
1936年科學家預測百米極限是10秒,新預測稱2156年人類能跑到8秒079
博爾特9秒58的成績,顛覆了科學家對“百米極限”的預測。
在2009年8月17日的柏林田徑世錦賽男子百米巔峰對決中,牙買加運動員博爾特以9秒58的成績改寫了世界紀錄。科學家預言的人類“百米極限”,再次成為不靠譜的“科學謊言”。
博爾特還不滿23歲,遠遠沒有到一個短跑運動員的黃金年齡。無論是科學家還是普通體育迷,現在還沒有人敢猜測下一個“博爾特時刻”會帶來怎樣的驚喜。兩個問題再次被拋出來:人類到底能跑多快?人類的運動極限到底在哪里?
科學家預測百米新極限
9秒58的成績,不僅刷新了博爾特一年前在鳥巢創下的9秒69的記錄,也再次顛覆了此前科學家對人類“百米極限”的一個預測。
上世紀70年代,西方多名科學家通過不同的研究手段,得出人類百米短跑的速度極限是9秒64。然而,博爾特9秒58的成績,將這個所謂的“極限”遠遠甩在身后。
在博爾特突破舊的“百米極限”后,更多瘋狂的“百米極限”正等待他去顛覆。德國《世界報》在8月17日的文章中稱,人類“百米極限”應該是9秒29。而德國蒂爾貝格大學運動極限研究專家約翰·安馬爾教授則通過計算發現,人類的百米極限速度應該在9秒20左右。安馬爾教授的結論是在研究了14項運動科目的各項世界紀錄后得出的。他將1056名男子運動員和1024名女子運動員的最好成績輸入計算機,再通過比較分析得出這個結論。
最瘋狂的數字遠不止這些,英國牛津大學的安德魯·泰特姆教授經過統計學分析后預測,到2156年,人類百米速度能達到8秒079。當然,所有的極限都只是猜測。至少到目前為止,還沒有人從實踐上驗證出這些推測是否真實。
百米極限是如何得出
對于人類百米極限的猜測,無論其外表如何科學,其內容總是不斷被來自田徑場的新紀錄否定。
1936年,當杰西·歐文斯跑出10秒02的成績時,有人根據人體內三磷酸腺苷(ATP)的合成與釋放速度,計算出人類的百米極限是10秒。從生物化學角度而言,人體內的能量供應系統分為若干種不同方式,當人們從事不同運動項目的時候,人體會根據運動方式、強度、持續時間等因素以不同方式供應能量。而在百米跑這樣的高速運動項目中,身體肌肉需要不斷的收縮、舒張從而驅動運動員持續加速前進。在這一過程中,ATP是肌肉運動的直接能量來源。但遺憾的是,體內現成可用的ATP非常之少,只夠肌肉運動1-3秒。隨后,機體會利用體內的磷酸肌酸啟動應急合成過程,繼續為肌肉運動提供ATP,但這也只能支持5-8秒的時間。一旦超過8秒,人體就要啟動糖酵解系統參與供能,此時人類的奔跑速度也會相應下降。根據ATP的合成與釋放速度,當時的科學家得出的結論是,人類百米項目的運動極限是10秒。1968年墨西哥城奧運會上,美國運動員吉姆·海因斯在100米決賽中首次突破10秒大關,以9秒95創造了新的世界紀錄,宣告這一極限被攻克。
20世紀60年代末期,9秒64又成為新的“可靠”的百米極限,流行一時。這個數字是科學家在考慮了空氣阻力、人的肌肉能量、地面反作用力等一系列因素后得出的。
到了20世紀70年代,美國生物機械學博士吉迪恩·阿里爾根據人體機械學理論,得出人類百米極限是9秒60;他認為,如果超過這個極限,可能會導致骨頭斷裂、關節軟組織脫離。荷蘭數學家阿尹馬魯教授則通過復雜的計算,推斷出人類百米極限為9秒29,這是理論上的最快速度,是“純理想狀態”下的產物。考慮到人身體對空氣的阻力、肌肉負荷能力、蹬地獲得推動力所消耗的力等因素,“數學派專家”認為9秒64是更合理的極限,因為人不可能消滅空氣阻力,人的肌肉韌性也是一定限度的,如果速度過快,肌肉將會撕裂。
人類潛能有多大
不同時期科學家們所計算出的“百米極限”,不斷被杰出運動員打破。那么人類的運動潛能究竟有沒有限度?法國生物運動醫學和流行病學研究所的專家們日前發布了一份報告。他們通過對1896年現代奧林匹克運動誕生以來所創造的3260項世界紀錄進行了整理和分析,結果發現,到19世紀末時,人類通過數百萬年的發展,運動潛能才僅僅開發到75%,但在此后100多年時間里,人類的運動潛能不斷被激發,今天已達到99%左右。這意味著,人類僅剩下1%的運動潛能可供開發,以挑戰人體極限為目標的競技運動,很快將面對“極限之墻”,再創世界紀錄的可能性越來越小。這種說法自然有其科學的一面,任何事物都有它的極限,人體運動也不例外。不過,這一極限的邊界到底在什么地方,現在卻沒人說得準。如今,博爾特跑出了9秒58的成績,只能說明所謂的人類極限是永遠不可能被計算出來的。真正的人類極限也許并不存在,因為人類永遠在挑戰自我。▲
環球時報2009-08-21