聚焦2008北京奧運:《連線(xiàn)》雜志稱(chēng)數學(xué)家繪制人類(lèi)百米跑速度遠未接近極限

數學(xué)家繪制的人類(lèi)百米短跑速度紀錄曲線(xiàn)

    據2008年8月25日美國《連線(xiàn)》雜志報道，牙買(mǎi)加選手博爾特在北京奧運會(huì )上輕松打破百米跑世界紀錄令人震驚，不過(guò)9秒69這個(gè)成績(jì)還遠未達到科學(xué)家最新預測的人類(lèi)極限速度。
 
    由于他打破了一百年來(lái)一直應用于100米短跑的數學(xué)模式，博爾特的驚世一跑讓科學(xué)家們重新設定人類(lèi)最終能跑多快。日本數據評估與研究中心一位負責人表示，“現今百米跑的成績(jì)完全不符合簡(jiǎn)單的曲線(xiàn)求律法。”
 
    許多科學(xué)家認為，100米跑的速度極限應該在9秒45左右。相關(guān)指數曲線(xiàn)完全按照百米短跑世界紀錄推算而來(lái)，在預測百米世界紀錄不斷被刷新改寫(xiě)方面非常吻合。不過(guò)應該注意的是，博爾特此次狂破世界紀錄出乎專(zhuān)家們的預料，因為按照上述理論，直至2030年以后，才會(huì )有人跑進(jìn)9秒69。
 
    新的世界紀錄可能會(huì )促使他們依此再度尋找推算人類(lèi)速度極限的工具。賓夕法尼亞布魯姆斯堡大學(xué)數學(xué)家、統計與運動(dòng)教科書(shū)作者萊扎.諾巴里表示，“隨著(zhù)新紀錄的產(chǎn)生，人們可能會(huì )暫時(shí)不再熱衷于猜測下一個(gè)最快紀錄會(huì )是多少。”
 
    在此之前他曾根據計算推斷人類(lèi)在百米跑的最快極限應為9秒44。和諾巴里執同樣觀(guān)點(diǎn)的數學(xué)家們不會(huì )用身體指標來(lái)評定人類(lèi)的生理極限，而只是研究相關(guān)數據，以證明人類(lèi)挑戰速度極限的腳步正在不斷放慢，最終會(huì )完全停止。實(shí)際上，在某些運動(dòng)項目方面，如跳遠，世界紀錄已長(cháng)時(shí)間未有突破，幾近停頓，自1968年起只被兩次改寫(xiě)。
 
    不過(guò)也有可能數學(xué)家們自始至終估算進(jìn)程的方法是完全錯誤的。幾年之前，來(lái)自洛杉磯的物理學(xué)家喬納斯.穆萊卡發(fā)明出一種方式，采用從地震學(xué)中學(xué)到的技術(shù)推算出，人類(lèi)會(huì )在2009年達到類(lèi)似博爾特今天的速度。但是，連他自己也不敢相信這份研究成果，因此并未將它公開(kāi)發(fā)表。穆萊卡表示，“當時(shí)的世界紀錄約為9秒79，通過(guò)我自己的計算表明，會(huì )到2009年將這一紀錄縮短至9秒6左右。當時(shí)真覺(jué)得不可思議，不可能會(huì )進(jìn)步這么快。每當想到這些，我就會(huì )自我否定這些結論，現在真是悔之晚矣。”
 
    盡管穆萊卡成功研究出正確的計算方法，達拉斯南衛理公會(huì )大學(xué)生理學(xué)者彼得.威亞德還是將主要研究方向定為跑步的生物力學(xué)性，他認為純數學(xué)方法永遠無(wú)法預測人類(lèi)最終能跑多快，“那樣只能是隨便預測一下，絕不是科學(xué)有效的研究。首先要假設過(guò)去發(fā)生的事情也會(huì )繼續出現在未來(lái)的世界，而數學(xué)家是不可能準確預測出天才運動(dòng)員所能達到的人類(lèi)極限，博爾特就是個(gè)好例子。”
 
    在過(guò)去15年里，威亞德一直致力于研究全世界最頂尖的45名百米跑運動(dòng)員的身體類(lèi)型，結果幾乎所有的世界級選手的身體條件都符合其所從事項目的要求，只有本屆奧運會(huì )的新科百米冠軍博爾特是個(gè)例外。威亞德說(shuō)，“博爾特本身不符合傳統選才標準，他是個(gè)大個(gè)頭，一般情況下起跑反應和速度不會(huì )太快，因為動(dòng)物的肌肉反應速度與其身體大小關(guān)系很大。例如，嚙齒類(lèi)動(dòng)物的體型比大象小很多，其移動(dòng)速度也要比后者快得多，同樣道理也適用于人類(lèi)。短跑運動(dòng)員通常都身材不高，擁有更多的肌肉快抽纖維，可以快速起動(dòng)加速，不過(guò)并不擅長(cháng)長(cháng)距離跑步。400米跑運動(dòng)員一般會(huì )個(gè)子稍高，擁有反轉肌肉纖維。而博爾特卻能兼具高個(gè)子的力學(xué)優(yōu)勢和小個(gè)子的快抽肌纖維能力。”
 
    來(lái)自倫敦大學(xué)皇家獸醫學(xué)院的生物力學(xué)專(zhuān)家約翰.哈奇森一直致力于研究動(dòng)物的移動(dòng)方式。他表示同意威亞德的說(shuō)法，人類(lèi)的速度極限不太可能準確預測出來(lái)。在他看來(lái)，國際奧委會(huì )及其它執行機構通過(guò)限制短跑選手應用先進(jìn)生物科技的數量，才能最終決定運動(dòng)員能跑多快。
 
    哈奇森表示，“人類(lèi)極限很大程度上還是取決于國際奧委會(huì )的規定，就象某種在運動(dòng)規章和人們將技術(shù)推向極致之間的軍備競賽。從某種角度講必須有規章來(lái)限制人們更瘋狂地利用科技進(jìn)步追求單純的成績(jì)。”
 
　　由于在不遠的將來(lái)，基因療法很可能將會(huì )面世，按照威亞德的說(shuō)法，將其用于運動(dòng)員身上是“不可避免的”。他警告說(shuō)，“我們可能真的會(huì )碰到千奇百怪的事情。”