科學訓練方向﹑理念﹑方法的新探

張 躍

科學訓練方向﹑理念﹑方法的新探

張 躍

科學訓練是不斷提高運動訓練水平的必然方向，我國的競技體育體制和機制強調科技下隊服務和攻關保障，科研人員從科學研究與應用的角度，為科學訓練提供盡可能充分的依據；而教練員要在很大程度上將自己當成為研究型教練員。文章從田徑﹑游泳﹑劃船﹑自行車﹑大球等基礎類大項一些訓練實例，闡述了教練員和科研人員共同合作將科學訓練落到實處的具體措施。

科學訓練；方向；方法

圍繞“運動訓練理論與實踐創新”及“我國基礎性項目整體落后的主要原因” 主題，從一名25年長期下隊從事科研服務和攻關的科研人員角度，談談個人的體會和觀點。

首先，科學訓練是不斷提高運動訓練水平的必然方向，應該說從國家體育總局領導到所有體育人都有這種共識。近10年，尤其是2008北京奧運會的歷史機遇，國家層面對競技體育的科技投入和支持是空前的，體育總局及各主要省市在奧運金牌問題上的重視和科研保障與攻關力度也是空前的。北京奧運會51枚金牌是中華民族載入史冊的輝煌，其國際國內的影響力也是其他行業的大事件難以相提并論的。但我們需要冷靜客觀地思考和分析，總結51枚金牌輝煌成就的同時，實事求是地判斷其中的缺失和遺憾，不斷提高我國競技體育科學訓練水平。

1 運動訓練與科學研究的關系

我國的競技體育體制和機制強調科技下隊服務和攻關保障，筆者下了25年運動隊，完全贊同這種方向。但我個人的體會和觀點是：無論科研人員下隊還是在實驗室，其核心工作都是通過應用各學科的理論成果和技術方法，與教練員一起共同研究運動訓練過程的每一個細節，從科學研究與應用的角度，為科學訓練提供盡可能充分的依據。

運動訓練本身是一門學科，運動訓練學自身的理論與實踐要不斷發展和創新。但運動訓練學不是一門孤立的學科，其發展和創新與各相關學科尤其是人體生物學科，如解剖、生理、生化、生物力學等的基礎理論研究及應用關系密切。因此，教練員要在很大程度上將自己當成科研人員，或者說成為研究型教練員，國際國內很多偉大教練員的多學科綜合理論水平和研究能力，值得我們學習。

2 科學訓練落到實處：練什么？怎么練？為什么這樣練？

在討論運動訓練與科學研究及應用的關系基礎上，也許可以這樣表達：教練員和科研人員是“一家人”，只是側重點和學科特點不同，但研究和應用的對象、過程、目的等總體是一致的。除科技進步本身的需求和發展外，科學訓練要落到實處，即常用的三句話：練什么？怎么練？為什么這樣練？前兩項是訓練方法，第三項是依據，而依據主要來源于科學研究成果。有無依據是判斷是否走科學訓練之路的重要標志之一，這需要教練員和科研人員一起共同研究。

研討科學訓練的方向、理念、方法，的確不大容易，以下從田徑﹑游泳﹑劃船﹑自行車﹑大球等基礎類大項舉一些實際的例子來說明個人的體會和觀點，供大家參考。

2.1 田徑短、跨、跳項目的一些專項力量訓練

田徑短、跨、跳運動員股后肌群的快速力量和爆發力水平，對跑速的重要性及降低后群肌損傷風險至關重要，這一觀點經過長期的多學科研究和實踐已達成共識。問題是運動訓練中怎樣才能有效提高股后肌群的快速力量和爆發力水平？

我們注意到大多數教練員采用彈性橡皮帶進行股后肌群力量訓練，而彈性負荷的阻力特性遵循虎克定律F=kX，即彈性體被拉得越長，阻力越大，成線性關系，如圖1所示。而肌肉收縮的特性遵循Hill力—速關系，如圖2所示，即負荷阻力增大，收縮速度就降低，成雙曲線函數關系，這是肌細胞水平的Hill力—速關系實驗的偉大成果（諾貝爾獎,1938）。

圖1 彈性負荷阻力的虎克定律Figure 1 Hooke’s Law of Elastic Load Resistance

圖2 肌肉收縮的力—速關系Figure 2 Strength- Speed Relations of Muscle Contraction

肌肉的快速力量和爆發力是肌肉在盡可能快速收縮條件下產生的力與收縮速度的乘積，即功率。大量實驗證明這種功率的最佳值出現在負荷阻力25%～35%左右, 且在肌肉盡可能快速收縮的條件下。很清楚，彈性負荷完全不滿足以上條件。

應用彈性負荷對股后肌群進行力量訓練，對提高基礎力量有作用，由于各力量素質相關性的原因，對快速力量和爆發力也會有一定程度的提高。但神經肌肉系統對負荷刺激的適應性原理，和肌肉收縮的力—速關系特性，決定了高強度的快速力量和爆發力在彈性負荷條件下幾乎不可能實現。

因此，研究和應用有效的負荷方式，是解決田徑短、跨、跳運動員股后肌群快速力量和爆發力有效訓練的一個基本問題。如配重式無軌跡和氣壓式無軌跡訓練理念和方法，值得認真分析和借鑒。

田徑短、跨、跳運動員另一個訓練的難點問題是髂腰肌的力量訓練。在高速跑動中髂腰肌快速力量水平決定抬腿高度，從而決定步幅。我們的教練員必須要知道髂腰肌的解剖位置是不可能通過原地高抬腿來進行訓練的，因為原地高抬腿無論腿抬多高都是通過屈髖來實現的，髂腰肌基本不參與。因此，要增強髂腰肌的力量水平，必須從解剖位置考慮設計針對性方法。

美國有非常先進的室內田徑訓練場和實驗室，跑道上埋有測力臺，周圍有影像三維分析系統，旁邊是生理生化測試工作臺，還有神經肌肉系統研究室。當我們參觀這樣的訓練環境和條件并明白美國人在干什么后，也許能感悟美國田徑在很多項目上長期雄霸天下的主要原因。

其實有的東西我們的教練員并不陌生，如常常采用跳深訓練來提高下肢伸肌群的爆發力水平，就是神經肌肉系統SSC條件下的工作特性研究成果的具體應用，圖3所示結果是從生理學和生物力學研究中提供的依據。

圖3 SJ與CMJ下肢伸肌發力時相的沖量比較Figure 3 Comparison between the Phase Impulse of SJ and CMJ Lower Extremities Extensor in Thrusting

問題是在具體訓練中，跳深高度如何確定才能既發揮SSC效應又能有效避免損傷發生？這就是神經肌肉系統研究室所做的事情，結果發現不同運動員跳深訓練的最佳高度是因人而異的。

2.2 游泳項目力量訓練

游泳運動員力量訓練問題一直有不同觀點，當菲爾普斯2008北京奧運會包攬不同項目8塊金牌，并向大家展示他全身強大肌肉力量時，共識基本形成：即游泳不是要不要練力量的問題，而是怎么練的問題。

近期在游泳項目看到的情況是，很多教練員在不斷研究和加強游泳專項力量訓練，如各泳姿專項力量模擬訓練，核心部位力量協調發展訓練等。

同樣，我們舉一個例子來說明科學訓練的細節無處不在。當使用重力負荷進行游泳專項力量模擬訓練時，可以模擬泳姿、時間、頻率等，但重力負荷的慣性特性決定了訓練效率并不高，且神經肌肉系統形成的適應性與專項特點有較大差距。如果采用電腦控制氣壓提供的負荷方式，其阻力曲線的形式對形成和提高游泳專項力量的神經肌肉適應性水平和提高訓練效率都有更直接的效果。

2.3 賽艇、皮劃艇測功儀訓練

我國賽艇、皮劃艇項目的教練員科研意識相對較強，教練員長期在訓練中參與科學研究和應用，科研人員則長期系統結合訓練開展工作。如有氧訓練包括高原訓練理論和實踐，生理生化長期跟蹤結合量和強度監控，非常重視專項體能與力量訓練的理念與方法等。

我們注意到，賽艇、皮劃艇運動員在測功儀上的能力，對決定訓練水平高低和運動成績是比較敏感的指標。為此，我們專門進行了針對性的研究，以判斷賽艇、皮劃艇測功儀訓練與完整技術條件下水上實戰訓練，肌肉收縮速度的適應性表現情況。

圖4、5的結果表明，賽艇測功儀訓練與水上專項訓練比較，其肌肉收縮速度的適應性很好，但皮劃艇則不然。

2.4 自行車場地內外

圖6～9是國外自行車強國訓練與研究資料介紹中的一些例子，也許從中可以悟出為什么我們天天在場地上刻苦訓練卻成績不盡人意，而老外運動員有好些時間是在“實驗室折騰”。在一定程度上表述了科學訓練的方向、理念、方法的基本內涵及其相互關系。

2.5 女排

女排曾經輝煌和激勵全國人民，當前的情況雖然多少有點處于相對低谷的感覺，但我們仍有諸多理由和感情充滿期待。根據女排2008北京奧運會的情況，也許能給我們一點啟迪：如果我們的體能和力量水平與對手差不多，憑我們的技戰術水平將天下無敵。可惜我們不僅臀大肌有較大差距，整體體能和力量水平難以與對手抗衡，傷病困擾……。此情可能有很多原因，除體能與力量的基因上也許小有差別外，其他方面如對體能和力量訓練的投入及其科學性、專項強度訓練與損傷預防的研究與把握等，也值得業內認真分析和思考。

3 科學研究是科學訓練的根本

我們一起共同研討科學訓練的方向、理念、方法，再落實到練什么？怎么練？為什么這樣練？3個最基本又是最重要的問題。從人體運動相關的生物學科的研究中不斷尋找科學訓練依據，是體育科研的重點任務之一。另一方面，只有通過有成效、有成果的廣義的科學研究和技術創新，才能為科學訓練提供基礎和根本保障。

為了說明上述觀點，我們列舉近幾十年來對運動訓練產生革命性影響的部分重大科學研究成果肌纖維分類(大學實驗室，教授）；能量代謝(大學實驗室，教授）；無氧域實驗(大學實驗室，教授）；超量恢復理論(大學實驗室，教授）；周期訓練理論（名教練員，教授）；神經肌肉牽張反射與彈性能利用(大學實驗室，教授）；肌細胞力—速關系實驗(專業實驗室，偉大的科學家）；協調發展原則（名教練員，教授）；適應性原則（名教練員，教授）；冰療牽拉……。其中大部分成果至今仍然是科學訓練的理論基礎和科學依據，有的研究結論和成果由于實驗條件的進步，已有科學家對原實驗及其結果的準確性和指導意義提出質疑，如超量恢復理論和無氧域實驗等。但這只能說明科學研究的無止境，要不斷深入和探索，不斷創新。

我們不可能回避這樣的問題：我們的科研工作者（包括我自己）有沒有與上述的科研成果可以相提并論的成果？根本原因在哪里？

我個人的觀點是我國整體的科學研究與技術創新水平與發達國家相比還有較大差距。另一方面，在競技體育領域由于應用效果的迫切性，科研導向對基礎理論研究重視程度不夠。其中也有科研工作者思維取向的原因，如當博爾特創造100 m 9.58 s偉大成績時，國外生理學家的思維取向是在超微結構上研究牙買加人肌纖維的基因，從而提出“速度因子”概念（有待進一步研究和證實）。

4 在學習借鑒、消化吸收的基礎上，通過重視科學研究而逐步走向創新

在現代國際國內大環境中，發達國家的科學研究成果與技術創新及其應用方法，我們都可以通過各種途徑快速了解、學習借鑒、消化吸收、為我所用。在此基礎上，如果我們在重視應用研究的同時加大基礎研究的投入和導向，就有機會不斷創新甚至領先。

我們主要的基礎性大項學習借鑒科學訓練理念、方法的“思想意識”并沒有到位，簡言之我們大多數業內人并不“服氣”，并沒有從內心認為別人運動訓練科學化的方向、理念、方法先進多少。因而表現為學習各種馬上可用的具體方法比較積極，但對訓練方法背后的依據、理念、方向并不在意。這種意識的缺失和急功近利的態度，導致學習是表面和膚淺的。因此，在這種基礎和氛圍情況下談創新仿佛顯得“底氣不足”。

5 建議

5.1 科學研究是科學訓練的基礎和依據，要從根本上重視科研。

5.2 體育科研是教練員和科研人員共同的事情，教練員要向研究型發展。

5.3 要真正面對基礎類大項整體落后的現實，先學習再創新。

5.4 體能是基礎、力量是突破、技戰術是表現。基礎類大項的訓練和科研要在體能與力量上下功夫。

5.5 只有方向正確、理念科學，方法才能務實、有效和不斷創新。

[1]張 躍，等.CMJ測試的臨界點控制及下肢伸肌SSC中彈性能儲備與利用[J].醫用生物力學，1997，12（1）

[2]張 躍，等.INFLUENCES OF BODY CONFIGURATION ON THE BIOMECHANICAL PROPERTIES OF LEG EXTENSOR MUSCLES IN SQUAT JUMP，第18屆國際運動生物力學學術會議，香港，2000。

[3]張 躍，等.舉重、賽艇、田徑運動員膝關節伸屈肌等動力量比較研究——力量訓練的“適應性”與“協調性”[J].體育科學，2002,4

[4]張 躍，等.優秀運動員力量訓練“平臺現象”的成因與突破[J].體育科學，2003，23（5）

[5]張 躍，等.2006-2007《體育科學學科發展報告》[M].北京：中國科協技術出版社，2007。

[6]張 躍，等.突破力量訓練中“平臺現象”的理論與方法研究，總局課題，2008.

[7]Albert Gollhofer, Adaptive responces of neuromuscular system to training.Proceedings of XXIII International Symposium on Biomechanics in sports. 2005, Beijing.

[8]Hill, A.V. Rate Proc. Roy. Soc. (London), Ser. B, 1938.

[9]Jozsef Tihanyi.(2000).The biomechanical aspects of force production2ndInternational Conference on Weightlifting and Strength Training, Ipoh, Malaysia,

[10]Keijo Hakkinen.Neuromuscula adaptation to strength training in men and women and strength athlete.2ndInternational Conference on Weightlifting and Strength Training, Ipoh, Malaysia,2000.

[11]LIN, Jenqdong, The effect of passive and active impulse on the performances of drop jumps.Proceedings of XXII International Symposium on Biomechanics in sports.2004, uOttawa.

Researches on the Direction, Concept and Method of Scientific Training

ZHANG Yue
(Zhejiang College of Sports, Hangzhou 311231, China)

Scientific training is the must for improving training level constantly. The competitive sports system and mechanism lay stress on the scientific service and researches for the teams. Researchers try their best to provide the possible profound foundation for scientific training from the angle of scientific research and application. Coaches must regard themselves as the research coaches to a large extent. Taking the training cases in track and field, swimming, rowing, cycling and ball games as examples, the paper narrates the detailed measures for the cooperation between coaches and researchers in order to carry out scientific training.

scientific training; direction; method

G808

A

1006-1207(2011)04-0034-04

2011-06-15

張 躍，男，研究員.主要研究方向：運動生物力學.

浙江體育職業技術學院, 杭州 311231

何聰)