泳衣几乎完全无缝,减少了阻力并使泳衣更加紧身。Arena、Speedo和TYR在提及它们的泳衣时,经常使用“动力皮肤”和“第二皮肤”这样的术语,这些泳衣光滑且紧贴身体。

    根据Swim Competitive的说法,许多技术泳衣包含可以连接肌肉群并增加力量的技术。一些泳衣通过特定的编织方式连接肌肉群,而许多新款泳衣使用碳带和内部肌肉贴条来增加力量。贴条可以将肌肉拉向特定方向,从而将肌肉群连接在一起,使它们更高效地协同工作。

    研究还表明,技术泳衣的合体性和材料在游泳时几乎不会产生阻力,这允许更长的滑行时间和更高的效率,这导致了划水频率的提高,最终使游泳速度更快。

    除了物理上的好处外,业界人士认为这些泳衣还带来了心理上的益处,从而提高表现。根据Pro Swimwear的说法,游泳者穿上技术泳衣后会感觉自己游得更快。即使泳衣本身并没有实际产生影响,由于穿上被宣传为技术性和快速的泳衣而产生的自信和准备感,也能导致游泳速度的提高。这个笔者可以理解,因为俺们跑步时穿着专业装备也的确感觉不同。但这种良好感觉对运动表现究竟有多大影响,我还没有看到研究数据。

    正是因为这身衣服过于给力,让那些无缘拥有的运动员处于不公平劣势,国际泳联于2009年底决定禁止全身技术泳衣。

    目前的规定是,只有由透气织物制成、不能捕捉气泡的泳衣才是合法的对比鲨鱼皮的聚氨酯涂层。男士泳衣不能超过肚脐以上或膝盖以下,女士泳衣不能超过肩部或膝盖以下, 不许盖上脖颈。

    泳帽不得是硬壳的,不得跟其他服饰连体。材料厚度不超过2mm。最多只能戴两层。

    泳镜不得跟其他服饰连体,不得为了整体流体力学优势而夸张设计。

    不过即使这样严格的规定,厂家还是各庄有各庄的高招提速。所以我们看到的本届奥运会游泳运动员们还是个个身着几乎一致式样的技术比赛服。想必仍然有一定的优势,虽然再也比不上“鲨鱼皮”。


    作者毕业于清华大学无线电系,美国电子工程博士。目前居住美国波士顿地区。从事公司管理及催眠心理学研究和咨询工作。

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