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国家体育总局体育科学研究所副研究员、国家举重队科研团队负责人李清正在科普中国星空讲坛“科学之眼看奥运”主题场带来演讲《探索竞技体育中的科技》。

以下是李清正的演讲节选:

我来自国家体育总局体育科学研究所,我的工作是服务国家举重队,也是中国举重队的科研团队负责人,服务中国举重队已经13年了。

在这个过程中,我经历了北京奥运会、里约奥运会、东京奥运会以及巴黎奥运会,今年也是我参与保障的第四个奥运会,很高兴在这里和大家一起聊一聊竞技体育和竞技体育的科研,聊一聊举重项目中的那些事。

8月7日,侯志慧在比赛中。当日,在巴黎奥运会举重项目女子49公斤级比赛中,中国选手侯志慧夺得冠军。新华社记者 杨磊 摄

预防伤病——科研工作的首要选择和目标

我们研究发现,运动员退役通常引文两个因素,一个是外部因素,一个是内部因素。外部因素通常是失去激情或者有更好的职业规划,不管是哪一个,我们认为这都是积极、是有选择性的。

而内部因素包含了伤病和年龄。我们科研工作主要围绕的就是伤病,这个因素也是我们能够预防和改变的。在举重队或者我们日常工作中,通常会把伤病作为运动员一个职业生涯的分水岭。

而在伤病发生之前,我们围绕的重点工作是提高运动员的训练效率和预防伤病,会有机能恢复、训练监控、体能训练、功能训练、营养补充、技术分析以及心理训练,所有这些科研内容,其实就是一个目的——提高效率和预防伤病。

运动员一旦出现伤病,就需要进入另外一个阶段——损伤康复,这个阶段需要进行物理治疗以及心理康复。

不管是以上哪一种,都涉及功能重塑、结构重塑以及心理重塑。这些都会导致运动员不得不停下来,没法快速地按照原来的节奏训练,提高成绩。

有一项研究表明,当举重运动员停训8周,需要12到16周时间才能恢复到之前的力量和肌肉水平,也就是差不多4个月——停训2个月,恢复4个月,半年就过去了,一个奥运周期只有3年时间,所以在这个过程中,预防伤病是我们科研工作的首要选择和首要目标。

五级科研保障体系为举重项目保驾护航

对于举重项目,我们建立了一个五级科研保障体系。

首先是以机能恢复为基础。很多人认为,举重项目就是一种力量的展示,但实际上,举重对于柔韧性的要求非常高,他们举起来的重量和他们体重大概是2到3倍的差异。因为要控体重,要按照不同的级别去参加比赛,所以体重运动员不能像健美运动员那样,无限制地增大自己肌肉的“块”。在有限的肌肉情况下,如何提高运动员最大力量和爆发力,也是举重项目本身特别有意思的一个地方。

而对于这样的项目,恢复的需求就会非常高。除了肌肉恢复之外,还有中枢神经的恢复。在举重项目中,我们把“恢复”放在了最重要的位置上,建立了以机能监控为依据的层级。也就是说,我们知道运动员一定会出现疲劳,我们要了解运动员的状态到底是什么,他有没有适应这样的训练负荷,以及接下来他还能够进行多大的训练负荷,这些都需要我们用数据去了解。

在机能恢复和机能监控这两个层级之上的第三个层级,是怎么去提高运动员的整个运动表现,这个就需要体能训练、功能训练、技术分析、营养补充、心理训练等。

第四个层级,我更愿意把它称为“后备层级”。当运动员出现伤病的时候,物理治疗和伤后、术后康复,关系到能不能快速顶上,让运动员快速地回归到整个训练之中来。

最后一个层级是比赛战术信息收集。运动员在训练中练得很好,但比赛中能不能比得出来,就需要用比赛战术和对手信息的收集分析,给运动员提供一些参考。

举重中的科研保障具体怎么做?

首先要回到生理学的基础。如果训练负荷不足以让运动员产生有效的疲劳,那么运动员就没有办法很好地提高训练效率;如果负荷足够大,产生了足够的有效的疲劳,但恢复不了,那么运动员两次训练之间的间隔就会拉得很长,如果间隔不够,那就必然会出现一个结果,叫过度训练甚至出现伤病。

为了让运动员快速恢复,我们要用各种各样的方法,把医学、军事包括航空航天的一些先进经验和成熟技术应用到竞技体育中。比如,超低温冷疗、微压氧舱来自医学,飘浮舱来自于心理学。此外,在医学中应用广泛的加压和冰敷,急性损伤之后有一个“RICE原则”,包括制动、冰敷、加压和抬高,这样一个加压、冷疗的设备就可以把冰敷和加压同时结合在一起,更好地提高恢复效率。

第二层级的机能监控是多个维度的,为我们提供更多的数据。

首先最常用的就是血液学监控。血液测试结果可以告诉我们运动员的机能、对负荷的适应是什么样的,他需要什么样的营养补充、需要什么样的恢复手段,以及目前的训练手段是否合理,整个训练需要什么样的调控,这些信息血液检测可以告诉我们。

但相对于血液学,我们可能是滞后的,因为每周的训练结束之后,我们才能进行血液学测试。所以在训练当中,我们就会用心率来实时监控运动员的训练效果。比如说我们监控了运动员比赛和训练之中的心率差异,比赛中的最大心率可以到95%,而训练中只有85%,那么中间这10%的差异,就需要设计专门的体能训练来提高,让运动员适应这种高心率的状态或者提高它的心率储备,这样的训练就更有针对性。

再说我们的第三个层级——技术分析。其实举重是一个对技术要求非常高的项目,像这样,我们会去监控杠铃的运行轨迹,从中尽可能找到更好更有效的技术。比如,杠铃从起来开始到举上去,这个直线越直越好,这个直线越直,就意味着运动员越省力,动作的效率越高。

我们开发的第一代设备,用的还是可见光标识和六轴陀螺仪,到了第二代,就已经完全脱离了那些需要加在杠铃杆上的设备,在40米左右的距离上完全依靠视频来分析,去监控运动员整个数据:加速度,速度以及杠铃的高度运行轨迹。这些轨迹可以非常直观地告诉我们发生了什么、问题在哪里以及解决的方向,比如试举失败的轨迹,可以看出其中无效动作更多、偏离中心的位置更多或者不是一条完美的直线,这些都可以给运动员一个很好的参考。

科研、理念和团队的重要性

同时,我们也在不断思考:除了这些,我们还能做些什么?

下面我就跟大家分享一下我的几点感受。

首先是关于我们的科研。我们经常会把整个竞技体育培养的过程比喻成“摔鸡蛋”,如果这个鸡蛋掉在了地上或者摔在了墙上而没有摔破,那么他就是一个天才,我们就把这个天才培养成为世界冠军。

8月11日,中国选手李雯雯(右)与教练吴美锦庆祝夺冠。当日,在巴黎奥运会举重项目女子81公斤以上级比赛中,中国选手李雯雯夺得金牌。新华社记者 杨磊 摄

但现实的情况是,我们篮子里的鸡蛋越来越少了,也就是说,我们的后备人才是不足的,那么,怎么做才能让篮子里的每一个鸡蛋都成为天才,这是科研可以做和需要做的。

第二个就是理念是要优先于设备,优先于技术。在竞技体育中,也可能没有那么多的设备去帮助运动员恢复。比如说,我们可以用微压氧舱去做恢复,用筋膜枪、筋膜球去恢复,但如果没有这些,泡沫轴是不是也能够达到相同的效果?再比如,我们训练中有专业的心率监控设备去监控运动员心率,但是如果没有这些,我们是不是能够用摸脉搏的方式去监控运动员整个训练的负荷?所以,我们的理念应该是优先于技术和设备的,先有了这样的想法才能去做这样的事情。

第三个是团队。现在的竞技体育,已经不是凭某个单一学科就能解决所有的问题,一定是需要多个团队包括心理、营养等方向的人才来组成一个综合型的团队,形成合力,这样当运动员出现问题的时候,更好地分析问题到底是什么,才能为这个运动项目提供更多更好的支持。

作者丨李清正 国家体育总局体育科学研究所副研究员、国家举重队科研团队负责人

来源: 科普中国星空讲坛

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