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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黃金聯賽男子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疑的緣由之一。作為國家體育總局體育系統仿真試驗室的負責人,李祥晨表示并未研究過“獵豹”。他根據常識判斷,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,國際田聯專家埃利奧·洛卡泰利(ElioLocatelli)終結了這種猜想:“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,這種不平衡的狀態會保持30多米,腿部的全部力量轉化為向前的推動力,從而實現持續加速度。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自行制定參賽資格,目前總部設在摩納哥的國際田聯是主要決策機構。不過國際奧委會同時保留干預權。例如,自2004年起,變性人就獲準參加奧運比賽。

          多年來,國際田聯一直在科學技術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,相關規則越發難以制定。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展部主任。他認為提供優勢的器材將會影響運動的純粹性。“搞不好接下來有人會背著一對翅膀參賽。”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。國際田聯內部就有一種意見,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典藍本,故事情節頗似《阿甘正傳》。

          然而,追根究底,這在本質上還是個科學問題。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的發展,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。

          “那么運動員該是什么樣子?該如何面對科技發展,才能在公平競賽和參賽權之間取得平衡?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的數據。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品。

          當然也有例外。澳大利亞皇家墨爾本理工大學曾經利用飛機機身的制造技術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場,在規則允許的情況下,“任何手段都可以使用”,這樣才能體現“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。“除非找到一組使用‘獵豹’義肢的運動員。”他開玩笑說。

          面對不同的聲音,國際田聯已經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名監督員之外,還有兩名皮斯托留斯陣營的代表,他的經紀人和克努特·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。可惜小皮只跑到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,“我只負責提供數據,并沒有決定權”。

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

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