1. 装备篇

游泳衣的革命——“鲨鱼皮”

代言人： 菲尔普斯

8月10日上午，“水立方”的首枚游泳金牌诞生。在男子400米个人混合泳决赛中，美国“金童”菲尔普斯不仅以先于第二名一个半身位的绝对优势卫冕了金牌，更以4分03秒84的成绩打破世界纪录，这也是北京奥运会诞生的首个世界纪录。此后，菲尔普斯勇夺8金，并创下了7项新世界纪录。

科技揭秘：“鲨鱼皮四代”泳衣，外表像鲨鱼皮一样光滑，其表面分布着上百万个微小的“鳞片”，可以化解水中的涡流。其在关键部位还镶嵌聚亚胺酯板材，挤压身体表面产生最大阻力的部位，使身形变小，进一步减少“形体阻力”。经过美国宇航局风洞测试的黑色泳衣材料还有排斥水的功能，同样有助减小阻力。自“鲨鱼皮四代”问世后，短短几个月时间里，泳坛至少已经有52项世界纪录被打破，其中有48项纪录的创造者穿的正是“鲨鱼皮”。而在2007年全年，泳池不过才诞生了16项新世界纪录。

带钉子的袜子——金缕鞋

代言人： 博尔特

牙买加飞人博尔特堪称北京田径赛场最引人注目的新星，在他之前，人类从来没有跑进过9秒70，也从来没有出现过如此嚣张的百米冲刺——或许他还能跑得更快! 闪光灯和欢呼营造了一个人类盛典的场景，博尔特拿起自己金缕鞋子打广告，其实他更像是嚣张地夸耀，在整个百米比赛过程中，他的鞋带都没绑紧! 或许他不穿鞋也能成为地球上跑得最快的人。

科技揭秘： 一个世纪前的百米短跑成绩平均每年提高0．015秒，如今已经减缓到每年提高0．006秒了。人们越来越注重从跑鞋上发掘点滴的潜力。根据测试，跑鞋重量每增加100克，运动员的体能消耗将增加百分之一。1991年东京田径世锦赛上，美国短跑名将刘易斯打破百米世界纪录时的跑鞋只有115克重;2000年悉尼奥运会上，美国女飞人玛丽安·琼斯的“水晶鞋”则只有99克;加拿大“黑豹”贝利的跑鞋轻得更被形容为“带钉的袜子”。类似“金缕鞋”的研制受悬索桥钢缆启发，用坚韧的细线替代全部厚重的框架结构。这种聚乙烯纤维细线和金丝创造出的有史以来最轻的运动鞋，重量少于100克，又不失跑鞋应有的结实耐用、完整性及支撑功能。

极限是天空——碳纤维撑竿

代言人： 伊辛巴耶娃

8月18日，俄罗斯撑竿跳“女皇”伊辛巴耶娃随着鸟巢8万名观众的热情掌声成功地跃过了5米05的新高度。除教练对伊辛巴耶娃助跑、撑竿和过竿技术潜力的充分挖掘外，伊辛巴耶娃手中的碳纤维撑竿当然也是功不可没。

科技揭秘： 木竿时代的撑竿跳成绩只有3．30米，1905年用竹竿达到4．77米，1930年用金属竿提高到4．80米。但真正的突破还是在1985年，后来被誉为“撑竿跳高沙皇”的前苏联运动员布勃卡，借助一种用玻璃纤维、合成树脂以及超柔软、超强度纤维混合制成的现代化撑竿，使其一跳突破6米。

如今，伊娃的撑竿已经向碳纤维迈进——竿头和竿尾采用了大量碳纤维材料，竿体更轻盈，反弹力更强劲，能够弯曲接近90度以储存大量能量，并快速反弹，帮助伊娃跳得更高。

2. 赛场其他“高科技”

运动器械

应用技术： 材料工艺学、电子技术

解读： 新材料和新器械能帮助运动员追求“更高、更快、更强”的目标，换句话说，这些新运动器械更利于克服阻力、地心引力这样的对手。

超轻垒球棒： 日本研制，采用超轻、超活性材料——黑缟玛瑙碳，该材料和波音787客机机身的材料一样。“边缘”铁饼： 专门为北京奥运会打造的铁饼之一。它89%的重量位于边缘，剩下的11%的重量在中间(由ABS塑料制成)。研究显示，重量向边缘倾斜的铁饼更可控，运动员也能发挥出更好的水平。

新型弓： 弓臂由柔韧性强、抗撞击的复合泡沫塑料做成，和美国海军的洛杉矶级核潜艇中采用的是相同材料。“芯片”气手枪： 瑞士制造，常用于现代五项全能、10米气手枪比赛，它的电子扳机由微芯片控制。

碳纤维标枪： 北京奥运会男子项目上主要使用的两种标枪之一，外面包裹碳纤维材料的铝制标枪，好比用碳纤维编织的渔网丝袜包裹着一根硕大牙签。这种铝和碳成分各半的标枪减少了对投掷者肘部的压力，将标枪的震动时间减少10%，是一个巨大飞跃。(www.daowen.com)

运动服

应用技术： 材料工艺学

解读： 研究发现，当人体温度达到39．5℃时，运动水平大幅下降。对于在短时间之内要创造和突破极限的普通人来说，阻力和散热是至关重要的。而中国跳水队的泳装，竟然有“压水花”的功能。“排水”泳装： 中国跳水队被称为“梦之队”，除颜色和谐高贵外，其背部特有的排水槽能够在入水后迅速排干积水，使水花降到最低。“排气”皮衣： 美国选手在新设立的山地越野自行车项目上穿着一款超轻皮衣。它有高科技“条状排气”设计，既保凉爽又不失时尚。“降温”背心： 这款背心由金属涂料、塑料、回收的球鞋材料做成，运动员在比赛前穿着1小时，可延缓运动员体温上升。

头盔

应用科技： 空气动力学

解读： 运动员的头盔多数是为了保护头部，拳击、曲棍球、棒球等运动都是如此。而说到科技含量，自行车运动员的头盔因为加入了空气动力学的原理，科技含量更高一筹。

航空头盔： 在高速运动中，空气顺着头盔刻线的方向流动，在脑后形成一个漩涡，这样就不会减慢速度。航空头盔可使空气在头上流过的阻力减到最低程度，约能减少2%的空气阻力。

3. 训练篇

“数码教练”明察秋毫

帮助选手改进动作缺陷

各国运动员在北京奥运会上的精彩表现令人目不暇接，这背后离不开科学的训练。

德国莱比锡应用训练科学研究所将前世界冠军拉斯·里德尔、世界纪录保持者尤根·舒尔特在掷铁饼时身体转动的姿态、步伐和投掷的角度拍摄下来，然后在实验室分析，并借助其多年用电脑积累的数据，来确定掷铁饼处于最佳状态时，人的力量是如何完全集中到一个方向的，以及一个优秀运动员在铁饼出手时的最佳角度。

世界最先进的水下摄影系统——一种俗称“鱼眼睛”的特殊镜头，能在水下捕捉到游泳选手的任何细小动作，对纠正他们的动作误差起很好的辅助作用。

德国埃森奥运训练基地在训练赛艇运动员时也使用电脑。以往在训练中，如船桨入水角度稍偏、运动员身体重心稍低时，即使很有经验的教练也难以发现，而高技术辅助手段，包括录像、桨上的传感器、船底部的速度表以及记录运动员心脏负担的微型心电图仪，可以毫无遗漏地以图解方式“展示”运动员技术或身体状态的任何缺陷。

刘翔背后的科研小组——“翔之队”，利用一种被称为“数码教练”的运动影像分析系统来观测刘翔起跑、跨栏各个关节发力的角度、运动轨迹、动作完成质量以及缺陷等，帮助刘翔改进跨栏质量。目前，“数码教练”已被运用在我国其他项目的训练之中。

(资料来源： 综合报道，“奥运成绩背后的高科技”，《楚天金报》，2008年8月24日)

【案例思考题】

1. 为什么奥运成绩需要高科技的支撑?

2. 你认为奥运成绩与高科技之间是什么关系?