作者:朱學恆

奧運與科技

  運動競賽,在傳統的觀念中應該是追求人類體能極限的一種過程。奧運又是這其中最大規模的盛宴,運動選手們憑藉著自己的力量追求「世界第一」的榮耀‧‧‧
  不對。其實,在奧運會中,科技還是扮演了非常重要的角色。不管是在運動項目,或是整個奧運會的執行上,以人類的腦力所打造出來的尖端科技和人類追求極致的體力依舊是相輔相成的。但是,在一般的報導中不見得看的到體育與科技結合的面相,這次,就讓活力版來帶你探索這幕後的故事吧!

鯊魚裝(Shark Skin Suit)
  不能憑藉外力的游泳,應該是人類展現體能最好的運動項目。在過去,游泳選手為了在那百分之一秒上競爭,無不費盡心力減低在水中的阻力。刮除所有體毛、在身上抹蠟都是曾經嘗試過的作法。但是,在這次的雪梨奧運中,一種鯊魚裝即將對游泳造成革命性的改變。
  所謂的鯊魚裝是利用雷射掃瞄人體,再製造出來的完全貼身連身游泳衣。在這些游泳衣的外側擁有許多和鯊魚身側一樣的微小顆粒,足以讓泳者的身體在水中的流體力學型態更加完美。這些小顆粒的目的在於引導水流平滑的通過泳者身體四周,降低不穩定的擾流。根據製造的Speedo公司聲稱,這將可以降低泳者所需要的時間達到百分之三。不過,每件泳衣的價格至少需要八千到一萬台幣,而且只能在比賽中使用兩到三次。
  科技雖然在協助體育進展上一直扮演了十分正面的角色,但某些運動在穩定之後,新科技往往會因為專屬委員會轉趨保守的緣故而被拒於門外。國際游泳聯盟就面臨了同樣的問題,這所謂的鯊魚裝到底是屬於「裝置」還是「泳衣」?雖然最後的裁定是選手得以使用這種尖端科技的泳衣,但體育界依舊有不同的看法。
  在今年全美春季泳賽中大出風頭的十七歲選手山迪諾(Kaitlin Sandeno)就認為這是一種作弊的行為;但他也承認,如果獲選進入美國奧運代表隊,面臨各國菁英的競爭,他可能還是必須穿著這種特殊的泳衣。美國奧運選拔賽也因為「並非每一位選手都能夠擁有此類泳衣,因而無法在公平的狀況下競爭」,而禁止在選拔賽中穿著鯊魚裝。看來,這類的爭議只是剛開始而已。未來會不會有人在腳上植入螺旋槳,或是以基因工程改造身體;恐怕只有時間可以告訴我們了。

自行車競速
  自行車競速可能是奧運比賽中與科技結合最緊密的項目之一。信不信由你,遠在四年前的亞特蘭大奧運就出現價值一億台幣以上的自行車,這輛車幾乎完全使用昂貴的碳纖製造,以特殊技術一體成形打造的車身更在每小時花費超過一百萬台幣以上的風洞中反覆測試風阻係數。人們願意投入巨資的原因很簡單,自行車是人力推動的,但人力必然有其極限;隨著年復一年的比賽,這極限不停的被逼近,科學家們只好轉從自行車的車體來著手。在這場高科技的競賽中,許多改進如同比賽一樣快速的發生。車體的結構從鋼轉換到鋁,再變成鈦,最後是終極材質碳纖維。碳纖維不但質輕,抗力強,更能夠在不同的地方改變纖維的方向,提供更大的伸展或阻抗力。
  風阻一直都是自行車競速中最大的挑戰,在平地上它在選手所遭遇到的阻力中佔了百分之七十到九十。風阻可以分為兩種,直接的摩擦力和由於物體前方和後方氣壓不同的拉力。空氣摩擦力可以透過選手穿著緊身衣來改善;但是後者就必須靠著選手的姿勢和車體流線型的設計來改善。
  輪子也是一大問題。在舊有的放射型輪圈下,高速運轉時會造成許多不規則的擾流,破壞車體的流線設計。碟型的輪子在效果上就遠勝前者,而重量上又可透過先進的合成材質來克服,因此碟輪也就成了競速自行車的主力。
  雖然自行車是科技競逐最力的項目之一,但也有許多太過先進的設計遭到委員會的否決,畢竟,人類的潛力也是不容忽視的,不是嗎?

電腦與雪梨
  雪梨奧運的開幕和運作預計將需要二十六萬名以上各界人士的支援,在工作人員最多的時期,甚至可以達到財星雜誌上全球前五百大企業的規模。在這麼龐大且複雜的運作體系下,負責提供資訊科技支援的是硬底子的 IBM。光是為了這場奧運,它就投入了八百五十位的資訊專家,並且開發出了奧運管理系統、奧運結果系統、奧運資訊檢索系統等三套專門為此次雪梨奧運所開發的龐大整合方案。
  以奧運資訊檢索系統為例,這是 IBM以企業內部網路(Intranet)為基礎所改造的資訊系統。所有參與奧運的工作人員和選手都可以透過設置在雪梨全市和運動場內的工作站或是裝有上網電腦「上網亭」(Surf Shack)來觀看比賽結果、天氣、交通資料、運動員自傳等等的消息。
  奧運結果系統則可以透過高效率的軟硬體來立即統合和傳送各場地的比賽資訊。這些資訊可以在幾乎完全即時的狀況下傳送給比賽場地的計分板、播報員、電視螢幕以及全球的新聞媒體。
  由於奧運也是許多恐怖份子活躍的時機,因此這次奧運也有十分嚴格的門禁系統。報到的選手將會獲得內植晶片的身份證件,搭配上彩色照片做為選手身份辨識之用。另外,在選手村內的管制點也會藉著感應這些晶片來保護選手的安全和行動。甚至還有專門的軟體負責追蹤和紀錄整個奧運期間安全事件發生的地點和時間,試圖用事件模式分析來阻止可能的組織犯罪發生。
  除此之外,包括了運動員和管理人員的醫療、住宿、交通運輸等等也全都是交由統合的系統來處理的。而奧運的官方網站www.olympics.com也將成為眾所注目的焦點之一:因為九八年的長野冬季奧運在十六天之內的點閱率就高達六億三千四百萬人次,充分顯示了網路的威力。所以這次雪梨奧運更在網站上販賣門票及各種各樣的相關商品,讓網路上的奧運迷們有更多種的選擇。

禁藥與奧運
  科技有光明面,自然也有黑暗面。近日在國內喧騰一時的舉重選手禁藥事件不過是其中的一小篇章節。在奧運的歷史中,禁藥的使用層出不窮。在類固醇被禁之前,一九七二年的奧運選手有百分之六十八承認曾經使用過這種藥物。惡名昭彰的東德更是利用施打男性賀爾蒙等方式來創造出一群外貌怪異的「雄壯」女性。光是在一九七六年,東德就囊括了十三個女子游泳比賽獎牌中的十一個。在柏林圍牆倒塌之後,據說有許多的的「醫生」前往中國大陸。光是下面這個數據就足以嚇死人:這十年中,大陸有二十七名女子無法通過藥檢,數量超過所有其它國家的總和。
  但是,藥檢歸藥檢,以目前的科技來說還是有難以偵測的禁藥存在。EPO 是種刺激人體製造紅血球的天然賀爾蒙。對於許多運動選手(特別是自行車選手)
  來說,這些能夠攜帶氧氣的紅血球自然越多越好。但是超量使用 EPO也會導致血液過度濃稠,產生致命的血凝塊。由於 EPO是人體自然會產生的賀爾蒙,即使以此進行藥檢亦無任何意義。當局只能利用在基因工程合成 EPO上市之前的運動員平均紅血球密度來作為判別,超過當時平均的運動員就被視為使用禁藥而取消資格。不過,刻意在高山缺氧地帶進行訓練的選手也會擁有超乎常人的紅血球數量。所以,這種藥檢方法並不可靠。
  另外一種人體能夠自行製造,用來刺激肌肉和骨骼生長的生長賀爾蒙也是難以偵測的禁藥之一。由於它的這種特質導致了奧運選手的大量使用,甚至有運動員將亞特蘭大奧運稱為「生長激素比賽」。這種賀爾蒙除了會造成腕道症候群之外,也會在平日缺乏此種賀爾蒙的成人身上造成水腫的現象。但由於對健康成人的影響仍屬未知,故依舊有許多選手為了奪牌而前仆後繼的使用這種禁藥。禁藥是運動之恥,也是科技在道德缺乏下濫用的一個血淋淋例子。我們只能期望在未來能夠有更先進的藥檢方式來偵測任何使用不公平手段的選手,進而確保奧運的純淨。



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