2008奥运会 插着科技的翅膀腾飞
在20世纪50年代以前，很少有专门的运动设施与装备，运动员穿着与常人无异的衣服，在一般的泥地或炉渣地面上比赛，他们使用的是用竹子、木头、金属、羽毛、橡胶等常见材料制作的运动器材。20世纪50年代以后，运动员的动作技术基本成熟。为了不断提高比赛成绩，许多运动员、教练员就将目光转向采用了现代科技的运动器材、服装、训练设备和训练方法上。赛场上不断出现令人叹为观止的高科技打造的“秘密武器”，如超级跑鞋、鲨鱼皮游泳衣、超级自行车等。更快、更高是奥运健儿追求的目标，而现代科技给他们插上了腾飞的翅膀。
◆凯西·弗里曼的“快衣”快在哪里
在2000年悉尼奥运会上，澳大利亚著名短跑运动员凯西·弗里曼夺得了女子400米冠军。她的带帽连体运动服也顿时轰动了全世界，一举成为全世界“弗迷”们追捧的对象。
弗里曼的带帽连体运动服，是一家世界著名体育用品制造公司花了6年多时间呕心沥血的作品。它的正式名字叫“快衣”(Swiftsuit)。在设计这件运动服时，研究人员充分考虑到了空气动力学原理、合身度和接缝安置等一系列问题。它的每一处都充分体现着最新的科技成果：“快衣”按人的体形被分成29个部位进行缝制，缝口不用线而是用特殊的热能接合，这使得运动员穿上它之后，感到全身舒适而不紧绷；“快衣”的缝口全部集中在背后，这将有效地减少空气阻力。此外，根据空气动力学原理，“快衣”在不同部位使用不同质地的材料，例如在人体最聚热的部位设置透气布块，以达到理想的体温调节效果。总之，“快衣”是运动分区流线型技术专利设计出来的世界上最好的田径比赛服装。
◆刘翔的跑鞋有哪些神奇之处
说起刘翔的成功，不得不提及他的特制跑鞋。在2004年巴黎田径世锦赛上，世界著名体育用品制造商——耐克公司为刘翔提供的新款跑鞋，就吸引了人们的眼球。刘翔的特制“红色魔鞋”由皮革制成，在鞋帮处采用了特殊的穿孔设计，在足尖处运用了锁定系统。这双鞋的鞋底更是隐藏着大学问：轻薄的鞋底提高了对冲击力的保护；链接式前掌设计对运动中的双脚起到了保护作用，5根可拆卸的鞋钉，可以提供更强的抓地力。这双鞋让穿者倍感舒适的同时，也使技能得到最充分的发挥。难怪赛后刘翔对新跑鞋评价说：“它非常轻，在上下栏衔接时感觉特好。”
据计算，我们每迈出一步，着地脚所承受的重量是自身体重的3倍，因此，运动员对鞋的选择是非常慎重的，它将在很大程度上影响运动员的成绩。
1960年罗马奥运会上，埃塞俄比亚选手阿贝贝·比基拉光着脚夺得马拉松比赛冠军，成为奥运历史上最著名的“赤脚大仙”，创造了奥运田径史上的奇迹。
今天，在奥运会赛场上再难见到赤脚大仙们的踪影了，那些充分考虑到人体生理结构与运动力学原理、利用高科技研制出的新式运动鞋，使运动员如虎添翼，佳绩连连，成为他们的必备装备之一。高科技跑鞋具有良好的防震功能，穿着时倍感舒适和安全；它还具有回输功能，能够释放吸震时储蓄的能量，使运动员倍感轻松省力；此外，它的附着力很强，易于运动员控制身体平衡，保持正确的姿势，避免滑倒。
鞋底是跑鞋最重要的部分，高科技跑鞋的鞋底，由马蹄形的气垫后跟和各种适应脚的不同部位、不同运动形式的花纹组成。所谓气扩建后跟是指在鞋跟的中央位置装上一个气垫，利用气扩建吸震并同时吸收能量产生反弹力。这与只有吸震功能的传统防震后跟相比大大改进了一步。
早在1991年东京田径世锦赛上，美国运动员刘易斯以9秒86的成绩打破百米世界纪录时，他脚上的跑鞋就轰动了世界，因为那双鞋的重量只有115克。由于鞋底镶着轻盈而坚固的陶瓷鞋钉，陶瓷耐磨，钉子附近无任何附着物，因此鞋的重量减轻了20克，当时这双鞋的价格为10几万美元。
2000年悉尼奥运会上，美国短跑名将迈克尔·约翰逊的“金缕鞋”一露面，更是吸引了全世界运动员的眼球。约翰逊在1996年亚特兰大奥运会上曾夺得200米和400米跑两枚金牌，赛后他希望他的运动鞋赞助公司能为他制造出更为精良的跑鞋。科研人员花费了3年的时间进行“金缕鞋”的研发。由于约翰逊的年纪偏大，研究人员研制时必须在首先确保约翰逊安全的前提下尽量减少其足部的负担。研究人员为他特制的这双仅有116克重的跑鞋也许是世界上最昂贵的跑鞋，鞋面全部由24K纯金制成的颗粒包裹，在闪光灯下金光灿灿。
◆游泳运动员的“快皮”用什么制成
鲨鱼皮泳衣是人们根据鲨鱼的外形特征给它起的绰号，其实在它的“老家”，澳大利亚SPEEDO公司里，它有着更加响亮的名字：快皮。快皮的核心技术在于它是模仿鲨鱼的皮肤进行设计的。生物学家发现，鲨鱼皮肤表面粗糙的V形褶皱可以大大减少水流的摩擦阻力，使身体周围的水流更快速地流过，从而能够大大提高鲨鱼在水中的游速。快皮的超伸展纤维表面就是完全仿照鲨鱼的皮肤表面制成的。此外，这款泳衣还充分融合了仿生学原理:它在接缝处模仿肌腱，为运动员向后划水提供助推力；在布料上模仿人体肌肉，使其更富有弹性。实验表明，快皮的纤维可以减少3％水的阻力，这在0.01秒就能决定胜负的游泳比赛中有着非同小可的意义。1999年10月，国际泳联正式允许运动员穿着快皮参赛。2004年雅典奥运会前夕，快皮的升级产品快皮Ⅱ问世。与上一代产品相比，快皮Ⅱ最大的改进来自于泳衣所采用的织物本身的变化。它使用了快皮和曲皮两种织物共同组成泳衣的表面材料，两种不同的特质材料的组合使流经泳衣表面的水流情况更加接近于鲨鱼皮表面的水流情况。此外，快皮Ⅱ还在全身型泳衣的前臂内侧设置了名为“中和者”的装置。这些由钛硅锰合金制成的鳞片状的小凸起，被整齐地镶嵌在运动员划水时的主要受力部位，使运动员在用手臂划水的时候得到更多的助推力。
2007年，由防氧弹性纱和特细尼龙纱制成的快皮Ⅲ推出，它的弹性比同类产品高15%，可以减少肌肉振动和能量损耗。在2007年1年的时间里，它协助世界各国运动员先后21次打破世界纪录。
2008年，全球首套以高科技熔接技术生产的无皱褶泳装快皮Ⅳ诞生。它是由极轻、低阻、防水和快干性能的LZR Pulse面料组成，在最近1个月内产生的16项新的世界纪录中，有13项是由穿着这款泳衣的选手创造的。
◆聚合物跑道
在过去的100年奥运赛场上，运动跑道发生了翻天覆地的变化，从早期的沙石跑道到今天使用的复合材料跑道，每一次改变都离不开科技的力量。在20世纪初，沙砾跑道或煤渣跑道曾被认为是最理想的运动跑道。20世纪中期，科学家发现，使用聚合物制造的跑道比煤渣跑道性能更好。
1968年，墨西哥奥运会上首次使用了聚合物跑道。墨西哥奥运会产生了众多的短跑和跳跃类项目的世界纪录。有些专家认为，墨西哥城的高海拔是造成该现象的重要因素。然而，跑道所采用的聚合物新材料的作用也毋庸置疑。由于聚合物跑道色彩鲜艳美观，给运动员一种舒适感，可振奋精神、提高竞技水平。而聚合物跑道平坦、不滑、有弹性，有助于运动员释放生理体能，提高成绩。
在2008年北京奥运会的场馆设计中，我国科技人员对聚合物材料进行了改良，引进纳米技术，研制出新颖的纳米聚合物跑道。它比一般的塑胶跑道更耐磨损，又能防止燃烧和霉变，使用寿命也长得多。它还有超强的弹性，运动员在跑道上能尽情地舒展肢体，跨得更远。
（综合《科学画报》2008年第6期和《书摘》2008年第7期）