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身体神话背后的科学力量

2008-08-19 04:44 作者:王恺 陈超 2008年第31期
在游泳比赛尚未结束的前些天,中国国家游泳队的科研负责人陆一帆教授就含蓄而骄傲地宣称,虽然现在还不能说,但是肯定会有令人惊喜的事情发生。他的话在中国游泳队接连几天的表现中得到了验证。

在游泳比赛尚未结束的前些天,中国国家游泳队的科研负责人陆一帆教授就含蓄而骄傲地宣称,虽然现在还不能说,但是肯定会有令人惊喜的事情发生。他的话在中国游泳队接连几天的表现中得到了验证。

但是,另一方面,各国游泳水平的突飞猛进,使中国游泳队的成绩不再那么闪亮。这背后展现的是一个清晰的现实:游泳不再是一个依靠传统训练方式就能取得好成绩的项目,从训练科学到食物体系,再到赛场内外的科研支持,整个游泳科技都已经到了从量变到质变的阶段。

按照陆一帆的说法,“不变化你就死了”。

缘起:拯救金牌

2002年,陆一帆进了国家游泳队,之前他是北京体育大学的博士,研究方向是内分泌调控。“因为自己比较胖一点,所以当时的兴趣在脂肪组织代谢、基因反应上面,根本没想到自己日后会和游泳发生关系。”

可是,因为“哥们儿意气”,他被同乡和同学张亚东拉进了国家队,“那天也是凑巧,在家炒菜没酱油了,只能下去买,结果一去不回头”。买酱油的路上,他见到了张亚东,张亚东正为自己带的运动员罗雪娟发愁。以罗雪娟当时的实力,在雅典奥运会上争取金牌没问题,可是她的心脏病日益严重,“张亚东是真发愁”。因为陆一帆的生理生化专家身份,他力邀陆一帆帮他给罗雪娟治疗。

当时游泳队还不存在科研组,进国家队他没什么名分,可是架不住张亚东的邀请,他的工作变成了成天测量、研究罗雪娟身体的各项指标,保证她在没有发病危险的情况下进行训练。

2002年,罗雪娟出现心动过速和早搏,至今陆一帆他们也不太清楚她为何会患病,只是从科研数据中看出她的血液中缺少钾离子,“所以我们给她补充钾,在营养和训练控制上做文章,效果很好,保证她在雅典奥运会得了金牌”。因为拯救罗雪娟的成功,使陆一帆在国家队的教练中获得了很高的威信。

在陆一帆出现前,国家游泳队是没有什么驻队科研力量的,“想象中,一个高水平的运动队都会有相关的科技支撑结构,可是当时的游泳队除了队医外,确实没有更多的科技人员”,而队医也被迫“一专多能”,什么病都要治疗。

并不是没有专家关心国家游泳队,而是很多专家来这里做完研究后就无声无息了。“他们来了一两个月,研究成果出来了,发表了论文,可也就完事了——运动员只是他们的研究对象,或者说,是他们的数据收集对象。”陆一帆进国家游泳队的时候,“也获得了大量材料,当时也很欣喜,觉得做几篇论文都够了”。后来想想,这种想法“太奢侈,太不符合正理了——拿一个国家顶尖的游泳运动员做研究,这里应该是研究成果的应用场所,而不是研究场所”。于是,他留了下来。

事实上在陆一帆出现前,国家游泳队并不是没有在科研方面的努力。上世纪90年代初,中国游泳的“五朵金花”名噪一时,当时的游泳科研主要依靠一些研究机构的技术课题,针对训练方法、生理生化等指标开始做零散的项目研究。为了备战亚特兰大奥运会,1995年底,当时的国家体委科教司首次将体委科研处、北京体育大学、清华大学等单位组织起来,当时专家组的一位成员回忆,“这是中国游泳首次进行联合攻关,也是第一次根据教练和运动员的需要开展项目”。可惜的是,这种种研究都分散而缺乏整合,很多技术上存在漏洞,可又没有办法弥补。

2000年,当时的国家游泳队总教练赵戈和一些技术专家在日本学习,结识了一位日本老专家,他是北岛康介的教练平井伯昌的朋友。这名专家负责研究游泳技术和图像处理近40年,帮助平井伯昌设计出一套游泳运动员的动作拍摄和分析系统,通过水下摄像机拍下运动员的动作,通过专用软件系统对运动员的身体位置、入水、划水、打水等动作逐一分析。当时赵戈和一些专家希望能购买这套技术,参与谈判的一位专家回忆,“日本专家开始推说这套技术还不成熟,后来又说在分析软件的研发中拥有自主知识产权”。不断推脱后,日方开出了近2000万元人民币的转让价格,同时加上很多限制条件,甚至包括要到2008年奥运会之后才进行全面的技术转让。

举国体制支持的立体科研

这个价格和条件是中国无法接受的。从日本回来,中国就开始着手研发自己的水下拍摄系统。这套系统包括在水下的两台可移动摄像机、岸边甚至空中都有多角度的摄像机,将运动员在各个角度的动作记录下来,传输到电脑中,形成完整的三维效果图。水下摄像机的防腐、运行都对材料、轨道技术提出很高要求,参与这项课题研发的就是我国的航天空间技术研究院。“当时甚至打算把航天飞行器的陀螺仪用在这套系统中,后来觉得实在大材小用,才放弃这个想法。”陆一帆说。

正是因为中国体育的举国体制,使科研发展有了可能——将航天的最新材料应用于体育科研得到了相关部委的支持,中国游泳队不久后就拥有世界上独一无二的水下拍摄系统,在世界各国的游泳队中,中国的设备可以拍摄的角度是最多的。这件事情的成功让陆一帆非常兴奋,他觉得,“尽管举国体制受到一些质疑,可在目前的阶段,依靠中国的体育科研体制,可以将科研成果的应用最大化,能为游泳队做出很多事情”。

陆一帆在组织自己的科研团队的时候“一帆风顺”,他常常说自己叫了个好名字。中国游泳队科研组正式成立,现在陆一帆每周都要组织不同领域的科研例会,“包括生物力学、生化生理、运动心理、营养恢复、计划安排,我负责各部分的协调。我们的专家每天跟着运动员训练,能及时了解各项技术参数,这种长期与训练结合的科研是其他国家无法做到的”。

因为与运动员基本不分离,使陆一帆能在第一时间解决各种棘手问题,“因为我们的组织是立体的,又是整体的,我可以多层次多结构地解决问题”。他作为枢纽,“可以直接联系北京体育大学、中科院和各大医院的专家,这是以往的队医体制所无法做到的”。

“我遇到问题,总是能第一时间联系到最有用的专家。”游泳运动员的大运动量决定了他们经常犯心脏系统和神经系统的疾病,“有个运动员血色素低,以往的常规治疗束手无策,我们联系了人民医院的血液科主任,他的诊断是这名运动员一直处于亚风险状态。于是我们合理地做出了一套解决方案”。

张琳在前两年,一直胃不好,“看了许多医生,没有找到有价值的建议。我们专家组的成员有阜外医院的院长,他通过给张琳做胃镜检查,开出了一个简单的处方,提供简单、有力的酵素,对于张琳身体的整体改善特别有效”。消化功能改善,张琳的营养吸收也马上得到了改善。

有一次一名运动员训练过度,晕倒在泳池边,队医立刻实施吸氧的常规处理。“因为我们已经建立了日常监测制度,所以我知道他的血脂浓度不太正常。”经过血清分析,果然是这样,这时不能吸氧,反而要控制氧气的摄入。结果加了限制呼吸的纸套,降低她血液中的氧气饱和浓度,又给她吃了点中药,没多久,她的身体恢复到了最佳状态。这些运动员全都是这次奥运会成绩不错的选手。

“建立日常的医学专家库,只是我们工作的一部分”,所有专家听说是给国家游泳队服务,“几乎都不计较报酬地来了,都想拼一回,为国家出出力。几名专家在低报酬的情况下,在国家队一待就是几年”。

质变阶段的各国游泳科研

从2004年开始,陆一帆已经很关心各国游泳队的训练模式,“当时就已经发现,传统的那种一天游多少公里、游多少小时的硬指标训练,既不科学,也失去了竞争力”。他当时以国家游泳队的翻译身份,走了不少国家训练基地,美国、俄罗斯、日本、澳大利亚都是他的考察重点,可是,这些国家的训练方式和研究数据基本上是不完全公开的——“你只能揣测一个大概”。而且,不同队员要根据不同的身体素质,提出不同的运动训练和身体恢复方案。

“但是有一点,从2004年开始我和张亚东就明确了,必须采用竞技模式训练运动员,必须有有效的训练强度和积极的恢复模式。”这种观点逐渐在国家游泳队占据了主导位置。

这种训练强度非常大,经常有运动员累晕的状况发生,有的运动员甚至在领奖台上累倒。“强度高到什么程度?110%的强度,永远把运动员放在比赛状态去训练。”根据不同的比赛种类,有了不同的比赛训练类型,这种训练方式被张亚东称为“颠覆性”的。因为强度大,所以训练后的恢复也成为难题,“我们还没有找到固定的恢复模式,与美国队相比,距离很大”。2007年美国队在世锦赛期间,成绩有了大幅度提高,“当时我就明白,他们已经找到了最新的训练方式和恢复模式”。而且,这样的进步不是美国队一队所独享,而是世界各个强国都在进步中。

中国队目前的恢复模式还比较随意,既有传统的按摩、理疗,“也有让他们固定时间的休息和逛街等方式,必须要照顾到他们的神经系统疲劳”。这点和美国队训练完就让运动员尽量少动的恢复模式不太一样,“他们把各种设施集中在一幢楼里,让运动员足不出户,可是我们觉得那样对运动员不是特别好”。

训练恢复之外,营养成为重要议题。陆一帆在美国的游泳训练基地看到,美国游泳运动员吃饭“很科学”,他们的配餐按照每天不同的检测结果调配,“因为每个人的身体状况不同,他们的配餐也各不相同。我看见他们每个运动员按照规定吃些低热量、高能量的食品,并且固定摄取蔬菜和水果。这点上,西餐比较容易做到摄入科学”。

中餐的烹饪、取用方法都和西餐完全不同,我们也缺乏美国那样先进的科学分析系统,“运动员就像小孩子,个个都很爱吃,只能控制他们的饮食”。科研组每周的例会要研究运动员的营养补充,再让一名研究生去进行配餐。国家游泳队的随队医生郭清华是心血管方面的专家,每天负责运动员的医务监督和生理检测,“对他们的生理状况要随时随地记录和调整相应的训练、营养方案”,此外,她还有一项重要工作,就是在运动员们休息后去检查他们的冰箱,看哪些食品可以吃,哪些不应该吃。“保证他们有最新鲜、最理想的摄取。”郭清华觉得,这些运动员就像孩子,“每天都要严格检查他们的食物”。可是另一方面,孩子的性格也带来好处,就是教练叫他们怎么吃就怎么吃。

高原训练是世界各国游泳训练目前广泛采取的训练方式,中国有世界最高的游泳训练基地——海拔2366米的青海多巴草原基地。“在这个海拔高度进行训练,没有任何经验可以借鉴,况且即使有了现成经验,对不同国度不同运动员的个体差异而言,也无法照搬。”但是,这个高度,也是我们训练运动员的最大优势。

“正常人的血氧饱和度是98%?99%,上到高原缺氧环境的第一天,一下子会降到90%?93%,待适应了高原环境后,血氧饱和度才会再回升到95%以上。运动员增加强度训练后,血氧饱和度又会狠狠地掉到91%到92%。”陆一帆说。于是科研组将强度训练底线设在了血氧饱和度90%这个指标上。研究证明,在血氧饱和度低于90%的情况下增加训练强度,运动员会无法在短时间内恢复体能,极有可能练垮。

“那么,血氧饱和度到底受哪些因素影响?用什么方法让运动员的血氧饱和度在训练情况下回升到适合强度训练的95%并做到有效控制?”陆一帆说这些就是从2005年就开始做的课题研究的内容,“我国水中运动高原训练的数据化和标准化还没有完全实现,规律已经发现了,可是还没有上升到理论高度。一旦上升到理论水平,高原水中训练就有了可操作性”。2006年12月6日,陈祚在多哈亚运会上以49秒06的成绩夺得男子100米自由泳冠军,并刷新了自己保持的亚洲纪录,“但这个成绩并不是最好的,因为他从高原下来后3周就参加了比赛,实际上到第5周,他的状态才调整到最佳。如果那次提前两周下高原,他的比赛成绩还会更好”。

目前,澳大利亚、美国等国家虽然也接受国外运动员的训练,但是各国的训练数据和据此而来的科研成果还是不公布,“能拿出来的都是几年前的数据。很多有效数据要到运动员退役后再公布”。

陆一帆去参加在多哈举行的“亚科会”也是拿的2002年数据,“这些有效数据是各国的核心机密”。围绕着这些核心机密,是世界各国游泳科研队伍的日益庞大,“我去美国科罗拉多游泳基地开会,他们的科学家一来就是一大群,坐了半张桌子还多”。去日本也是这样,而他们科研成果的出现,肯定也比中国多,这就使我们的众多难题没办法在短时间内解决。在陆一帆看来,目前世界各国的游泳训练和背后的科研支撑已经到了“从量变到质变的阶段”,这种挑战也是前所未有的,可是,“我很乐观,在我们目前的举国体制的体育科研系统的支持下,我们肯定能取得成绩”。

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