中国体育科学学科发展综合报告(2006—2007),本文主要内容关键词为:中国体育论文,学科论文,科学论文,报告论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
文章编号:1000-677X(2007)04-0003-12
体育科学是一门综合性科学,随着科学技术水平的迅速发展和体育运动的不断普及,体育科学已发展成为一门相对独立的学科体系,在提高竞技运动水平、丰富人民文化生活、增强人民体质方面发挥着越来越重要的作用。本文以运动医学、运动生物力学和运动心理学学科为主要内容,撰写2006—2007学科发展报告,重点介绍2005年以来中国体育科学的学科发展情况。
1 体育科学概述
1.1 体育科学概念
体育科学是研究体育现象、揭示体育内部和外部规律的一个系统的学科群。体育科学研究的主体是运动的人体,因此,体育科学是一门综合性学科,研究领域涵盖自然科学和人文社会科学的相关领域。
1.2 体育科学的研究内容
体育科学的研究内容广泛,按照目前体育科学的研究内容,体育科学包括运动人体科学学科、体育人文社会学科和运动技术学科三部分。
运动人体科学学科是研究人体从事体育活动过程中人体变化规律的学科,包括运动生理学、运动医学、运动生物化学、运动解剖学、运动生物力学、运动心理学等,基本属于自然科学的研究范畴。
体育人文社会学科是研究体育运动中各种社会功能、社会现象、发展规律及其与社会的相互关系的综合性学科,体育人文社会学科包括体育社会学、体育哲学、体育美学、体育法学、体育传播学等,按照目前体育科学的研究特点、内容和习惯,体育管理学、体育经济学等也归类于体育人文社会学科范畴。
运动技术学科主要研究体育运动的技术特点、训练规律等内容。运动技术学科又可以分为一般训练学和运动专项训练,后者包括篮球、足球、田径、游泳、体操等。
1.3 体育科学发展过程
现代体育的起源应该追溯到19世纪,1828年,英国教育家阿诺德最先把体育列为学校课程,被认为是现代体育的创始人。法国资产阶级教育家皮埃尔·德·顾拜旦作为现代奥林匹克运动的奠基人,把竞技体育推向国际范围,为现代竞技体育的发展奠定了基础。
最早从事现代体育科学研究的学科领域应当是运动人体科学,19世纪,英国生理学家研究了人体在肌肉运动过程中的一些生理学机能特点,研究内容涉及到肌肉运动时的氧债、乳酸堆积、肌肉收缩的重力影响等,这些研究一直延续至今。
1889年,法国的拉格朗日(Fernand LaGrange)出版了第一本运动生理学的教科书,名为《人体运动生理学》(Physiology of Bodily Exercise)。1912年,德国召开了世界上第一次体育科学学术会议——运动医学学术会议;1921年,法国成立了运动医学学会并创刊了世界上最早的体育科学刊物《运动医学》。
在生物力学方面,整个19世纪的研究发展主要以测量技术的进步为特征。进入20世纪,奥·菲舍尔采用尸体解剖的方法完成了人体环节质量的测量和质量分布的研究,并建立了菲舍尔人体质量分布模型。1922年,英国生物物理与生理学家希尔由于在人体肌肉领域的研究成果而获得诺贝尔奖,他认为,肌肉中的科学可以应用到运动员的肌肉收缩,并在运动中发挥作用。
体育科学作为一门相对独立的学科概念提出,还是20世纪的事情。1923年,国际上成立了第一个体育学术组织——国际体育教育联合会,1928年成立了国际运动医学联合会,其他一些有影响的体育科学学术组织包括国际运动生物力学学会、国际运动心理学会、国际体育情报学会、国际体育社会学会和国际比较体育学会等也相继成立。
中国的体育科学研究开始于20世纪。新中国成立后,随着党和政府对体育工作的高度重视,体育科技亦蓬勃发展,1958年,国家体委研究制定了我国第一个体育科学研究工作10年计划,提出了包括体育理论与体育制度、运动技术与训练、体育运动的卫生学和生理学特征、运动医学与医务监督、运动心理学等重点研究领域。
1978年召开全国科学技术大会,通过了《全国科学技术发展规划纲要》,为体育科技发展指明了方向。1979年,召开了第二届全国体育科学技术工作会议,提出体育科研为体育运动实践服务,为提高全民族健康服务,明确了体育科技工作的重点任务。
自1984年第23届奥运会以来,体育科技在竞技体育中的作用越来越受到教练员、运动员的关注,并为我国运动健儿在奥运赛场上争金夺银发挥了重要作用。在备战2008年北京奥运会周期中,国家体育总局高度重视备战奥运会科技工作,组织科研攻关、加强科技创新,开展科技服务,加强科技建设、改善科研条件,积极推进全民健身与奥运同行,体育科技工作得到了进一步加强,必将为我国运动员创造优异运动成绩和增进全民族健康素质发挥更大作用。
2 体育科学的研究热点及我国学者的研究进展
2.1 优秀运动员身体机能评定
运动员身体机能评定,是指在运动训练中,运用运动人体科学理论、实验技术和方法,对运动员身体机能进行测量,客观评价运动员身体机能状态,及时向教练员反馈,合理安排训练过程,提高运动成绩。
尚文元、常芸、刘爱杰等(2006)研究了中国优秀皮划艇运动员最大有氧能力,发现中国优秀女子皮艇、男子皮艇和男子划艇运动员绝对最大耗氧量(O[,2]max)、相对O[,2]max略低于国际优秀皮划艇运动员的平均水平,而通气无氧阈值与国际优秀皮划艇运动员无显著性差异,这一研究结果不仅可以科学评价运动员的机能状态,而且,提出了中国皮划艇运动员在日常训练中应加强有氧耐力训练的建议,为制定专项有氧训练计划提供了科学依据。
周未艾、陈长庚、张振民等(2004)采用脑电图和脑地形图技术分析了中国跳水运动员大赛前训练时神经机能状况与训练水平的关系,发现与其他运动项目比较,优秀跳水运动员大脑唤醒水平值相同,而能量比值较低可能是跳水项目的特点之一。
赵杰修、田野、冯连世等(2006)采用实验测试法监控国家游泳队运动员的机能状态,发现科学的高原训练计划可以提高运动员的有氧代谢能力,无氧酵解能力训练手段对不同优秀游泳运动员有着不同的影响。提出采用单一的指标并不能完全监控游泳周(阶段)训练后的恢复情况,建议多项指标并结合运动员的训练状况进行综合评定更为准确。
运动员的机能评定越来越向多指标的综合性评定发展,周丽丽、伊木清、王启荣等(2006)采用Visual BASIC 6.0程序设计语言和Microsoft Access 2000数据库,设计了各种与中长跑运动员身体机能监控与评定、营养和物理恢复指导、伤病防治和训练相关的信息管理等功能,并建立相关数据库,通过动态分析运动员生理、生化指标监控和客观评定运动员机能状态,针对潜在或已经存在的问题,制定个性化的营养恢复与补充处方、物理恢复措施处方,具有较好的实用性。
2.2 国民体质监测与运动健康促进
体质是在遗传性和获得性基础上表现出来的人体形态结构、生理功能和心理因素的综合的、相对稳定的特征,包括形态、机能、运动能力、心理和适应性等5方面。在某些翻译书籍中体质也被译为“体适能”,包括健康体适能和技能体适能。近年来,我国的体育科研工作高度重视国民体质综合评价、运动健身等研究领域,以充分体现科学运动在增强人民体质中的重要作用。
蔡睿、江崇民、郑迎东等(2005)根据国民体质检测中的身体形态、身体机能和身体素质指标特点,建立了国民体质综合指数的数学模型,得出国民体质综合指数的概念,即国民体质综合指数是反映人口总体综合体质水平的无量纲动态相对数,并用于国民体制的综合评价。许良(2005)依据国家先后4次测试公布的全国乡村儿童、青少年体质调研的原始数据,运用灰色系统理论模型,建立农村青少儿生长发育预测期望值模型,预测未来10年农村青少儿的生长发育趋势。
体育锻炼已成为当今社会健康生活方式的重要组成部分,科学的运动与锻炼不仅可以减少现代生活方式给人体带来的各种不利影响,而且可以有效地增强国民体质,提高健康水平。
张培珍、田野(2005)以中老年血脂异常患者为研究对象,根据受试者年龄、性别及功能能力(F.C.),采用不同强度和持续时间的走跑运动方式,通过两个月的锻炼周期,发现各锻炼组都可以明显降低高血脂患者的血脂含量,据此,建立了改善血脂异常的适宜运动方案。
谭思洁、于学礼(2005)探讨了适宜运动心率在控制肥胖幼儿中的作用。他们采用血乳酸-心率拐点法确定运动处方强度控制的靶心率,设计幼儿减肥运动处方,对受试者进行8周减肥运动处方实验,并在整个实验期未进行任何饮食控制。结果发现,经过8周运动,肥胖儿体重下降,皮脂厚度减小,运动能力明显提高。
2.3 优秀运动员科学选材
随着现代竞技体育的发展,运动员选材、运动训练、运动竞赛和竞技体育管理已成为影响竞技运动水平的四大要素。优秀运动员,特别是世界冠军、奥运会冠军等顶尖运动员,都具备良好的先天素质。通过科学手段选择具有运动天赋和潜能的运动员从事与其相适应的运动项目,是取得优异运动成绩的前提条件。
近年来,我国学者不仅完成了国家十五科技攻关项目——“优秀运动员科学选材研究”,从身体形态、机能指标等方面深入探讨了不同项目运动员的特点,制定了优秀运动员的选材指标体系;而且,从分子生物学角度探讨了通过特异性基因预测运动员潜能的可能性。
张绍岩等在多年从事骨骼生长发育研究基础上,2006年根据中国儿童生长发育的特点,以17401名(男8685名,女8716名)城市汉族正常人群(0~20岁)为标准化样本,使用分类特征计分算法计算骨发育等级得分,以百分位数法制订了骨龄标准,修订了中国人手腕骨发育标准。经在1~19岁2438名(男1301名,女1137名)对象中应用检验,各年龄组骨龄与生活年龄的差值大都在0.0~0.3岁之间。这一研究结果不仅对研究少年儿童骨骼生长发育特点具有重要意义,而且在运动选材方面对于预测身高具有重要意义,同时,也可以应用于判定运动员的实际年龄。
随着分子遗传学和分子生物学理论与技术的快速发展,尤其是DNA重组技术的广泛应用,研究人员可以从基因水平寻找决定人类运动能力的基因。常芸、于长隆等(2005)对94名汉族耐力运动员的mt DNA高变区I特异性片段进行扩增、测序,分析其单核苷酸多态性(SNPs)改变及其与最大有氧能力的相关性。研究提示,mt DNA高变区I的特殊SNPs位点可能作为对人类运动能力的遗传标记,决定了个体有氧耐力水平及其对训练高敏感性。
高炳宏、陈佩杰、董强刚等(2006)采用PCR和breath by breath方法,对上海汉族优秀游泳运动员、优秀赛艇运动员和普通人的ACE基因I/D多态性和O[,2]max进行检测,认为游泳项目中具有II基因型或I等位基因的运动员,赛艇项目中具有ID基因型或I等位基因的运动员,可能属于运动训练敏感的高反应群体,经过系统训练,具有成为优秀运动员的可能。ACE基因I/D多态性可作为运动训练和选材中高敏感的遗传标记之一。
2.4 兴奋剂检测技术
我国兴奋剂检测中心研究人员通过国际间的合作科学研究计划,使实验室能跟上世界兴奋剂检测的发展。与西班牙实验室合作,调查了欧洲人种和亚洲人种T/E比的分布以及对使用睾酮的反应。与挪威实验室合作,调查了欧洲和亚洲女性运动员月经周期内内源性19-去甲雄酮的变化,进一步确认了国际奥委会关于判定雄酮阳性的判据。与澳大利亚兴奋剂检测实验室合作研究检测运动员滥用EPO的方法,进行血检,获得了广泛的好评。
兴奋剂检测的主要研究热点和取得进展的领域有功能基因组和生物芯片的研究。已经制成能检测20余种兴奋剂的生物芯片,目前正在进行适用性研究。利用生物芯片的高通量、快速、微量等特点,争取能用很少量的尿液,在较快的时间内检出多种兴奋剂。
2.5 运动创伤与微创治疗技术的研究与应用
近年来,运动医学工作者除了在运动员伤病调查、诊断和常规治疗手段上进行了大量研究外,随着分子生物学、生物力学和移植生物学等学科的发展,运动创伤学已成为目前医学领域中最活跃的学科之一。
运动员伤病依然是竞技体育中非战斗性减员的重要因素。何国荣(2006)对153名(男86名,女67名)优秀跳水运动员进行了多年系统临床观察与影像学检查,发现颈椎异常率高达62.7%,手法治疗加卧位或坐位适度牵引是治疗跳水运动员颈部损伤的有效方法。
运动员伤病后快速治疗与恢复是教练员、运动员最迫切需要解决的问题。微创技术具有治疗创伤小、康复时间短、功能恢复快等特点。
刘玉杰、陈继营、蔡胥(2005)探讨了关节镜微创术治疗中青年髋臼发育不良合并骨关节炎的方法与疗效。表明髋关节镜清理术可延缓髋臼发育不良伴骨性关节炎的病程,改善临床症状,提高生活质量。
我国运动医学工作者还对运动损伤后交叉韧带、半月板损伤治疗的机制进行了研究。徐雁、敖英芳、于长隆等(2005)通过动物实验观察四股半腱肌腱重建兔前交叉韧带术后,移植物改建塑形过程中束间结构的转归过程。结果发现,四股半腱肌腱作为前交叉韧带的移植物,与单股肌腱一样需经历坏死、再血管化、韧带化的改建塑形过程。与单股肌腱不同的是,各束改建塑形的过程不十分平行,束间可发生融合或部分融合,有些塑形改建的束之间仍有结缔组织相隔,不同束也可发生不融合而呈分束状态,这可能更多的是与它们之间的相对运动有关。
2.6 运动性疲劳机制与身体机能恢复
自从莫索(Mosso)19世纪开始研究疲劳至今已有一百多年的历史,世界各国的专家学者对运动性疲劳进行了大量研究,特别是近年来,随着整个科学水平的迅猛发展,各种先进实验仪器、手段不断问世,使运动性疲劳的研究有了长足进展,提出了许多新的研究成果。
张钧、陈晓莺、许豪文(2005)研究运动对心肌细胞中调控基因Bcl-2、Bax和p53的影响,以探讨凋亡调控基因对大鼠中等运动强度训练、一次性力竭运动和过度训练引起心肌细胞凋亡的作用。结果发现,长期中等强度的运动可造成大鼠心肌细胞中凋亡调控基因Bcl-2mRNA表达明显增加,可抑制心肌细胞凋亡;而力竭运动和过度训练可引起心肌细胞中Bcl-2mRNA表达下降,调控基因Bax、p53mRNA表达显著升高,凋亡调控基因Bcl-2/Bax比值显著下降,可促进心肌细胞凋亡。
潘珊珊、孙晓娟、尤培建(2005)观察过度训练状态下心肌和骨骼肌缺血、缺氧改变的形态学特点,以探讨运动性疲劳的发生机制。发现由于连续疲劳运动导致的过度训练大鼠心肌和骨骼肌均发生明显的缺血、缺氧改变,认为过度训练对心肌造成较严重的缺血、缺氧改变,在运动训练中应加强对心脏的医务监督,积极预防由于过度训练造成的心肌损伤。
我国学者不仅从生理学角度研究和认识运动性疲劳,而且,加强了运动性心理疲劳特征的研究。林岭(2006)的调查结果还显示,有45%的运动员2~4周发生一次轻度心理疲劳,32%的运动员2~3个月发生一次中度以上的心理疲劳;一年中,心理疲劳的持续时间在3天~6个月;出现过心理疲劳症状的运动员中,70%的人心理疲劳的持续时间在1~2周。
张力为、赵茜(2006)的研究发现,在构成教练员心理疲劳的三因素中,情绪体力耗竭得分高于成就感降低得分,成就感降低得分高于对运动的消极评价得分。这提示,教练员的心理疲劳更多地表现在情绪和体力耗竭的主观感受上,更准确地说,教练员对所从事的运动仍保持着相对积极的评价。
中枢疲劳一直是人们十分关注的研究领域,但由于研究手段的限制,关于运动性中枢疲劳发生机制的研究一直进展不大,近年来,我国学者通过动物实验和神经递质的研究探讨了被称为“黑箱”的中枢疲劳发生机制。
满君、田野、高颀(2005)通过6周递增负荷游泳训练造成大鼠过度运动,观察大鼠海马氨代谢的变化,发现过度游泳运动后即刻,大鼠海马氨含量升高,谷氨酸含量下降,谷氨酸/γ-氨基丁酸比值下降。推测海马神经递质谷氨酸含量下降、兴奋性降低,可能与高水平的脑氨含量有关。过度运动使脑氨升高可能是过度运动引起海马损伤的原因之一。
龚群、张蕴琨(2006)观察力竭运动前、后大鼠脑中海马谷氨酸受体NR2A蛋白含量和基因表达的变化,探讨运动性疲劳的发生机制。结果表明,力竭运动后即刻及恢复过程中,大鼠脑中海马谷氨酸受体NR2A蛋白含量及mRNA表达变化趋势不同,提示,基因表达对蛋白含量的调控可能具有延迟性。
2.7 运动性贫血的发生机制与防治
Fleischer在18世纪80年代首次报道运动性贫血(行军性贫血)现象,发现士兵的暂时性的深色血尿与剧烈的越野行军相关,血红蛋白浓度和运氧能力下降会影响有氧运动成绩。
谈艳、陈文鹤等(2005)对国内甲A足球队联赛前、联赛中调整期和赛事密集期3个不同时期的Hb、T的变化进行了跟踪测试,提出Hb、T作为运动员机能状态监控的参考指标具有一定的实用价值,在赛事密集期,运动员的Hb值低于“有氧运动亚理想值”,提示,运动员可能有过度疲劳的现象及运动性贫血的趋势。
赵杰修、田野、曹建民等(2004)采用长期递增负荷跑台运动和游泳运动等不同运动方式探讨建立运动性贫血模型的可能性。结果发现,不同形式的长时间运动负荷都可引起血红蛋白(Hb)、红细胞数目(RBC)和红细胞压积(Hct)等指标下降,而其中以长期递增负荷的跑台运动方式引起的血红蛋白变化明显。因此,提出跑台长时间递增负荷是建立运动性贫血动物模型的最佳手段。
金丽、田野、赵杰修等(2005)发现运动性贫血时红细胞自由基生成增加,脂质过氧化增强,抗氧化酶系统能力降低,提出运动性贫血大鼠红细胞氧化和抗氧化平衡严重失调可能与运动性贫血发生机制有关。
田野、赵杰修、曹建民等(2004)观察了“抗运动性贫血复合剂”对运动性贫血大鼠红细胞血象和血清EPO水平的影响。结果表明,补充复合剂后贫血大鼠的血红蛋白、红细胞数量和红细胞压积水平显著升高,而血清EPO水平无显著性变化,提示,“抗运动性贫血复合剂”可以有效地防治大鼠的运动性贫血,其作用机制并非提高血清EPO水平所致。
2.8 运动营养研究与应用
现代竞技体育中高强度、大运动量训练对运动员的体能、技术和恢复提出了更高要求,合理的膳食与营养不仅可以保证运动员在大强度训练条件下的身体健康,而且,可以加速运动员的身体机能恢复,保证训练效果。
我国运动营养研究工作者根据运动员的实际需要和运动营养的功效,将运动营养品分为营养素补充品和特定功效营养品两大类。后者又分为保护关节及软骨的运动营养品、改善肌肉质量的运动营养品、调节内分泌的运动营养品、减控体重的运动营养品、消除疲劳和促进恢复的运动营养品、预防运动性贫血的运动营养品、增加能量储备和利用的运动营养品、增强抗氧化能力的运动营养品、增强免疫机能的运动营养品、其他特殊功效的运动营养品等。
杨则宜等(2005)通过对运动员摄入食物的计算、分析,定量了解不同时期运动员的营养状况,以判断膳食及营养补充能否满足运动员生理和运动训练需要,在此基础上,编制了“运动员及大众膳食营养分析与管理系统”软件,广泛应用于我国运动员膳食营养状况评价、监控与干预,对运动员膳食营养的合理化起到了很好的作用。
谢岚、常翠青、陈志民等(2005)调查了中国国家射箭队运动员的膳食状况,发现虽然运动员的营养条件优越,但依然存在营养摄入不合理的现象,表现为碳水化合物摄入不足,脂肪和蛋白质摄入过多,维生素B[,1]及女射箭运动员维生素A、维生素B[,2]、Zn摄入不足,三餐能量分配不合理等。作者根据调查结果,提出了改善营养的具体措施与建议。
魏守刚、杨则宜、贾弘堤(2006)探讨了2周运动训练和营养补充对耗竭大鼠运动后恢复期骨骼肌糖原生成素(GN)基因表达的影响,认为耐力训练和间歇高强度训练大鼠在糖原耗竭运动后恢复期骨骼肌GN基因表达增高,补充肌酸和谷氨酰胺对运动后GN基因表达无显著影响,运动后骨骼肌GN基因与α-actin基因表达不同步。
黄金丽、欧明毫(2006)探讨了赛艇运动员补充4周支链氨基酸(BCAA)对赛艇测功仪上进行耐力测试负荷运动后及恢复期糖代谢和糖异生的影响,认为补充BCAA可促进力竭运动后身体机能的恢复。
2.9 不同运动方式对机体免疫功能的影响
运动与免疫的研究始于19世纪初,直到今天,运动对机体免疫功能的影响仍然是体育科技工作者非常关注的问题。大量研究证实,以中等强度进行的体育锻炼可以提高机体的免疫功能,坚持常年参加运动的人群抵抗力增强,患病率较低,尤其是慢性病的发病率低。
黄祁平、蒋桂凤、万艳平等(2006)研究太极拳运动对女大学生血清补体3(C[,3])、补体4(C[,4])及总补体活性的影响,结果显示,每周参加3次太极拳训练者,血清补体C[,3]、C[,4]质量浓度与总补体活性比对照组高。
以提高运动成绩为目的的持续大强度运动训练可引起(出现)免疫机能低下(免疫抑制)。免疫机能低下集中表现在淋巴细胞计数紊乱,自然杀伤细胞活性降低,淋巴细胞转化减低以及唾液分泌型IgA减少。在这段免疫机能低下期,也称为“开窗期”,病原微生物特别是病毒可以侵入宿主,并导致感染。优秀运动员出现“过度训练”的原因之一,可能是病原体在开窗期入侵的机会增大、免疫抑制程度加深防止感染性疾病的发生。
匡晶、袁海平、史仍飞等(2006)观察了8名优秀男子古典式摔跤运动员进入冬训大负荷训练期4周后免疫指标的变化,结果发现,T/C、CD[,4][+]/CD[,8][+]比值及NK(CD[,16][+]和CD[,56][+])细胞数均显著下降,表明在大运动量训练过程中运动员的免疫功能下降,其变化幅度可以反映运动员运动性疲劳的程度、对训练的适应及恢复情况。
朱珂、冯连世、张缨(2006)观察“高住低练”对运动机体体液免疫能力的影响,发现“高住低练”运动员组C[,3]在第2周时明显升高,第3周和第4周也明显高于训练前水平,而C[,4]含量在前2周有升高趋势,但无显著性差异,第3、第4周呈持续降低变化。“低住低练”组C[,3]、C[,4]含量在4周训练期间基本维持在一个较稳定水平,没有显著性差异。
2.10 中医药在提高运动能力中的应用
随着现代科学技术的迅猛发展,科研人员高度重视中药手段在训练中的作用,并广泛应用于运动训练,深受教练员、运动员的欢迎,并取得了显著的成绩。
周丽丽、王启荣、伊木清等(2005)观察了耐力训练及补充多糖提取物(黄芪多糖、牛膝多糖)对大鼠白细胞介素2及受体水平的影响,发现6周递增负荷游泳训练后,大鼠血清IL-2、T细胞mIL-2Rα表达下降和sIL-2R升高,而同时补充黄芪多糖和牛膝多糖提取物能防止大鼠血清IL-2、T细胞mIL-2Rα表达明显下降及sIL-2R升高。
王启荣、周丽丽、李世成等(2005)探讨补充益气补肾中药对影响睾酮合成的StAR蛋白的作用,发现补充益气补肾中药可以抑制由于训练引起的大鼠血清睾酮水平显著降低,服用中药的安静大鼠和运动大鼠的StARmRNA表达比安静对照组和训练组显著增强。研究结果提示长期大负荷训练后大鼠睾丸间质细胞StARmRNA表达下降,益气补肾中药对StARmRNA的表达转录水平有增强作用。
采用中医手段医疗运动损伤与加快身体机能恢复在运动员中的应用非常广泛,随队医生除了采用常规的按摩手法用于一般性治疗恢复外,还有针对性地进行了相关研究。李凤素(2006)以针刺阿是穴为主,配循经取穴治疗髌腱组织的慢性损伤(髌腱腱围炎、髌尖末端病与胫骨结节骨软骨炎)79例,总显效率达100%,并提出了为巩固疗效、预防再伤的股四头肌与髌腱牵拉练习处方。
陈筱春、文质君、熊静宇(2005)观察点压肾俞、照海穴对网球运动员红细胞免疫和抗氧化功能的影响,结果表明,点压肾俞、照海穴可提高机体红细胞免疫功能,减轻自由基介导的脂质过氧化反应。
2.11 高原训练的理论研究与应用
20世纪50年代,国际上开始注意到高原环境对运动能力的影响,以后逐步发现高原训练可以明显提高运动员的有氧运动能力。特别是1968年第19届夏季奥运会在海拔2300m的墨西哥城举行,当时田径比赛中男子短距离项目和跳跃项目运动成绩大幅度提高,打破了男子100m、200m、400m,4×100m、4×400m所有短跑世界记录和跳远世界记录。这届奥运会田径比赛中出现的打破短跑世界记录与中长跑运动成绩明显下降的表面矛盾现象引起了教练员和科研人员的普遍关注,也就是从这届奥运会后,体育强国都开始重视高原训练,并加强了高原训练的研究与应用,将高原训练作为创造体能类运动项目优异运动成绩的助推器,成为寻求体能类项目突破的重要手段之一。目前,国内外运动员从事高原训练主要有3种目的:
——提高运动员一般运动能力。
——赛前储备体能,赛中出现超量恢复。
——参赛后适应性恢复。
近年来,我国学者不仅在高原训练研究中取得了可喜进展,而且,紧密追踪国际高原训练研究前沿,在模拟高原训练方面开展了卓有成效的工作。
胡扬通过“高住低训”实施过程中各种生理、生化、分子生物学指标的测试,探讨了“高住低训”提高运动员体能的效果,以及“高住低训”实施过程中人体的适应规律,提出可以诊断个体低氧适应能力的指标,为制定适合个体的低氧暴露计划(低氧暴露O[,2]%、时间等)提供了理论依据和方法。此外,还对“高住低训”实施过程中运动员免疫机能下降、疲劳恢复等问题进行研究,提出了具体的解决办法,为提高耐力性项目运动员“高住低训”的应用效果提供了理论依据和手段。
2.12 运动技术诊断与分析
我国学者已成功开始运用人工神经网络理论完成运动技术诊断和训练决策,与国际上其他国家的运动技术分析专家建立的专项技术诊断专家系统相比,具有自我学习、系统自动更新、易于推广、方法适用面广等优点。
王清等人(2004)在总结了前人大量研究成果基础上,建立了我国优秀运动员技术诊断系统,并应用于我国优秀运动员备战奥运会和重大国际比赛中,取得了良好效果。
李汀、李爱东、钱风雷等(2006)运用生物力学方法在刘翔备战期间进行了科研与服务工作。该研究小组系统收集的刘翔及部分世界优秀运动员的图像与技术资料,对于系统地了解、监控和评价110m栏项目优秀运动员运动技术水平及发展变化趋势有非常重要的参考和评价作用,为建立我国110m栏优秀田径运动员技术图像资料库奠定了基础。
计算机运动技术诊断的模拟(仿真)已经作为训练常规工具,并在跳水、体操、蹦床等项目中应用。我国运动生物力学研究人员已研制成功无干扰、实时采集运动信息的GPS测速系统,并应用于人体运动的技术分析中。
2.13 动力学测量与分析
虽然动力学测量与分析在肌肉力学特性及机理方面的研究没有突破性成果,但我国学者在测量仪器和分析方法方面取得了显著进步,推动了应用研究领域的不断扩展与深入。动力学测量与分析的应用研究主要体现在:
1.步态分析研究与应用:步态分析是运动生物力学中动力学测量与分析发展很快的研究领域之一。几乎所有从事运动生物力学测量仪器研究开发的国外知名大公司,如Motion、Ariel、Vicon、Simi等,都推出有专门的步态测量与分析系统。
韦启航等(2000)研制了用于人体步态分析的足底压力测试系统。但是,由于硬件和软件方面的原因,难以得到广泛认可和应用,国外产品占据了主要市场。
2.运动员的力量诊断与分析:力量诊断与分析是我国运动生物力学研究的特色之一,已经广泛应用于运动训练实践之中,并在我国“奥运争光战略”中发挥了重要作用。
张跃、王清等(2006)完成了国家体育总局课题“突破力量训练中‘平台现象’的理论与方法研究”,提出了优秀运动员力量训练“平台现象”的概念,并以我国一些优秀运动员为研究对象,应用先进的动力学力量诊断与分析理论和方法,系统研究了优秀运动员力量训练“平台现象”的主要成因。同时,有针对性地提出了力量训练“功率强度”理论、“协调发展原则”、“适应性原则”和“神经肌肉系统SSC效应”这4个相对独立而又相互关联和影响的训练理论与方法。
2.14 肌电测试与分析
在运动生物力学中极具吸引力和极富挑战性的研究领域,就是神经肌肉系统的自身问题。肌电图是研究肌肉活动的一种有效手段,通过测定肌肉的生物电活动,可以分析肌肉的生物力学特性。
肌电信号的平稳特性与肌肉的工作性质有关。许以诚,高炳宏等(2004)的研究表明,当负荷和收缩方式相同时,振动条件下主动肌的肌电iEMG值比非振动时大;而动力性收缩时,振动轻负荷与非振动重负荷时iEMG值相差不大。说明在振动条件下进行力量训练,能够募集到更多的运动单位参与,提高肌肉的兴奋水平。
王奎、刘建红(2005)的研究显示,平均积分肌电与平均峰值力矩和平均做功之间存在明显的相关关系,认为可以应用积分肌电技术来评价运动员的力量素质并监控力量训练。
王笃明、王健、葛列众(2004)的研究发现,静力性收缩至力竭的过程中,主观体力感觉等级与MPF呈显著负相关,与RMS成显著正相关;主观疲劳评定分数与持续时间成显著正相关,而与各sEMG指标均呈不同程度的显著负相关,主、客观指标反映肌肉疲劳状态具有较高一致性。
2.15 优秀运动员心理训练
获得理想竞技表现(peak performance)是所有运动训练与体育比赛的目标,也是运动员心理训练的现实目标。中国运动心理学家紧密结合运动员、教练员参加奥运会、亚运会和全运会的比赛实践,在高水平运动员心理训练领域进行了长期的、富有开创性的探索,取得了丰硕的成果。
姒刚彦(2004)在从事20年心理训练研究工作基础上,从应用运动心理学的角度提出理想竞技表现(peak performance)的新定义,即在竞赛中对各种逆境的成功应对。从该定义出发,他构建了包括4个阶段在内的运动员逆境应对训练模式:1)确认或预见典型逆境;2)找出合适的应对逆境方法;3)实施个人化的训练;4)评价训练效果。这种训练模式可以使运动心理学家在实践中的干预体现出更强的可操作性与有效性。
任杰、章建成、陈佩杰等(2005)探讨了心理技能训练对高、低特质焦虑体育学院男性学生跳高技评应激时的绩效的影响。在为期4周的跳高练习中,采用放松技能训练和表象技能训练对心理技能训练组进行训练。结果表明,在跳高技评应激条件下,高焦虑组受试的跳高技评绩效显著下降,而采用心理训练则可以提高跳高技评成绩。
刘淑慧(2001)设计了射击心理训练系列程序,形成心、技、战、体协调统一的个体化合理动作定型,并通过加重心理负荷训练与比赛衔接,进一步提高射手的行为应对能力。经心理干预与认知调整,提高射击运动员参加国际大赛的自信心和成就动机水平,确立射手正确比赛心理定向,形成积极比赛态度,提高射手的认知应对能力。
2.16 优秀运动员的脑电特征与心理调节
心理是脑的机能,脑是心理的器官,进入21世纪,运动心理学研究者通过脑生物电的研究,了解运动员的心理特征,揭示运动活动中技能掌握和技能发挥的心理机制,从而解释心理现象的产生原因,并为运动训练服务。
张振民、周未艾、蔡振华(2002)采用神经电生理学与运动心理学相结合的方法,对13名世界乒乓球冠军运动员的大脑生物电活动进行跟踪监测。结果表明,脑功能特征与神经元代谢方式和乒乓球的技术打法相关联。快攻打法运动员EEG为速度型,弧圈结合快攻打法运动员EEG为速度强度型或强度速度变换型,削球打法运动员EEG为强度型。脑电功率谱可以用于评价对训练负荷的应激水平,从而调控训练强度。
任未多(2001)报道,运动心理学工作者将EEG用作运动选材、训练监测、运动能力与竞技状态评定的手段,应用性质突出。研究涉及不同项目的脑电特征。
2.17 运动员认知特点
运动员在面临高难度的运动任务时,往往表现出四肢发达、头脑聪慧的特征。这种聪慧,主要表现在运动思维和运动决策上。
梁承谋等人(2006)相继在手球、羽毛球、乒乓球、击剑等对抗性运动项目中开展了运动思维和运动决策的系列实验,对上述思辨进行了实证检验,在此基础上,提出了运动思维的4个特征,即加工智源狭窄、不可能逻辑推理、不可能表象加工和必须快速决策。
李永瑞、梁承谋、张厚粲(2005)采用自行开发的注意能力测试软件分别对23名乒乓球运动员、14名固定靶射击运动员、17名活动靶射击运动员及80名普通体育大学生的注意能力特征进行全面测查。结果发现,乒乓球运动员的注意广度和注意集中稳定性显著高于普通体育大学生;固定靶射击运动员的注意转移能力低于普通体育大学生;活动靶射击运动员的注意广度高于普通体育大学生,显示出不同专项运动员的注意能力特征。
3 我国体育科学取得的重要研究成果
3.1 运动员身体机能、心理及技术诊断研究
运动员专项身体机能状态的科学监控、专项心理训练水平和专项技术训练水平的诊断与监测、研制相应的专项训练器械,是运动训练实践中亟待解决的问题,也是教练员进行科学训练的前提。王清主持了国家科技攻关计划项目“运动员身体机能、心理及技术诊断研究”,围绕我国运动员在备战奥运会和重大国际比赛中的主要问题,开展了运动员专项身体机能状态的科学监控、专项心理训练水平和专项技术训练水平的诊断与监测,并研制相应的专项训练器械等,取得了以下主要研究成果:
——研究与建立了优秀运动员运动训练的生理、生化监控系统,提出了运动训练生理、生化监控的理论依据;研究与建立了具有田径(长跑、马拉松、竞走)、游泳、举重、赛艇、摔跤、自行车、足球、曲棍球等专项特点的生理、生化监控方法和实施系统。
——研究与确定了优秀运动员专项知觉水平、专项智力水平、专项自我效能、专项心理认知唤醒水平、专项情绪唤醒水平、心理应激恢复等诊断监测指标和标准。在此基础上,建立了优秀运动员专项心理训练水平的诊断与监测系统。
——研制了三维运动现场计算机实时图像高速采集系统;研制了运动视频图像处理系统、建立了运动技术分析资料库框架和专项运动技术快速诊断的神经网络模型;研制了教练员使用的现场运动信息即时反馈系统;研制了铅球出手初速度和最佳出手角度及时反馈系统;研制了艺术体操旋转训练仪、体操柔韧训练仪;研制了摆动臂负重训练手套、测时鞋等。
上述研究成果应用于我国部分优秀运动员备战奥运会训练过程中,进一步提高了运动训练的科学化水平。
3.2 中国国民运动健身科学指导系统的研究与应用
田野在已构建的中国国民体质监测系统框架基础上,2005年完成了国家十五科技攻关项目“中国国民运动健身科学指导系统的研究与应用”,重点进行中老年人群运动健身前的运动能力评价、科学运动方式的选择和运动健身过程中运动强度的控制,建立提高中老年人健康水平、儿童少年身体素质的运动健身指导系统和高血压等4种慢性病人群的运动健身科学指导系统,主要成果包括:
——中老年人群运动健身指导方案。经过规范测试、科学论证、专家调查,在中老年人群心血管运动能力评价、肌肉力量评价、关节活动度评价基础上,确定了体重指数(BMI)、心肺功能能力(F.C.)、握力、背力、站立提踵和坐位体前屈作为中老年人运动机能的评价指标体系及权重;根据不同的健身目的分别推荐了改善中老年人形态、机能和身体素质的最佳运动方式。系统研究并建立了以中老年人的个体状况为主要依据的运动健身指导方案。
——儿童、少年运动健身指导系统。研究证实两种不同形式健身方案中的体育课和体育课+课外体育锻炼均可以对儿童、少年身体形态表现出积极作用,儿童、少年主要身体形态、机能指标表现出显著良性变化;建立了用于提高儿童、少年力量、速度、耐力、灵敏、柔韧的运动指导方案。
——高血压等4种慢性病人群运动健身指导方案。研究了不同方式、不同强度、不同持续时间组合成的不同锻炼方案对高血压、血脂异常、肥胖和骨质疏松等慢性病的影响。建立了高血压人群、超重和肥胖人群、高血脂人群、骨质疏松人群的运动健身指导方案。
3.3 优秀运动员营养推荐标准
杨则宜等根据多年来在运动员营养评价、营养补充等方面工作中所积累的数据和经验,建立了优秀运动员营养推荐标准,有针对性地采用科学的膳食营养调整和特殊营养品补充的措施,以保障运动员身体良好的健康状况和体能水平。该标准主要包括优秀运动员膳食营养状况评估、膳食营养评价标准和干预指南3部分。
——优秀运动员膳食营养状况评估。运动员食堂每年应由营养师采用食物称重法或询问法对重点运动员进行1~2次膳食营养调查,并对不符合膳食营养素和食物供给推荐参考值的状况进行及时改进。
——优秀运动员膳食营养评价标准。优秀运动员膳食营养评价标准主要包括每日总热能供给推荐参考值、每日三大热能营养素的供热比例和每日三餐及训练中加餐的比例分配。
1.每一日总热能供给推荐参考值:根据优秀运动员每日总热能供给平均推荐参考值分为Ⅰ级(2400千卡/日)、Ⅱ级(2700千卡/日)、Ⅲ级(3500千卡/日)、Ⅳ级(4200千卡/日)、Ⅴ级(4700千卡/日)共5个级别。
2.每日三大热能营养素的供热比例。根据碳水化合物、脂肪、蛋白质三大营养素各自的特点,优秀运动员每日三大热能营养素的供热比例推荐参考值应为:
碳水化合物提供的热能占总热能的50%~60%,耐力项目可以适当增加到65%或70%(运动员训练前、中、后摄入的运动饮料中所含的碳水化合物也应计入)。
脂肪提供热能的合理比例为总热能的25%~30%(游泳和冰上项目可以增加到35%)。
蛋白质提供热能的合理比例为总热能的12%~15%,其中,优质蛋白不能低于30%(少年运动员还可以适当增加蛋白质摄入,以满足生长发育的需要)。
3.每日早、中、晚三餐及训练中加餐的比例分配。为了保证上、下午的训练,一日三餐的热能供给要合理安排。运动员应该有一个营养素齐全的早餐并提供25%的热能;午餐热能应占35%~40%,这将有利于下午的训练课;晚餐后运动员主要是休息,所以热能的比例不要超过30%;训练中的加餐的总量虽然所占的比例很小(仅占5%~10%),对于训练质量的保证是至关重要的。
3.4 奥运优秀运动员科学选材
优秀运动员科学选材是决定现代高水平竞技运动成绩的重要因素之一,邢文华2005年主持完成了“奥运优秀运动员科学选材研究”,选择了体操、跳水、羽毛球、乒乓球、举重和柔道6个我国优势运动项目和跆拳道、自行车、击剑、射箭、游泳、艺术体操、摔跤、皮划艇、棒和垒球等9个运动项目的国家队运动员、国家青年队运动员为研究对象,经过严格的科学程序,采用调查法、实验法和数理统计法筛选并建立了优秀运动员选材指标体系、评价标准和选材方法,编写了《优秀运动员选材手册》。同时,还建立了我国优秀运动员人才库,以及优秀后备人才追踪监控体系的理论框架和运动模式。
胡扬等选取102名来自哈尔滨、吉林、辽宁、河北、天津、山东等北方平原地区男性进行每周3次、持续8周的5000m匀速跑训练,测定了耐力训练前后身高、体成分、动态心功能、有氧运动能力的相关指标,共分析了60多个核基因及mtDNA的多态性,发现了一批能够反映训练敏感性的基因标记,这些标记对今后科学选拔优秀耐力运动员具有重要意义。
3.5 优秀运动员身体机能评定
冯连世承担了多项有关优秀运动员身体机能评定的研究课题,在此领域进行了深入研究,取得了一批研究成果,近期先后出版了3本研究专著。
《优秀运动员身体机能评定方法》。该研究成果在系统研究优秀运动员身体机能评定的理论基础、生理、生化指标体系的基础上,结合各运动项目的专项特点,分别研究并建立了田径、游泳、赛艇、举重、柔道、摔跤、跆拳道、拳击、体操、射击、射箭、球类等30多个奥运项目优秀运动员身体机能的评定方法,以及优秀运动员高原训练、控体重期间的机能评定方法和运动员营养的生化监控方法。
《运动员机能评定常用生理生化指标测试方法及应用》。研究并总结了包括心血管系统、免疫系统、内分泌系统、神经系统、肌肉负荷及组织损伤、有氧代谢能力与无氧代谢能力等60多项运动员机能评定常用生理、生化指标的100多种测定方法及各指标在运动训练实践中的应用方法。
《运动训练的生理生化监控方法》。该研究成果论述了运动训练的生理、生化监控含义和内容、运动训练的生理、生化监控原理,建立了运动训练的生理、生化监控常用指标体系及方法、实施训练监控的注意事项等。结合专项特点,分别研究了中长跑、游泳、举重、自行车、足球、曲棍球等项目训练的生理、生化监控内容和指标体系、专项训练负荷(强度和量度)的监控方法等,提出了专项训练监控中存在的问题与建议。
3.6 我国优秀运动员生理、心理常数和营养状况研究
常芸(2004)主持完成了“我国优秀运动员生理、心理常数和营养状况研究”,对我国参加奥运会的主要优秀运动员的生理、心理常数和营养状况做了全面、系统的调查与实测。调查涉及28个运动项目,主要调查内容包括我国优秀运动员的一般身体形态参数11项、心血管生理参数6项、有氧运动能力参数10项、无氧运动能力参数5项、心理功能参数6项及运动训练基地运动员的营养膳食调查和营养状况评价。涉及运动项目全、调研人数多,充分反映了现阶段我国优秀运动员身心机能特征和营养状况,为备战2008年奥运会各项目优秀运动员的身心机能诊断与评定提供了有益的参考,并从总体、项群、项目角度制定了我国优秀运动员生理、心理参数的参考范围,为我国优秀运动员身心机能评定标准的出台提供了基础实测数据。
该调查还结合运动训练理论与实际的要求,从优秀运动员整体、类群、项群及项目多层面综合分析,系统阐述了我国优秀运动员生理、心理常数特征,并与国际优秀运动员,尤其是与参加2000年第27届奥运会的1000余名优秀运动员进行了对比分析。
3.7 体能项目运动员消除疲劳及综合体能恢复系统的研究
杨则宜等根据我国体能类运动项目的特点,从多学科着手,综合应用营养学、生理生化学、训练学、计算机等方面的高新技术,与运动员的训练实践结合,形成适用于几个体能项目的、多学科的疲劳诊断与体能恢复综合指导系统,取得了显著效果。
——完成4个体能运动项目(中长跑、游泳、自行车和赛艇)运动员疲劳诊断和体能恢复综合指导系统(计算机软件系统)的研究开发工作。
——建立2个运动员疲劳及机能状态监控新方法:1)运动免疫指标评价体系,已应用于运动员运动训练期的免疫机能状态评定;2)运动员肌肉微损伤快速评价方法——便携式CK快速测试仪。
——开发了中药免疫调理制剂、耐力型超速恢复剂、增肌型超速恢复剂等运动营养强化和恢复制剂新产品。
3.8 兴奋剂重组生长激素检测方法的研究
吴侔天主持完成的“兴奋剂重组生长激素检测方法的研究”,根据国内外研究进展,通过直接和间接两种方法,检测使用兴奋剂重组人生长激素。
直接方法是检测血清样品中生长激素各种单体(isoformers)的比例。由于使用重组人生长激素该制剂后的负反馈抑制作用,使体内正常的生长激素的分泌受到抑制,因而,体内正常分泌的生长激素的其他各种单体的浓度、生长激素的浓度会发生显著性变化,通过获得特异性强、灵敏度高并且稳定性好的抗体制备的检测试剂盒,可以检测使用生长激素的情况。
间接方法是检测血清样品中与使用生长激素相关的其他生理、生化指标的变化。根据国外相关研究成果,结合课题组长期检测的统计结果,初步将血清GH浓度、IGF-1浓度、IGFBP3浓度以及PIIIP浓度作为间接方法筛选指标。
3.9 高原训练方法与应用研究
冯连世承担并完成的“高原训练的方法与应用研究”,总结了我国优秀运动员的高原训练经验,探讨了优秀运动员高原训练的个性化特征,高原训练与平原训练的适应、高原训练与比赛的合理安排、高原训练中的技术特点和高原训练中的力量训练的问题,建立了不同项目、不同年龄和性别高水平运动员的个体化高原训练方法,并从医务监督、运动生理生化、技术分析及运动营养和疲劳消除手段等方面,建立了我国体能类项目优秀运动员高原训练的监控和营养恢复方法。
同时,以优秀运动员为研究对象,通过观察“高住低训”(Hi-Lo)、“高住高练低训”(HiHi-Lo)方法对提高体能类项目优秀运动员训练效果和生理机能的影响,研究建立了“高住低训”(Hi-Lo)、“高住高练低训”(HiHi-Lo)的具体训练方法和实施方案,以及优秀运动员“高住低训”(Hi-Lo)、“高住高练低训”(HiHi-Lo)的监控方法。
3.10 备战奥运会科研攻关与科技服务成果
张忠秋、张漓、张勇东通过综合运用运动心理、运动生理生化、医务监督、运动生物力学等学科(领域)的最新科研成果,结合运动实践,利用多学科优势,建立了优秀运动员生理、心理、伤病及技战术分析数据库,并形成了一套科学有效的攻关与服务体系,提高了国家跳水队科学训练水平,为国家跳水队在第28届奥运会上取得佳绩提供了科研服务保障。
吕雅君、杨则宜、董天姝等主要采用文献资料调研、问卷调查、数理统计、跟踪调查等方法,从技战术、营养、体能3个方面进行了研究,从不同角度对中外女子排球队实力对比、技术对比、打法特点、变化特点、人员配备特点等进行了分析,并提出了相应对策。
冯美云、胡新民、吕岩等根据在中国国家女子长跑队近两年的科研攻关服务经验,结合实验研究和文献研究结果,对运动员科学训练、科学选材、训练监控、机能监控及营养补充方法进行了研究,为第28届奥运会中国女子10000m跑项目获得金牌提供了理论支持和科技保障。
4 国内、外体育科学研究对比
中国体育科学工作者经过长期的工作,已经逐步形成了具有中国特色的体育科学研究体系,并取得了一定的成果,在国际上处于领先水平。
4.1 优秀运动员科研攻关与科技服务
在第27届和第28届奥运会上,中国运动员取得了出色成绩,中国体育科技工作者发挥了重要作用,得到了教练员、运动员和体育管理工作者的高度认可,并已经引起了国外同行的关注。优秀运动员的科研攻关与服务包括优秀运动员身体机能评定、技术诊断、心理调控、运动伤病防治等各个方面。中国体育科学工作者不仅在这些领域进行了深入的研究,而且长期深入到运动实践,解决运动队的实际问题,因此,已经成为中国体育科学具有鲜明特点的研究工作。
4.2 中国国民体质监测系统的建立与应用
我国学者从1979年开始学生体质调研工作,经过近30年的系统研究,通过文献资料研究、问卷、实地调查,对初步设想的指标进行筛选检验,在体质研究的理论基础和操作实施等方面都取得了显著成果,建立了具有中国特色的国民体质监测体系。2000年,我国首次在全国范围内进行了国民体质的研究工作,在此基础上,2005年进一步完善了国民体质监测体系,进行了第二次国民体质监测工作,对不同人群、性别、年龄、职业状况的人体进行科学的测试和规范,从抽样、测试到数据的录入、统计和分析,都体现了体育科学研究的系统性,研究范围之广、测试人群之多,都达到了国际上的领先水平。
4.3 兴奋剂检测技术达到国际先进水平
我国兴奋剂检测研究工作紧密追逐世界先进技术,不断加强我国兴奋剂检测中心与国际间的科研合作与交流,及时取得信息,掌握关键技术,使兴奋剂检测技术达到国际先进水平。在近几届奥运会上,我国运动员取得了优异成绩,且无一例兴奋剂阳性报告,不仅表明中国政府高度重视反兴奋剂工作,而且表明我国兴奋剂检测技术达到了国际水平。
4.4 部分基础研究成果与国际接轨
我国学者在基础研究方面的部分领域进行了重点研究,在部分基础研究领域已与国际同步或接轨。在充分重视高原训练理论与应用研究的基础上,我国一些高等院校和体育科研机构相继建立了模拟高原训练的高住低练研究室,深入低氧训练提高运动能力、红细胞生成与释放对EPO存在量的依赖效应、低氧训练效果的预测指标等诸多理论与机制问题的研究。
关节镜微创手术治疗运动创伤和骨关节病,是目前运动医学临床研究的重点。我国学者已经利用壳聚糖将IL-1Ra和IL-10基因成功导入体外培养的软骨细胞和滑膜细胞,在兔的关节内可以抑制骨性关节炎的发生发展,并优化了各种反应条件。
北京大学运动医学研究所在应用关节镜诊断和治疗膝关节运动损伤方面,已经达到国际先进水平,采用联合基因移植治疗创伤性骨关节病取得良好效果,为临床修复软骨损伤开辟了一条新路,该项研究的论文发表在国际骨科领域权威杂志《骨科研究》。
4.5 实验室建设取得明显进展
近年来,随着中国经济的快速发展,加强了对中国体育科学技术的基础建设投入,实验条件不断完善。2002年以来,国家体育总局系统先后启动并建设了运动机能评定与技术诊断、运动心理、运动医学、运动营养、体育信息、体能训练与恢复6个重点实验室,同时,各省(市)体育科研机构和高等院校的重点实验室和研究基地也不断增加,这些基础研究设备的投入为中国体育科学的可持续发展奠定了坚实的基础。
我国体育科学与国外相比存在的主要不足:
1.创新性研究成果不多。近年来,中国体育科学虽然取得了一大批高水平研究成果,在个别研究领域甚至达到国际先进水平,但从整体上讲,中国体育科学缺乏高水平创新性研究成果。
2.应用研究成果转化率不高。体育科研课题来源于体育运动实践,体育科技成果指导体育运动实践是体育科学研究的重要指导思想,多年来,体育科技工作者为此付出了艰苦的努力,并在体育运动实践中发挥了重要作用。但是,体育科技解决运动实践关键问题能力不强的现象依然存在。
5 关于加强我国体育科技工作的几点思考
5.1 原始性创新能力成为体育科技竞争的核心
科技已成为引领经济和社会发展的主导力量,科技竞争的焦点不断前移,原始创新、关键技术创新和系统集成的作用日益突出,原始创新能力已经成为国家间科技竞争的核心。2006年全国科技大会提出“加强自主创新能力,建设创新性国家”的方针,把自主创新放到了优先发展的位置。现代技术革命的成果绝大多数源于基础研究领域的原始性创新,科学理论越来越多地走在技术和生产的前面,为技术和生产工具的发展开辟新的领域。
体育科技也是一样,世界各国都高度重视体育科技的原始创新,原始创新能力强、原始性创新成果多,已经成为引领体育事业发展的关键因素。因此,应当加强我国体育科技的原始创新,不断取得原创性的研究成果,以保证我国的体育科学事业可持续发展。在加强原始创新性研究中,要根据中国体育科学研究的实际情况,坚持“有所为,有所不为”,总体规划,根据我国现有的研究基础和研究力量,把握重点研究方向,确定重点研究领域,集中人力、财力,力争在一些重点研究领域有所突破。
5.2 建立以运动队为主体,以运动训练为导向,教练员、科技人员紧密结合的技术创新体系
体育科学是一门应用型科学,体育科学研究应当成为解决运动实践关键问题的工具,加强技术创新是今后一个时期我国体育科学研究的发展重点,特别是要围绕2008年北京奥运会备战工作,统筹安排体育科技创新工作,使体育科研真正为体育事业服务。
如同经济发展领域中技术创新的主体是企业一样,在以提高运动成绩为主要目的的竞技体育技术创新体系中,教练员是技术创新的主体。事实上,我国竞技体育中的许多创新技术都出自于奋战在竞技体育第一线的教练员中,如乒乓球运动中的近台快攻、直拍横打,体操中的“程菲跳”等,都是教练员长期致力于运动实践的结晶。因此,应当高度重视教练员的创新意识和创新能力,充分发挥这一技术创新的主体,保证竞技体育的可持续发展。
科技人员在技术创新中也起着至关重要的作用,特别是现代竞技体育对技术创新提出了更高的要求,要求教练员提出的创新理念要经过科学的论证与分析,并经过反复实验才能付诸于实施,如优秀运动员的创新技术研究、优秀运动员创新训练手段的研究(高原训练)等。因此,只有科研人员与教练员构成完整的技术创新体系,才能保证技术创新这一完整过程得以实现,并应用于运动训练实践之中。
5.3 引用新技术,增强体育科技原始创新能力
现代科学技术迅猛发展,对跨学科研究提出了更高要求,学科之间、科学和技术之间、自然科学和人文社会科学之间相互交叉渗透、融合,促进了科学技术的发展。科学研究中的新技术、新方法不断涌现,为体育科技的原始创新提供了技术保证,体育科技工作者应当充分利用现代先进的科技手段,结合体育科技的实际需要,选择母学科的新技术、新方法为体育科学服务。
5.4 加速体育科技成果转化
国家体育总局一直倡导科研课题立项来源于运动实践,科技成果应用于体育实践的指导思想。体育科技与体育运动实践的紧密结合,大大缩短了体育科技成果的应用周期,应用效果也明显提高。但是,我们也应当清楚地看到,目前体育科技成果转化率不高的现象依然存在。改变这种现状需要两方面的共同努力:一是,科研人员要转变观念,课题立在运动队,成果用于训练场,将体育科技成果转化的理念贯穿于整个科技活动之中,保证体育科技成果真正用于并能够用于体育实践;二是,体育工作者要转变观念,充分意识到体育科技在推动体育事业发展中的重要作用,主动吸纳体育科技成果,为体育科技成果的推广应用创造条件。