竞争“有效训练”定位的逻辑基础和生物学原则(一)有效训练的竞争目标和“质量”和“数量”_逻辑能力论文

竞技“有效训练”定位的逻辑依据与生物学原理（上）——竞赛目标与有效训练的“质”和“量”，本文主要内容关键词为：生物学论文,逻辑论文,原理论文,目标论文,竞技论文，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。

      中图分类号：G82/891 文献标志码：A 文章编号：1001-9154(2015)05-0099-07

      在竞技训练中，大家已经习惯于用“强度”与“运动量”概念来表述训练负荷的大小，但是，由于“强度”或“运动量”概念并不具有针对其内容的逻辑规定，因而，“强度”或“运动量”通常用于对训练负荷的泛义表达。近年，随着国内外各种训练认识的冲击，诸如Selye的一般适应理论(GAS)、Bompa的“周期训练理论与方法”、Verchoschanski的“板块理论(Block)”、Banister的“适度-疲劳理论(Fit-Fat)”、Jay Hoffman的“训练收益递减理论(Diminishing returns)”、源于美国Elderman等训练理论体系思想的“功能训练”“体能训练”“核心训练”理念以及“高原训练”等，推进了我国在训练研究认识上的发展。早在1999年就有学者对“强度”概念进行了重新定义[1]，并在奥运实践中提出了“以强度为核心”的训练理念，逐渐发展到现今基于系统生物理论的“目标定态生物节奏周期控制”理论[2]等，这些研究都直接涉及对“传统强度与运动量”、训练的“质与量”等问题的探讨。应该认为，迄今我们对训练的“强度与运动量”“质与量”与竞赛目标控制的关系，都还存在着对其逻辑原理的认识缺陷，缺乏相应的理论表述，并由此而成为导致目前国内很多运动大项的训练效率低下的普遍问题。这就是我们看到的除了体操[3]、跳水、举重、射击、乒乓等传统优势项目历久不衰，2008年北京奥运会在田径、游泳的81个小项中仅获得1枚金牌，2012年伦敦奥运会除游泳项目有所突破，其他大项无明显进步的现象。

      训练的本质是通过教练员的负荷设计形成在身体生命系统内的生物信息流网络，在训练的过程中，负荷的经验秩序所产生的过程生物效应，通过运动员身体经验的动态重复，依时间轴发生动态累积并基于人体生命的自组织原理而形成特定的生物信息网络并成为竞技能力表现的生物学基础(专项能力)。对于专项竞赛而言，所谓训练负荷的“有效”与否，只存在于训练经验过程中负荷“质与量”控制与专项“目标”标准关联的时间变异程度。

      那么，通过怎样的负荷“质与量”积累才能达到有效提高训练效果的目的？专项的“质与量”与“有效负荷”是否存在内生的逻辑关系？这种约定逻辑关系发生的依据与如何应用的问题等，都直接关乎“有效负荷”在训练实践中能否真正实现。而只有依据“专项”的客观性，去探寻专项“有效负荷”的逻辑依据，才能实现训练基本问题在理论认识上的真正突破，进而在实践中实现“有效负荷”累积过程的系统控制。

      1 竞技专项“质与量”与“量”概念的逻辑分析

      1.1 竞技专项的“质与量”是客观存在的

      唯物主义辩证法认为“质与量”是事物的基本属性，“质”确定不同事物之间的区别，而“量”则约定“质”的规模，一般“质”的规模均以数字进行量化表述，“量”成为区分事物自身变化或同类事物之间差异的比较标准。专项作为一种由竞赛规则限定的人体运动形式，其“质与量”就可以表达为：专项竞赛规则与裁判法约定的人运动形式是专项的“质”，而专项竞赛规则与裁判法约定的专项比较标准如速度、远度、高度、重量、分数等，即是专项的“量”。如田径的径赛项目，竞赛规则把跑的“速度”确定为该项目优胜的比较依据，那么，“跑”这种动作形式，就成为田径径赛项目的“质”，而跑的“速度”就成为它“质”的外在标度即“量”，并成为衡量竞赛优劣的比较标准。据此，达到优胜标准的目标“量”就自然成为安排“有效负荷”训练标准的逻辑依据。再以竞技体操为例：整套动作的分数是体操竞赛的比较依据，因此体操这个专项的“质”是一个意识主导下的完整的时间动作链，而这个时间动作链的“量”就是裁判给予的评判分数。所以分数约束下的动作链，一定是高分要求下的“架子套”。同理，球类的“量”则表现为在规定时间与空间范围内的单人或整队球员的“得分”。所以，不同的专项存在着不同的“量”值标准，由于竞赛择优因而必须更快、更高、更强的竞赛需求，使“量”值的标准成为“有效负荷”训练手段设计的依据和根本出发点，不难看出“量”发展的标准就是严格的个体化实战目标。目标“量”约束“质”的发生与发展。

      由此可见，事物的质与量是客观存在的，在“质与量”关系中，“量”对“质”的限制性原理也由此而发生。目标“量”值规范下的负荷才可以“有效”，而“有效负荷”的生物平台形成，才能实现竞技表现能力的生物基础。

      1.2 事物具有多重属性，“量”值的比较必须进行事先的约定

      如上所述，“质”是一种事物区别于其他事物的特点和规律，而“量”则是对“质”属性物理或化学限界量值约定性的客观描述。由于事物的复杂性，一般情况下，事物都具有多重属性，如面积、结构、密度、速度、功率、能量、重量等，并且每种“量”属性都有一个确定的“量”值标度，这样，由于事物量属性的复杂性，如果进行不同事物之间或同类事物自身的比较时，就必须先对需要比较的内容进行定义，也就是说事物之间“量”值的比较必须进行事先的约定。体育或运动专项的“量”如何进行比较，是由竞赛规则做出的事先约定，这种约定本身就使“量”的标准成为约束训练手段标准设计的逻辑前提。所以，体育竞技专项的“量”实际上是专项的竞赛属性规定，它的训练标准来源于即时的竞赛优胜标准，同时它也成为约束专项自身训练发展或者专项竞赛的标准依据。

      1.3 “量”是“质”结构的数字外标，基于负荷形成的复杂系统生物网络协同而实现

      “量”不仅由于针对质的不同层面而复杂，而且“量”尺度自身就是多因素尺度协同的秩序表现，多因素构成“量”的空间结构且与时间过程共轭，所以，“量”可以是诸多如神经中枢与人体各机能系统的秩序、是能量结构的秩序、是动作空间结构的秩序、还是专项认知结构的秩序等。所以“量”的构成因素是复杂的，并且不同的专项具有不同的特点。当然，复杂化的训练手段，必定导致复杂化的生物经验网络，脱离了竞赛目标的复杂化网络决不可能产生优胜的竞赛成绩。对于运动专项来说“量”内涵了对专项“质”秩序的规定，确定的“量”必定有确定的“质”的秩序。专项内在的结构秩序，通过量的规定而具体化，所以“量”存在的方式就是“质”的“秩序标准”，可以简称为“序”[4]。运动训练中每一个动作训练的过程，实际上都是在进行“量”的积累，形成机体的运动秩序。从系统的角度，维护这种“量”值定态的训练负荷控制，我们可以称之为训练“有效负荷”的“吸引子”或“极限环”。

      2 竞技专项“量”的存在方式及其复杂性

      前已述及，“量”是“质”的尺度限界，所以，在事物“定态”下，“量”具有确定的空间、时间与能量定位秩序。所以，所谓的“量”实际上就是一种事物“质”结构“有序状态”的度量值。从“质”有序状态构成的各个参数来看，竞技运动“量”的性质与存在方式是极其复杂的。

      2.1 “量”是“质”定态的时间演化形式

      我们已经知道，质与量共同确定事务存在的方式与状态，而一个确定的事物或物质实体，一定存在于时间轴的某个点上，在确定的时间点上，质与量是一种“定态”。例如：刘翔在雅典奥运会的12.88秒的成绩，就是当时时间点上“量”的尺度。所谓“定态”即是在特定时间点的状态反应，而当“量”值在时间轴不同时域中由于主客体因素发生变化时，如环境变化(训练负荷标准)或者负荷主体自身自组织变化，使“质”的结构秩序改变(正向或负向)，则必定导致相应的“量”发生变异即“量变”。如刘翔北京奥运会的退赛的情况，此时个体的“量”就是质结构秩序由于伤病等因素导致的负向变化，一定对应在不稳定秩序条件下的“量”的波动。只有在结构秩序稳定的条件下，连续时间点上的量值才能表现为“定态”，如刘翔2007年全年竞赛的平均“量”值13秒左右的训练状态。

      按照能量耗散原理与生命活动的能量最低原则，“量”的自然性质呈现从能量的高维极限环向低维极限环的衰减变化。而又由于自组织适应原则，人的秩序结构在与环境刺激不断互动的过程中，根据负荷“量”的波动情况产生“量”值限界范围的不变、扩大或缩小，所以，时间轴任一时间点上的“量”，只是“质”对应的表现形式，“质”变引发“量”变，面“量”的定态则是在时间过程中“质”定态的时间约束形式，由于“量”具有“点”与“过程”的特性，所以“量”标准的稳定性十分重要。

      2.2 “量”具有过程与点(实时状态)两种存在形式

      “量”是训练结构时间经验的秩序表达，所以，“量”本身就具有时间过程的单向性质，但从过程中产生并不意味着它是单个点状态的简单累加，在训练负荷中“量”代表的是训练目标(序)条件下的负荷时空结构的统一，如多年训练(多阶段)计划中目标“量”的表述，它是多年训练过程的统一，不能分段割裂，如优秀教练员在训练中总结出训练必须有厚度(强度)等。违反了“量”时间矢量的特性，必定造成个体“量”的范围尺度水平的损失。目前，在运动训练中对“量”的“点”特征研究较多，多关注于“课”的质量与设计，忽视了更为重要的对“课”的“量”过程时间特性的认识，而对“量”过程时间特性认识的严重不足，经常造成训练内容的多结构形式，既违反“量”的原理也违反生物适应原理，导致专项“量”得不到有效发展。如对现在依然产生影响的大周期训练分期理论的简单认识，不可能产生专项“量”尺度的有效延续。“量”结构与尺度的稳定与生物适应直接相关，所以，运动员训练负荷的稳定性是规范“质”秩序的重要因素，如孙海平教练“精简基础平台”“调整训练结构，化繁为简”的训练认识，而实际上，对刘翔的训练安排，在确定的训练阶段内，也表现为周计划非常稳定的情况(见表1)。

      

      2.3 能量耗散与生物个体能量最低的生存法则，导致“量”的不稳定性

      “量”的基本存在方式是事物的时间秩序与空间秩序结构的尺度，它亦由事物的内涵所限定，并由于能量结构的动态特性而具有动态的性质。由于人体能量耗散与生物个体能量最低的生存法则，导致“量”的自然选择运动，在不维护的条件下，一定产生对“量”尺度新的经验选择，从而导致产生量尺度的不稳定与衰减，由于生命的自组织原则，“量”只能在提高的运动中发展而在“静止”的运动中衰亡[5]。不变的“量”尺度，标志的是不变的秩序，而不变的秩序当然导致竞技成绩出现“静止”的状态，高水平竞技运动员达到一定训练水平后，较为稳定的负荷“量”值，是导致他们出现成绩“平台”的主要原因。人体系统耗散与能量最低的自组织特性，提示我们在训练过程中，必须对专项能量尺度进行达到“量”尺度的有效维护与发展。

      2.4 发展专项技术的“能量速率”是提高竞技能力的根本

      根据物理定律，但凡物质的移动都必须依靠力的推动。“量”限界的发生，是以力与能量代谢为客观来源的。目标“量”规范运动训练中技术的能量速率与力的生物学效率，运动技术可以精雕细作，但没有“量”约束的纯粹的技术训练，只能形成非目标“量”的技术，很难提高运动成绩。所以，过多强调技术训练而不去发展专项“量”的能量与力的尺度的训练，是不可能提高运动成绩的。力量和身体代谢能力训练是决定“量”限界的根本，“质”在“量”尺度的发展中提高，只有产生“量”值的新秩序才能决定专项的新水平，技术能量速率的改变，才可以提高运动竞赛的成绩。因此，专项或技术自身模式的能量等级进阶，成为决定系统能力的根本，这也是“体能训练”“功能训练”成为当前训练热点问题的理论依据。

      2.5 “量”“量变”“运动量”之间的区别

      依据如上的分析，运动竞技其实是相同的运动专项在“质”规定下，进行互相之间“量”尺度的比较。对于确定的个体而言，“量”是专项“质”水平的共生标定数值，“量”水平尺度的发展成为竞赛取胜的根本与核心。因此“量”具有特定的含义，它标度了竞赛的本质，提示并定义了“量”的水平，是运动员专项“有效负荷”“量”训练标准设计的逻辑依据。所以，专项的“量”实际上是运动员专项能力水平的标度值，与通常意义上的“运动量”没有任何的关联。

      在运动训练中，“量”一定通过运动训练才能发生“量变”，而“量变”的可能变化，是由“量”训练值的时间函数所限定的。所以“量”的概念是用来反映“质”的实时量值标准的，它自身属性是不运动的，“量”只能由于训练经验而产生运动，所以，“量”与“运动量”风马牛不相及。

      “量”是运动员个体的现实状态，由于教练员的设计，无论何种手段，都会在运动员承受的负荷中，产生“量”的重复，而“量”的经验数量，才是生物学意义上的“运动量”。至于运动的“量”是否可以提高运动成绩，完全依运动员对“量”经验的时间与空间定位有直接关系了。脱离运动员个体目标“量”标准的训练负荷安排，只能是“无效训练”，无论多大的重复量都不可能提高竞技成绩。

      需要注意的是，“量”的运动，必须在“质”的结构上发生。“三从一大”中以“实战”为标准，就是对“量”在运动训练实践中针对专项负荷标准的非常明确的经验定义，而运动训练中选择的非专项负荷手段训练，只能对专项“质”结构属性发生影响，并不具有竞赛意义上“量”的意义，比如体能训练、功能训练、高原训练等。当然，运动训练中所选择负荷手段的“量”的标准，构成了专项整体“量”的经验分量，各种分量的协同构成专项整体结构的“量”。同时，由于人体生物自组织经验适应的非选择性，分量与整体量的区别，仅仅由于重复比例而发生变化，与训练的设计思维有着直接的关系。所以，逻辑上的专项负荷“量”，只能是完整专项技术在竞赛标准条件下的训练。2008年奥运期间，美国某项目著名教练曾质疑国家队某项目“竟然每周连一次竞赛练习都没有”，就是“分量整合”与“量”“生物适应平台”训练概念认识差异的直接体现。

      通常意义上的仅从时间或次数上计算的“运动量”，容易产生对于“量”概念的混淆，好像有了“运动的数量”就有了“量”的发展，这实际上是在“量”控制问题上的认识错误，除非限定“量”的尺度，“运动量”大或小都不具有物质“量”限界的内涵，都不可能从客观上符合实践过程中“量”标准发展的规律，并稳定促进专项水平的发展提高。应该说“量”或“运动量”认识的混淆，也正是多年来部分项目不能很好发展的主要原因之一。那么，“量”到底应当怎样看呢？严格意义上的运动“量”，并不是没有标准的“重复数量”，在训练中它被限定为，在运动员个体化基础上，缩小现实水平与目标水平“量”值差异范围的约定重复，而不是任意的手段或方法的数量堆积。运动训练的“量”运动，已经在其自身“质”的基础上，基于竞赛目标对而“量”值产生了逻辑约定。训练过程中“量”的尺度控制，通过人体能量耗散原则和对负荷刺激过程适应的自组织原则进行表达[6]，偏离了“量”秩序的负荷，无论多大的重复数量，都不会造成专项“量”尺度的增加即运动成绩的提高。这就是竞技训练“有效负荷”量设计的逻辑依据问题，也是决定竞技运动训练效果的关键问题。

      3 “量”在“有效负荷”中的客观特征及其与竞技能力发展的关系

      3.1 训练目标初始量值标准的约定，是竞技训练“量”的运动性质与自然属性

      “量”的自身结构是具有从零到最大的两极。在生物能力限界的范围内，运动员的专项“量”的发展，始终应该从运动员的初始态向量值最大可能的矢量极向发展。竞赛创优与“更快、更高、更强”的说法，比较直观地表述了专项“量”的目标矢量性质。

      3.2 能量是驱动“量”发展的动力源，并由此限定“量”发展的时间与空间尺度可能性

      对于专项运动来说，“量”尺度的核心是能量定位的尺度，即专项能量速率的表现能力。所以，能量专项速率的发展，始终限制着专项“量”尺度的发展，如径赛项目中速度的发展取决于专项动作环节中能量速率的整体体现能力，而能量速率基础下的专项技术或行为动作模式的瞬时功率尺度无疑是确定专项“量”尺度的根本因素。如下显示成绩(“量”)与最大乳酸训练(能量量值)的关系(表2)。

      

      如表2所示，国家竞走队的王浩，在2007年12月到2008年8月的将近9个月奥运赛前备战中，通过能量代谢能力的专门训练，在大赛中的成绩提高了7分多钟，并取得了2008年北京奥运会第4名的好成绩，这对于一个转入专业训练不足2年的年轻选手来说实属不易，也告诉了我们能量的“量”尺度生物定位的原理与在训练中的重要性。

      3.3 目标“量”的设计只能对应于目标序结构

      运动训练中，“序”规定着训练的结构方向与能量尺度限界，而最终“量”的尺度，必须依据时间过程中目标序对训练过程中多因素参量的秩序整合，才能形成序的过程结构，从而使专项的“量”尺度水平达到目标。

      3.4 “量”遵从人体对环境自组织适应的生命法则

      自组织指的是，在主体的意识目标导向下，脑根据机体所处内外环境变化的涨落(信息变化)效应(信息波动时程、波动强度、波动强度周期)，依据自身状态水平实时做出的自主适应性调整行为。运动训练的过程控制是运动员训练目标要求通过运动员所处内外环境变化(注意控制)的涨落(信息变化)效应(信息波动时程、波动强度、波动强度周期)，依据自身状态水平实时做出的自主适应性调整过程的控制。人是一个以能量耗散为特征的生物系统，训练负荷通过人体经验引起人体内部时空过程中的自主运动实现与环境的协调，并以客观的状态结果为适应的具体形式表现。其中，目标规范系统的行为，系统根据目标定位进行系统的自组织，负荷信息的涨落经验是驱动机体自组织的动力源，系统的生物特性规定机体自组织的限界并具有演化、进化特征。如：过量负荷必定造成连续的睾酮、血红蛋白等指标下降，但下降的睾酮、血红蛋白等指标，即使不进行营养调控，在正常状态下都可以恢复到机体的正常水平，这就是一种自组织平衡。另外，量的重复可能性，决定于运动员对时间过程中负荷尺度秩序效应的生物恢复能力。损伤必定是过量的负荷所造成的。目前我国竞技训练中发达的医疗康复队伍，即是这种需求具体表现的无奈之举。在2005年莫斯科的总局高技术人才讲习班上，马特维耶夫曾说“运动训练研究的核心问题，是对训练负荷与人体生物反应互动规律的把握”，这个互动规律中，生物反应的自组织是人体的基本生命法则，掌握自组织原理，是理解“量”的运动特征与尺度限界原理的基本要求。

      3.5 “量”的个体化尺度的重要性

      2008备战期间，国家竞走队平原一组的王浩和褚亚飞都是来自内蒙古的男子20km运动员，教练都是杨文科教练。在杨教练的率领下，王浩和褚亚飞训练标准相同、训练机会相等、训练手段一致，但是，相同的训练安排在他们身上却表现出不同的训练效果。从比赛结果来看，与2008年4月15日“好运北京国际竞走挑战赛”成绩相比，在2008年8月16日的奥运会男子20km比赛上，王浩成绩进步，而褚亚飞成绩维持不变。这个结果告诉我们“量”的个体化尺度的重要性，下面将他们二人的训练实际情况进行分析比较(表3)。从表3中可看出，王浩和褚亚飞完成24km以上超专项耐力课课次相同，但是王浩完成得比褚亚飞吃力，平均速度比褚亚飞慢，课后的血乳酸、肌酸激酶和血尿素的反应均比褚亚飞明显，说明王浩机体反应比较大，但是持续高速走训练课中王浩的乳酸值在8-14mmol/l的范围波动，而褚亚飞的乳酸值却是在6-12mmol/L的范围波动；高速间歇走训练课中王浩的乳酸值在6-14mmol/l的范围波动，而褚亚飞的乳酸值确是在2-14mmol/L的范围波动。也就是说，王浩在高乳酸条件下持续运动的时间比较长，客观上王浩机体产生乳酸，消除乳酸和耐受乳酸的能力得到增强，因此可以说，王浩的训练质量反而比褚亚飞高，课后的测试指标中王浩肌酸激酶、血尿素和尿蛋白变化明显，也提示训练对王浩机体刺激较大，量值较大。合理训练的要求之一，就是针对个体能力，制定行之有效的训练计划，从整个训练过程看，褚亚飞完成教练的布置的训练任务比较轻松，而王浩却比较吃力，按常理推断是褚亚飞的训练比较好，可是从生理生化指标来看，训练对王浩产生的刺激较大较深，使得王浩机体产生相应的变化，因此竞技能力得到提高，而褚亚飞完成得比较轻松，也就是说这个训练对他来说刺激不够大，也就是训练“量”值对于他来说比较低，因此同样的训练对褚亚飞产生的刺激就比较小，从而机体产生的变化也小，而王浩成绩的“量”值，则有了自我提高的更大可能性。

      

      

      4 讨论

      从20世纪60年代初开始，在“三从一大”原则指导下，“大运动量”一直主导着我国竞技训练界的训练思维，似乎只有进行“大运动量”，才能被认为是实践“三从一大”，训练中的“汗水、泪水和血水”以及“拼命、玩命、不要命”成为了鉴定“大运动量”训练的精神标准，而原本作为物质“量”本身的客观与科学性却由于认识落后而被完全忽视了。多年来，一方面，我们看到体操、跳水、乒乓、举重、乒乓以及五连冠时的女排等，进行“大运动量”训练的辉煌，同时，也有众多奥运大项即使摔了多少“鸡蛋”的“大运动量”，也仍然达不到奥运资格赛标准。同时，运动员由于“大运动量”训练而造成大量伤病的情况，却成为从国家队到省队运动员存在的普遍现象(表4)。伤病成为国家队或省队中限制和影响运动员训练水平提高的突出问题，“成绩平台”与伤病凸显成为训练破不了的怪圈。其主要问题在于缺乏对“运动量”即负荷重复内容与标准定义的理解和把握，把“大运动量”错误地泛义理解为时间量或者重复数量，但在训练内容和结构上往往与专项脱节，因而导致不符合专项的适应结构发生；而在专项质量的“量”标准上，则由于过量负荷导致进行的是生物平均能力下降条件下的专项技术能量速率低平台积累。与此同时，虽然有大量伤病的困扰，但如体操、跳水、举重等项目奥运会的成功，是不是揭示出：这些具有自然封闭“量”约定性质的高危运动项目，依从了竞技训练“量”的逻辑依据，并在“大运动量”的前提下获得成功。体操项目2004年奥运会的伤病对比就是最有说服力的例子，而乒乓球、羽毛球等开放性项目竞争性选拔训练的常态化，是不是也找到了“运动量”的真谛，而同样具有开放式“量”约定性质的大部分奥运项目的不成功，是不是也在告诉我们：这些项目没有抓住“大运动量”训练必须依从的客观的逻辑依据，没有真正领悟专项的本质与专项运动“量”的内涵，因而无法运动成绩的突破呢？为什么体操、跳水、乒乓球、举重等项目成绩斐然，而其他项目为什么效果不好呢？女排的起起落落又告诉了我们什么样的信息呢？这些问题我们将在《竞技“有效训练”定位的逻辑依据与生物学原理(下)——“量”的原理在训练实践中的应用与实证》中进一步探讨。

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