高低杠

北京时间8月8日消息，据美国《大众机械》杂志报道，是什么让迈克尔·菲尔普斯(Michael Phelps)成为世界顶级游泳高手？娜斯蒂亚·柳金(Nastia Liukin)又为何能够在高低杠比赛中上演令人难于置信的下法？除了刻苦训练这一必不可少的因素外，还有一个至关重要的因素帮助他们问鼎世界之巅，那就是科学。事实上，奥运会发展到今天，哪一个项目要想取得好成绩，都离不开科学。

游泳：天赋、训练和技术 一个都不能少

菲尔普斯绝对是游泳界的“超人”，仅在2004年雅典奥运会便一人独得6块金牌。对于他超凡的运动能力，有太多的记者施以重墨。菲尔普斯是一个运动天才，他的身体就像鱼儿一样，手和脚则让人联想到独木舟的划桨。他的成功告诉人们，如果没有天赋作基础，在奥运赛场上夺冠几乎是不可能的事情。对于菲尔普斯来说，如想在北京打破马克·施皮茨(Mark Spitz)创造的在一届奥运会上独得7枚金牌的纪录，仅具备完美的自然条件还是远远不够的，只有将天赋、训练和技术三者有机结合也有可能在赛场上创造历史。

身体条件：菲尔普斯的身体条件可谓完美无缺，就像是一台为夺金而生的游泳机器。他的臂展长达6英尺7英寸(约合2米)，比身高高出3英寸(约合7.62厘米)。他的躯干较长，腿则相对较短，内腿长为32英寸(约合81.28厘米)，所有这些天生优势让他在水中所向披靡。

生物化学：在蝶泳等项目中，划水会导致乳酸在肌肉中堆积，进而影响选手发挥。菲尔普斯肌肉中的具体乳酸水平仍旧是一个谜，但据测试结果显示，他体内天然产生的乳酸数量要远远低于绝大多数游泳选手。

柔韧性：一些运动项目需要力量，比如铅球，其它一些项目需要柔韧性，比如体操，而游泳却是二者缺一不可。菲尔普斯的肘部、膝盖和踝部柔韧性极高，这就使得他在划水时产生较其他选手来说更小的阻力。

流体力学：在200米自由泳比赛中，选手以每小时3.8英里(约合每小时6.1公里)的速度前进时，会消耗290千焦能量用以克服阻力。为了减少能量消耗，菲尔普斯采用一种更为高效的游泳姿势——低头提臀。

技术：菲尔普斯是海豚式打腿高手，通过触壁转身后拍打双腿，他能够获得比划水更快的速度，这一优势可帮助他领先其他选手半个身位。

训练：菲尔普斯每天坚持训练，泳池中训练时间为4个小时，地上训练时间为1个小时。由于游泳运动员每小时大约要消耗1000卡热量，菲尔普斯通常只吃高碳水化合物食物，以避免糖原消耗。

马拉松选手VS短跑选手：各取所需

耐力：能否在长跑比赛中取胜关键取决于有氧代谢能力。赖安·霍尔(Ryan Hall)的每分钟每公斤体重最大吸氧量(以下简称VO2 max)为84.7毫升。顶级马拉松选手的肌肉主要由慢肌纤维组成，慢肌纤维能够让氧的利用实现最大化，进而提高肌肉耐力。

爆发速度：在有氧代谢成为一个因素前，100米短跑就已经结束了，也就是说，对于泰森·盖伊(Tyson Gay)这样的短跑选手而言，最大吸氧量远没有快肌纤维来得重要，他需要的是速度而不是耐力。短跑选手肌肉中的快肌纤维所占比重最大时可达到80%，它们的收缩速度最大可达到慢肌纤维的10倍。

大回环：就得按部就班

在外行人看来，美国队柳金的大回环没什么难的，无非是在杠上转几个圈。实际上，完成这一动作是一个非常复杂的过程，柳金和握杠之间存在力与能的相互转换。完成大回环动作既需要力量，也需要技巧，选手必须保持较好姿态——手臂要直同时绷住脚尖——为完成空翻两周这一下杠动作积累足够动能。依靠傲人的力量和不可思议的时机掌握能力，柳金用一种优雅的方式挑战了地心引力。

1. 选手在杠上呈手倒立姿势时，开始做大回环，她的双腿挺直，脚尖绷紧向上。

2. 身体开始下落，手与杠之间产生的摩擦力减缓了旋转速度，每秒的旋转角度大约为275度。为了抵消摩擦力对速度的影响，选手双腿下落，腰部微曲，就此避开低杠。

3. 在马上呈垂直姿势前，选手将背部拱起以提高转动能。旋转到底部时的下压力可达到4到7个重力加速度，握杠最多可偏离中央位置4.5英寸(约合11.43厘米)。

4. 通过弯曲臀部、骨盆、腹部及向前摆腿，选手让身体重心靠近旋转中心。这一过程利用角动能提高角速度，每秒的旋转角度可达到304度。

5. 此时距离下杠只有67微秒，选手身体在低于水平线10度以上和20度之间，空中停留时间不超过1.5秒。