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“無腿飛人”:科學奇跡還是人的奇跡(圖)

2008年01月09日 09:44 來源:中國青年報 發(fā)表評論



(圖片來源:中國青年報 照片右為奧斯卡·皮斯托留斯)

  奧斯卡·皮斯托留斯(OscarPistorius)蹲伏在起跑線上,穿黑綠相間運動服,背參賽選手號牌,戴紫色眼鏡。除了膝蓋下方兩條刀鋒形狀的黑色簧片,他與其他運動員別無二致。

  素有“無腿飛人”之稱的奧斯卡,正在參與一場健全人之間的較量——去年7月,在羅馬舉行的國際田聯(lián)黃金聯(lián)賽男子400米B組的比賽。

  在一片驚呼聲中,這位原本落后的選手在沖刺階段連超數(shù)人,最終以46秒90的成績名列小組第二。這一速度,相當于2004年雅典奧運會的女子奪冠成績。

  現(xiàn)年21歲的南非運動員小皮并不滿足于此。即將舉辦的北京奧運會是他的下一個目標,他希望在那里與健全人一比高低。他目前的400米最好成績是46秒56,雖然距離43秒18的世界紀錄相去甚遠,相比個人參加奧運會的資格成績也慢了近1秒,但南非第二的排名,足以使他代表國家隊參加4×400米的接力賽。

  這給國際田聯(lián)出了道難題:那雙名為“獵豹(cheetah)”的跑步義肢,究竟是僅僅彌補殘障,還是會給使用者帶來優(yōu)勢?

  事實上,皮斯托留斯本人4年前才第一次穿上“獵豹”。他出生于南非的約翰內(nèi)斯堡,11個月大時就失去了雙腿。由于天生沒有腓骨——連接小腿肌肉的重要骨骼,父母聽從了12名外科醫(yī)生的建議,決定把兒子從膝蓋以下進行截肢。從此,小奧斯卡依靠普通義肢行走。

  然而,這位留著短短的金色卷發(fā)的小伙子,從不認為自己屬于殘障者,因為體格正常的運動員能做到的,他“都能做到”。他曾經(jīng)是名橄欖球和水球運動員,甚至拒絕把車停在殘疾人車位。

  5年前,在比賽中受傷的小皮開始進行跑步式康復,沒想到就此挖掘出短跑天賦來。在雅典殘奧會上,這個年僅17歲的男孩一舉打破100米、200米和400米的世界紀錄。他被教練比喻為“沒有二擋的五速引擎”。

  當時他才穿上“飛毛腿”8個月。這款價值1.5萬英鎊的產(chǎn)品,由冰島一家知名殘障人器械公司“奧索”(ossur)研制。它由50~80層碳纖維構(gòu)成,大約有8鎊重。為了更適于跑步,“腳跟”還添了一條耐克跑鞋的鞋底。由于價格昂貴且難以控制,全球的使用者不到300人。

  這些特性成為皮斯托留斯受到質(zhì)疑的緣由之一。作為國家體育總局體育系統(tǒng)仿真試驗室的負責人,李祥晨表示并未研究過“獵豹”。他根據(jù)常識判斷,碳纖維會為運動員帶來諸多便利。這種復合材料具有強度大、密度小且彈力強等優(yōu)點。

  “見過游樂園里的神奇‘跳跳鞋’吧?道理差不多。”李祥晨解釋說,“好比蹬著彈簧跑步,能不快嗎?”

  南非體育科學研究所的羅斯·塔克(RossTucker)持有類似觀點。他還指出義肢的另一特性:從來不會感到疲憊。不同于木腿簡單的支撐功能,在體重壓力作用下,運動義肢會在接觸地面時彎曲,然后在換步時彈開,從而把運動員垂直施與跑道的壓力轉(zhuǎn)化成水平方向的動力。

  這也是小皮在最后一刻追上其他選手的重要原因。一般而言,由于肌肉開始疲憊,后200米的速度應該遠不及前200米的速度。但“刀鋒飛人”恰好相反,據(jù)測算,他在后半程的速度無人能比,比對手快1秒34。

  對此,奧索公司的研發(fā)人員克努特·萊希勒(KnutLechler)辯解說,人體的腿部肌肉本來就會伸縮并釋放能量,“獵豹”不過是對這些能量進行傳遞罷了。美國生理學家羅伯特·蓋利(RobertGaily)還計算出健全人每跑一步釋放的能量是使用義肢者的3倍。

  羅斯·塔克反駁說,義肢對于肌肉伸縮屬于被動反應。通常情況下,正常人需要耗費更多的能量以“主動”回應這種伸縮。李祥晨還補充說,對于要求速度耐力的短跑項目而言,運動員腿部的大肌肉群更為重要。至于皮斯托留斯所失去的腳掌肌肉,屬于相對次要的小肌肉群。

  有關(guān)小皮能否參加奧運會的另一焦點是步幅。因為義肢呈J型,人為增高了5~10厘米。這使一些人懷疑,他的步幅比正常人更大,從而導致速度加快。在研究了羅馬比賽的錄像后,國際田聯(lián)專家埃利奧·洛卡泰利(ElioLocatelli)終結(jié)了這種猜想:“我們確認他的步幅是正常的:平均為2.31米�!�

  不過,失去小腿難以保持平衡是個不爭的事實。普通人的足弓上分布著數(shù)萬個傳感器,每一秒都傳來速度、平衡、傾斜度等信息,而小皮只能在離地40厘米的高度上,通過義肢作用到他殘肢上的壓力來“感覺”跑道的情況。

  去年5月13日,在英國曼徹斯特舉辦的“殘奧世界杯”中,他就因陰雨天氣造成的地面濕滑影響了成績。為此,國際田聯(lián)也擔心在奧運會上,皮斯托留斯萬一不慎跌倒,會影響其他運動員的正常發(fā)揮。

  義肢還有一個顯而易見的缺點—起跑。正常情況下,短跑運動員起跑時身體前傾,這種不平衡的狀態(tài)會保持30多米,腿部的全部力量轉(zhuǎn)化為向前的推動力,從而實現(xiàn)持續(xù)加速度。而義肢選手為了保持平衡,不得不在比賽伊始就保持直立。這也是400米跑成為皮斯托留斯強項的原因—起跑的劣勢會在較長距離中被大大削弱。

  各種議論讓決策者猶豫不決。國際奧委會允許各項運動主管機構(gòu)自行制定參賽資格,目前總部設在摩納哥的國際田聯(lián)是主要決策機構(gòu)。不過國際奧委會同時保留干預權(quán)。例如,自2004年起,變性人就獲準參加奧運比賽。

  多年來,國際田聯(lián)一直在科學技術(shù)和公平競爭中尋找平衡。一方面禁止科學輔助器材,例如輪椅在馬拉松運動中的使用,以及興奮劑的服用等等;另一方面鼓勵科學訓練方法,比如允許運動員在諸如高壓氧艙之類的儀器里休息,從而人為地提高氧氣攜帶能力。

  更何況并非沒有給過殘疾人機會。迄今為止存在3個先例:1904年,美國人喬治·艾塞爾(GeorgeEyser)在圣路易斯奧運會上穿著木質(zhì)左腿獲得6枚體操金牌;80年后的洛杉磯奧運會,半身麻痹患者乃羅利·菲爾霍(NeroliFairhall)為新西蘭贏得射箭金牌;本世紀初的悉尼奧運會,美國盲人運動員馬拉·魯尼恩(MarlaRunyan)參加了女子1500米的比賽。

  但隨著殘疾人逐漸改變身體缺陷,相關(guān)規(guī)則越發(fā)難以制定。去年年初,獨腿運動員謝希·斯基巴(JeffSkiba)就穿著假肢,參加了美國國內(nèi)的田徑大獎賽的跳高比賽。

  意大利人艾里歐·羅卡泰利(ElioLocatelli)是國際田徑總會的發(fā)展部主任。他認為提供優(yōu)勢的器材將會影響運動的純粹性�!案悴缓媒酉聛碛腥藭持粚Τ岚騾①�。”他說。

  這讓奧斯卡·皮斯托留斯懊惱不已:“它們一直是我的腿。我比其他人更刻苦訓練,吃得更飽、睡得更香,一睜開眼想的就是運動。我想這大概是我有些與眾不同的原因�!�

  如此感人的話語博得了許多人的同情。國際田聯(lián)內(nèi)部就有一種意見,雖然可能拿不到獎牌,但小皮在奧運場上現(xiàn)身,可以提供感人的勵志故事。西安大略大學運動倫理學家安吉拉·施耐德(AngelaSchneider)也提醒說:“如若否定一個人突破逆境、知其不可為而為之的奮斗,則與奧林匹克的基本精神相悖�!�

  美國影星湯姆·漢克斯也支持小皮。他計劃通過自己的制片公司,將這位南非青年的故事搬上熒幕。他的商業(yè)合伙人宣稱,這是一個同命運和官僚主義進行堅決抗爭的經(jīng)典藍本,故事情節(jié)頗似《阿甘正傳》。

  然而,追根究底,這在本質(zhì)上還是個科學問題。羅斯·塔克就指責媒體把焦點集中于人權(quán)而非科學。他早在3年前就開始研究“獵豹”,并且是皮斯托留斯參加奧運會的堅決反對者。這位博士還收到過恐嚇電子郵件:“請把自己的小腿截斷試試?”

  他認為隨著科學技術(shù)的發(fā)展,競技體育受到越來越多的干擾。比如棒球運動員為眼睛做激光手術(shù)以增強視力,投手用取自身體其他部位的韌帶來做手肘重建手術(shù)。

  “那么運動員該是什么樣子?該如何面對科技發(fā)展,才能在公平競賽和參賽權(quán)之間取得平衡?等到裝了義肢的運動員比四肢健康的運動員跑得更快,或者跳得更高時,運動的本質(zhì)會改變嗎?”他大聲疾呼道。

  李祥晨也反對皮斯托留斯參加奧運會。在他看來,這屬于明顯的借助運動器械。但他同時指出,科技為運動帶來更多的優(yōu)勢,尤其是近年來生物學、工程學和材料學在體育中日益廣泛的應用。

  首先是在訓練中使用科學方法,諸如在跳水板中安裝加速度傳感器,為教練提供判斷運動員狀態(tài)的數(shù)據(jù)。還有就是運動器材的合理應用。以撐桿跳為例,一直到1960年左右成績都保持穩(wěn)定,而到了上世紀八九十年代開始大幅度提高。這其中桿子起了決定作用,從最早的木材、竹子、鋼鐵和鋁的合成材料,到加入玻璃纖維的新型產(chǎn)品。

  當然也有例外。澳大利亞皇家墨爾本理工大學曾經(jīng)利用飛機機身的制造技術(shù)研制出一種超級自行車(superbike),可以在騎行時極大地降低運動員的能量消耗,卻由于和普通自行車有較大差距而被禁止使用。

  李祥晨把賽場比作戰(zhàn)場,在規(guī)則允許的情況下,“任何手段都可以使用”,這樣才能體現(xiàn)“更快、更高、更強”的奧林匹克精神。他坦言公平總是相對的。如果兩人成績相當,在比賽規(guī)則允許的情況下,比如穿上不同的跑鞋、服裝等等,是會導致成績的變化。

  知名科學倫理學家邱仁宗也反對皮斯托留斯參加健全人的競技。他認為這會導致比賽的不公�!俺钦业揭唤M使用‘獵豹’義肢的運動員�!彼_玩笑說。

  面對不同的聲音,國際田聯(lián)已經(jīng)邀請位于科隆的德國體育科學學院來研究此事,并為此支付了3萬歐元。為了保持公正,除了官方的3名監(jiān)督員之外,還有兩名皮斯托留斯陣營的代表,他的經(jīng)紀人和克努特·萊希勒。

  項目主任皮特·布魯格門(PeterBrüggemann)介紹,此次測試是為了判斷穿上“獵豹”的皮斯托留斯是否和正常運動員一樣。作為該學院生物工程學研究所主任,他還聘請了6名短跑運動員參加對照實驗。

  其中有兩項重要的實驗。一是皮斯托留斯在400米短跑中,配戴測量血液乳酸鹽水平的面罩,以此判斷耗氧能力是否正常。另一個是在12臺紅外線相機和4架高速相機的監(jiān)控下,100米的跑道上設置了4道壓力板,同時在皮斯托留斯的大腿和義肢安裝感應器。紅外線相機能夠拍攝到每個角落的影像,高速相機則用于捕捉皮斯托留斯碰觸壓力板瞬間的慢動作�?上∑ぶ慌艿�80米就因膝蓋傷痛而停止。

  記者致信皮特·布魯格門,詢問是否有結(jié)果可以公布,但一直未收到回復。此前,他在接受《時代》采訪時說,“我只負責提供數(shù)據(jù),并沒有決定權(quán)”。

  皮斯托留斯能否參加奧運會?國際田聯(lián)曾透露將于去年8月宣布結(jié)果,后來又改為年底,最新的消息將于2008年1月10日正式公布�!盁o腿飛人”對此非常樂觀,但據(jù)說希望十分渺茫。(楊芳)

編輯:葛嘉】
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