蘇炳添寫論文研究自己，奧運(yùn)會(huì)里還有哪些科學(xué)問(wèn)題？

在8月1日晚舉行的東京奧運(yùn)會(huì)男子100米決賽中，中國(guó)選手蘇炳添以9秒98的成績(jī)奪得第6名。在決賽前的半決賽中，他還以9秒83的成績(jī)打破亞洲紀(jì)錄，成為電子計(jì)時(shí)時(shí)代第一位闖入奧運(yùn)百米決賽的亞洲選手。

有趣的是，大家發(fā)現(xiàn)蘇炳添不僅是一名出色的運(yùn)動(dòng)員，還是暨南大學(xué)體育學(xué)院的副教授，發(fā)表過(guò)數(shù)篇研究論文。比如2019年，以他為第一作者的論文《新時(shí)代男子100m短跑：回顧與展望》發(fā)表于《體育科學(xué)》。

該文章結(jié)合蘇炳添自己多年的訓(xùn)練與比賽經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用文獻(xiàn)資料調(diào)研、訪談和案例分析等研究方法系統(tǒng)分析了新時(shí)代以來(lái)我國(guó)男子100m短跑的成功經(jīng)驗(yàn)。它特別提到教練蘭迪·亨廷頓（Randy Huntington）是“科研型教練”，參照“冠軍模型”對(duì)蘇炳添的體能和技術(shù)狀況進(jìn)行了全面診斷和分析，并在此基礎(chǔ)上制定訓(xùn)練方案，使得蘇炳添的身體素質(zhì)、技術(shù)能力得到了很大的提升。

一時(shí)間，“跑得最快的大學(xué)教授”“蘇炳添曾寫論文研究自己”在網(wǎng)上引起熱議。

而在《100個(gè)體育中的數(shù)學(xué)問(wèn)題》一書中，劍橋大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)與理論物理系數(shù)學(xué)科學(xué)研究教授、宇宙學(xué)家約翰·D.巴羅以運(yùn)動(dòng)員博爾特為例，從另一種角度讓觀眾更了解100米短跑這一體育賽事：“博爾特最薄弱的環(huán)節(jié)是什么——他對(duì)起跑發(fā)令槍的反應(yīng)很慢。這與起跑慢還不太一樣。一個(gè)身材高大的運(yùn)動(dòng)員，四肢較長(zhǎng)，惰性也大，他需要更多的動(dòng)作才能從起跑器上起身直立。如果博爾特能將他的反應(yīng)時(shí)間降低到0.13秒——很好但還不是最好，那么他就能將他的9.58秒的短跑紀(jì)錄提高到9.56秒。如果他的反應(yīng)時(shí)間能降到出色的0.12秒，他就能跑到9.55秒。如果他的反應(yīng)時(shí)間能降到規(guī)則允許的0.1秒，他就能取得9.53秒的好成績(jī)?！?/p>

約翰·D.巴羅分析道，“對(duì)起跑發(fā)令槍的反應(yīng)時(shí)間”是評(píng)估博爾特發(fā)展?jié)摿r(shí)錯(cuò)過(guò)的第一個(gè)關(guān)鍵因素，另一個(gè)關(guān)鍵因素則有關(guān)天時(shí)。他說(shuō)，短跑選手的成績(jī)?cè)陧橈L(fēng)時(shí)風(fēng)速不超過(guò)2米/秒的情況下是認(rèn)可的，許多世界紀(jì)錄利用了這一點(diǎn)。最值得質(zhì)疑的短跑和跳躍類世界紀(jì)錄是1968年在墨西哥奧運(yùn)會(huì)上打破的紀(jì)錄，那時(shí)風(fēng)速儀記錄下的風(fēng)速似乎經(jīng)常為2米/秒。但博爾特打破紀(jì)錄時(shí)并沒(méi)有這樣有利的風(fēng)速。在柏林，他的9.58秒成績(jī)僅僅受益于0.9米/秒的微風(fēng)，而在北京時(shí)則無(wú)風(fēng)，所以他在有利的風(fēng)速條件下還能獲益更多。

“在低海拔地區(qū)，2米/秒的順風(fēng)狀態(tài)相對(duì)于無(wú)風(fēng)狀態(tài)，時(shí)間縮短0.11秒，0.9米/秒的順風(fēng)狀態(tài)縮短0.06秒。因此，借助于最佳允許風(fēng)速和反應(yīng)時(shí)間，博爾特的柏林賽的紀(jì)錄可從9.58秒提高到9.48秒，他的北京賽的紀(jì)錄可變?yōu)?.51秒。最后，如果在像墨西哥城那樣的高海拔地區(qū)比賽，他可能跑得更快，毫不費(fèi)力地再減掉0.07秒。這樣的話，他可以將他的100米跑的紀(jì)錄提高到驚人的9.4秒，而且無(wú)須跑得更快！”

這是一本具有趣味性的科普讀物，約翰·D.巴羅用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)和科學(xué)方法揭示發(fā)生在各類體育運(yùn)動(dòng)中的一些鮮為人知的事情，包括人體運(yùn)動(dòng)、計(jì)分系統(tǒng)、打破紀(jì)錄、殘奧比賽、力量型項(xiàng)目、藥物測(cè)試、跳水、馬術(shù)、跑步、跳躍和投擲等背后的科學(xué)原理。

因此，除了短跑，這本書還能解答“為什么跳高要采用背躍式？”“罰點(diǎn)球的最佳策略是什么？”“為什么彈跳球看起來(lái)不遵守牛頓運(yùn)動(dòng)定律？”等許多“體育問(wèn)題”。北京時(shí)間8月3日是東京奧運(yùn)會(huì)體操收官日，下午將舉行女子體操平衡木決賽。約翰·D.巴羅也為“平衡”做了更通俗易懂的解讀：“保持盡可能低的重心。這就是為什么你經(jīng)常會(huì)看到平衡木上的女體操運(yùn)動(dòng)員在旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)時(shí)采取低蹲的姿勢(shì)，可能只有一只腳在平衡木上而另一只腳懸在平衡木下——這大大降低了重心。如果跨坐在平衡木上，你會(huì)看到很容易就達(dá)到平衡了——你的重心已經(jīng)低到不能再低了?！?/p>

據(jù)悉，《100個(gè)體育中的數(shù)學(xué)問(wèn)題》是“你不知道你不知道的數(shù)學(xué)”系列叢書的一種，近日由上?？萍冀逃霭嫔缫M(jìn)出版。該叢書還囊括了《100個(gè)生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題》《100個(gè)藝術(shù)中的數(shù)學(xué)問(wèn)題》，作者都是約翰·D.巴羅，他曾先后榮獲洛天文學(xué)獎(jiǎng)、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)授予的法拉第獎(jiǎng)以及皇家格拉斯哥哲學(xué)學(xué)會(huì)的開爾文獎(jiǎng)?wù)隆?/p>

“如果你是一位觀眾或是評(píng)論員，那么我希望你能更深入地了解游泳池中、體育場(chǎng)館里以及跑道上或公路上所發(fā)生的事情。如果你是一位教育工作者，你會(huì)發(fā)現(xiàn)書中的各種案例會(huì)讓你的科學(xué)和數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)，并使那些認(rèn)為數(shù)學(xué)和體育不過(guò)是一個(gè)時(shí)間的較量問(wèn)題的人擴(kuò)大視野。而如果你是一位數(shù)學(xué)家，你會(huì)很高興地發(fā)現(xiàn)你的專長(zhǎng)對(duì)于其他領(lǐng)域的人類活動(dòng)來(lái)說(shuō)是多么的必不可少。你會(huì)讀到一些精心挑選的尚未被廣泛討論過(guò)的主題，其中還涵蓋了許多體育項(xiàng)目的實(shí)例?！?/p>

在約翰·D.巴羅看來(lái)，數(shù)學(xué)的重要性和趣味性不言而喻——它能教你以一種獨(dú)一無(wú)二的方式認(rèn)識(shí)這個(gè)世界?！澳銜?huì)看到，包含在日常生活中我們極為熟知或視而不見的事物中的簡(jiǎn)單概念如何煥發(fā)光彩，萌生新意。要想說(shuō)明數(shù)學(xué)能夠解釋我們周圍的眾多事物，難度很大。然而一旦做到，就具有強(qiáng)大的說(shuō)服力，可以鼓勵(lì)并教會(huì)人們?nèi)フJ(rèn)識(shí)和理解數(shù)學(xué)在我們認(rèn)知世界過(guò)程中的重要作用。”