现代竞技器材装备研发的影响因素

作者简介：谷晨(1972－),男,湖南湘潭人,副教授,研究方向体育社会学.

摘 要：采用文献资料法、信息查询法、分析和综合法等研究手段,分析总结了影响现代竞技装备器材研发工作的6项主要影响因素,同时分析了我国竞技装备研发领域诸影响因素存在的不足,并提出了完善相关影响因素的建议.

关 键 词：竞技体育；装备器材；研发；影响因素

中图分类号：G818．3

文献标识码：A

文章编号：1007―3612(2006)02―0164―03

1　现代竞技器材装备研发的影响因素分析

对现代竞技装备研发整体状况研究表明,以下几方向因素对于竞技器材装备研发方向确定及研发效率(成败)都有着较大程度的影响.

1．1人才因素美国奥运委员会领导下的竞技装备研发,不仅与耐克、阿迪达斯和巨人这些拥有雄厚资金和科研实力的体育用品企业巨头有着密切的合作,同时也与260所理工科大学、海军的科研部门、国家航天中心的专家合作[1].此外,美国奥运委员会聘有25名专职生物力学专家、生理学家、工程师和心理学家帮助各运动队和研究部门就竞技装备研发方面的问题出谋划策.众多研发人才形成了集体攻关合作团队,既有利于确保竞技器材装备各方面性能都达到高水平,也有助于将各领域的最新科研成果融入新器材装备中.澳大利亚在竞技装备研制方面,也充分发挥了军事、航天部门和高等院校科技人才的优势.

在各相关领域人才配备齐全的基础上,也要求部分科研人员个体应是掌握多种知识技术的复合型人才.因为竞技装备研发毕竟不是简单的知识、技术的组合和叠加,需要一部分关键研制人员在研发过程中将不同领域的知识、技术融会贯通；同时,竞技器材装备研发本身也是一个产品研制生产的过程,从设计、修改到机械加工等一系列研制过程都需要科研人员负责或参与.这两方面都要求研发的主要科研人员应掌握更多知识技术.德国运动器材研究所的科研人员多属于这类复合型人才,他们既了解竞技运动的知识,也能够利用计算机进行设计、在工作台上制作加工；同时,他们研发项目既有帆船、赛艇、自行车,也有冰刀、雪橇、滑雪板,涉及了夏、冬两季奥运会的器材装备[4],科研人员没有全面的知识和技术是不可能做到的.

1．2时间因素竞技装备研发工作需要一个较长的周期,许多竞技器材装备卓越的性能也是通过长时间的不断研究改进而取得的.例如,SPEEDO公司在2000年推出的鲨鱼皮泳衣,研制工作其实在1996年就已开始,而2004年又研制出其后续产品“快速皮肤FSII”；耐克针对shox这一单项鞋的研发就花了16年时间[7].

竞技器材装备研发常会遇到意想不到的阻力,如经费困难、技术难关以及一些其它因素,在此情况下,应给予研发工作必要的时间,积极克服研发阻力.例如,例如1996年,美国GT公司推出了一款的竞赛自行车――“SUPEB”型自行车,当时由于样式奇特、高昂,国际自行车联合会以其不利于自行车运动开展,而禁止这种自行车参赛.GT公司并没有终止此项目的研发,在4年之后的悉尼奥运会上他们又推出更新型的“SUPER―111”型自行车[1].

保持研发工作的不间断性,由于有前期的研究基础积累,便有利于在下一个研发周期取得有突破性的成果.德国运动器材研究所之所以能够在皮划艇、自行车等项目的器材装备研制上技术领先,一个重要因素就在于其研制工作始终保持一个长期不问断的循环流程[4].

1．3研发经费经费筹集多渠道,是研发工作向纵深开展的重要保障.美国为备战悉尼奥运会进行的装备研发经费巨大,从美国奥委会只给220万美元,但他们通过其它途径获得的社会捐助款却超过这个数目[1].德国运动器材研究所的研发经费90％是由德国内政部拨款[4],但这些经费并不足以支持他们开展众多项目的研发,该研究所利用在长期研发中积累的技术优势为其它领域提供技术和怎么写作而获得补偿.

1．4高新技术在竞技器材装备的研发中更多地融人高科技成果和手段,成为当今竞技装备研发取得突破的重要因素.

众所周知P－1赛车的制造采用的是军用飞机制造的技术和材料.而其它竞技装备如自行车、滑雪板、赛艇以及网球拍使用的碳素材料、钛合金材料也都是从航空、航天领域引入的.化工纺织领域的成果也被广泛应用于竞技装备研制,1988奸‘汉城奥运会上出现的“大力士”泳衣号称零阻力,是用一种由赶细尼龙纤维和聚氨酯所织成的织物制成的[2].耐克研制的速达服(Swiftsuit),则是根据身体不同部位采用了几种不同的新型纤维,充分发挥不同的纤维的特性”[1].在传统材料基础卜发展起来的新材料技术在竞技装备研制中也颇有建树,原来建造自行车赛场要使用一种稀有的热带木材,现在采用聚酯木材制成的压缩板,不仅只有原来的1／3,性能也更佳[11].

除了高科技成果直接应用于竞技装备制造,运用高科技工具和手段辅助研制,也使竞技装备的性能获得了更大提高.例如,前面提到的风洞设备,造价昂贵,多为有实力的飞机、汽车制造企业才拥有,目前一些赛艇、赛车乃至运动服的研制者都借以对研制品进行空气动力学测试.日本美津浓公司在研制里瓦尔多的足球鞋时,就运用了“三维影像足型测定”和“运动动作生物力学测定”等高科技测试方法[8],使运动鞋更好地适应运动员的足型和动作习惯,研制出的足球鞋性能优越就不足为奇了.

1．5运动员的需要运动员在训练和比赛中对竞技器材装备的要求常常是决定研发工作方向的重要因素.“能显示运动员射击动作情况的激光装置”[1],就是美国射击运动员鲍伯福斯在训练中总是偏离目标,他求助于工程师蒂母肯瑞德,肯瑞德为解决这个问题研制出来的.

此外,竞技比赛的结果不仅取决于运动员的技战术发挥和体能状况等因素,激烈比赛中运动员的心理、感官上的平衡和满足,对于比赛成绩的影响同样不可小视.因此,满足运动员在这方面的需求也是装备研制的重要方面.例如从1996年亚特兰大奥运会后,SPEEDO公司发现运动员比较关心上臂内侧缺少“水感”这个问题,于是他们在泳衣的这一部位加入可钳紧的丝织物,这样就可以仿造人的皮肤,替代选手们的感官需要,从而能增强“水感”[2].

随着竞技比赛竞争的日趋激烈,参赛者在训练和比赛中还会不断出现许多实际问题.竞技装备研制要满足运动员的实际需要,除了依靠运动员的信息反馈,亲自深入到相关运动员比赛、训练的实践中去,积极发现问题、解决问题是很有必要的.
1．6相关的基础性研究任何高端产品的研制都必须有科学、准确的基础研究成果为基础.当今许多高性能竞技装备的研制轨迹也印证了这一点.例如长期以来,人们始终认为游泳时不穿泳衣比穿泳衣所遇到的阻力要小,直到荷兰专家对穿泳衣和不穿泳衣时的阻力作了对比试验后,才发现前者比后者的阻力大9％[2].因此,泳衣的研制也由细窄型向更多覆盖身体的式样转变.日本科研人员发现穿游泳衣在比赛中所产生的阻力约为总阻力的3％[2]之后.许多科研人员投入到减少泳衣阻力的研制工作中.结果出现汉城奥运会上的“大力十”泳衣、巴塞罗那奥运会上的S2000新型泳衣、悉尼奥运会上的鲨鱼皮泳衣等,在减少游进阻力、提高运动成绩上都有良好的表现.如果没有上述基础性研究为基础,这些高性能的游泳衣将难以出现.

1988年汉成奥运会上,美国女运动员乔伊娜虽然打破100m世界记录,但研究者通过有关测试和分析发现,乔伊娜的身体以近每小时22英里的速度在跑道上向前移动时,而她的双腿飞速跑动的实际频率已达近每小时50英里[1].那么将近30英里的速度被什么抵消了呢研究表明,身体和空气摩擦力,尤其是双腿由此遇到的阻力是速度损失的主要因素.有了这项基础研究,研制者将如何减少奔跑中的阻力、修补和塑造短跑运动员双腿曲线作为研制攻关的重点.2000年耐克公司推出了新研制的速达服(Swiltsuit),这种运动衣使运动员的身体曲线更为流畅.又如,生物力学专家研究结果表明,跑鞋的重量每增加100g,运动员的体能消耗就会增加1％[5].这项研究对于高性能运动鞋的研制具有重要的先导意义.1991年,日本美津浓公司为卡尔刘易斯研制了重量为115g重的跑鞋.而琼斯的“水晶鞋”设计中省去厂脚跟部位的鞋体(只保留鞋的前半截),质量只有99g[7].基础性研究往往看似与竞技装备没有密切的关系,也很难立牛见影,因而常会疏于或不屑于基础性研究.

2竞技装备研发各影响因素的结构性分析

从整体而言,人才、经费、时间、高新技术、基础性研究6个因素共同影响着竞技装备的研发效率和研发成果.

从对竞技装备研发影响的方向划分,6个因素可以分为内在条件因素和外在条件因素,其中人才、高新技术、基础研究属于内在条件.研发经费、研发时间及运动员与竞技装备研发的沟通等方面属于外在条件.内在条件是研发的专业性条件,其形成需要研发职能部门不断完善和积累.而外在条件则是研发必要的环境条件,这些外在条件的获得必须依托――个较为完善的竞技装备研发政策环境和市场环境.

各因素对竞技装备研发的影响流程结构是一个三步流程的循环结构(图1).

如图1所示,运动员的需求既对研发的具体实施产生影响,也对基础性研究选择攻关方向产生影响,且与后者共同组成确定竞技装备研发方向的影响因素.第二步研发实施阶段的4项影响因素(人才、经费、时间、高新技术)共同组成决定研发成败的条件因素,同时这4项因素对于竞技装备研发成果使用反馈之后的再研发效率也具有重要的影响.

3我国竞技装备研发领域诸影响因素的现状分析

目前,我国还没有体育材料学和竞技装备学的学科设置,各高等院校也没有与运动装备研制相关的研究生专业[13].所以研发人才匮乏.

研发经费不足,如在27届奥运会时,国家体育科研所承担了19项课题,总经费100多万,平均每个课题5万元左右[12].

据调查体科所的工作内容较为宽泛(包括运动训练、运动医学、运动生理生化、运动员选材、运动营养、国民体质监测等)[12],且工作重复较多,即便涉足竞技器材的研发,也难以进行持续深入的研究.

目前,许多国产竞技装备在科技含量、使用性能上都逊色于国外先进的同类装备,一些装备器材只能依赖于进口[13].

在运动员与竞技装备研发的沟通、交流、反馈方面,由于我国许多项目器材完全依靠进口,运动员、教练员的注意力大多都集中于如何获得优质进口装备或是选择何种进口装备.很少将自己对器材装备的体会和设想反馈给国内研发人员.

4建议

1)争取其他领域更多的科技资源为竞技装备研发怎么写作.

2)高等院校特别是体育院开设与竞技装备研制相关的课程,设立竞技装备器材研制方向的研究生专业.

3)加大对体育科研的投入,尤其是应提高体育科研经费在体育事业经费中的比重.

4)体育科研管理部门应合理调配参与竞技装备研发的科技人员,设立专门的研究机构的开展.

5)建立竞技器材装备使用情况的快速反馈机制,密切体育科研与训练竞赛的联系.