如今的奧運比賽已不再是低技術(shù)含量的體育運動，從撐桿跳運動員的鞋、游泳運動員的泳衣、自行車比賽用車等器械和服裝，可謂里里外外、上上下下、各個部位都充滿了高科技，“更快、更高、更強”的奧運會業(yè)已變得“更科學(xué)”了。 　　1、跑道與跑鞋 　　利用塑膠跑道改善和打破人類運動的紀錄，是現(xiàn)代體育的一個經(jīng)典。在人類體育史上，石塊地、泥地、沙地、草地和煤渣地(跑道)等都是人們展現(xiàn)自己運動才能的基本環(huán)境和場地，但科技發(fā)展到今天，人類好像找到了更為優(yōu)異的場地，比如聚氨酯塑膠跑道就是目前國際上公認的最佳運動地面。塑膠跑道厚度一般為13毫米，其優(yōu)點是，彈性好、耐磨、防滑、色彩美觀、場地清潔、易于維護管理、不受氣候等條件影響。這種場地平坦均勻，可吸收震動，彈跳自如，運動員若跌跤還能減少受傷程度;并且，跑道平坦、不滑、有彈性，還有助于運動員釋放生理體能，提高成績。另外，在心理上，由于跑道色彩鮮艷美觀，給運動員一種舒適感，可振奮精神、提高競技水平。無數(shù)大型國際賽事表明，運動員100M短跑在聚氨酯跑道上要比在煤渣跑道上快0.2～1.03S，而跳遠成績可提高20～30CM。 　　跑道將來的發(fā)展可能是關(guān)注運動員在訓(xùn)練和比賽時和跑道的相互作用，研發(fā)更加先進的材料，用來降低傷害發(fā)生率。 　　利用科技手段改造運動鞋也是創(chuàng)造新紀錄的有效手段。在1991年的東京田徑世錦賽上，美國運動員劉易斯以9S86的成績打破百米世界紀錄，人們普遍認為他穿的跑鞋是重要的“功臣”。他那雙鞋經(jīng)過運動力學(xué)、醫(yī)學(xué)專家和鞋匠的精心設(shè)計，只有115K重，鞋底鑲著輕盈而堅固的陶瓷鞋釘。由于陶瓷耐磨而且釘子附近無任何黏附物，鞋的重量減輕了20K，這就為他打破100M世界紀錄打下了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。在奧運會賽場上，跑鞋與高科技的完美結(jié)合遠遠超過了泳衣，它已經(jīng)成為更新?lián)Q代最快的運動裝備了。在上屆奧運會中，美國男女飛人邁克爾?約翰遜和瑪麗安?瓊斯分別穿上了耐克公司科研人員耗時3年制成的“金縷鞋”與“水晶鞋”。兩款鞋重量輕、彈性強，大大提高了兩人的競技水平。 　　長跑鞋　地中海的陽光會令雅典公路表面灼熱，因此，阿迪達斯將這種鞋的內(nèi)底和側(cè)帶都墊上了金屬襯箔，以反射熱量。這雙鞋僅重14盎司。 　　短跑鞋　短跑鞋是越輕盈越好，因此，銳步公司為它每雙僅重11.2盎司的短跑鞋制造了聚氨酯鞋面。設(shè)計師將鞋的外層和鞋底夾層熔為一體，省去了接縫和縫線的重量。 　　跑鞋的發(fā)展趨勢： 　　1. 研究以“橡膠機理”的沖擊吸收材料，從而提供比EVA更好的沖擊吸收平衡能力和更好的穩(wěn)定性; 　　2. 新穎的特性設(shè)計，如色彩、造型等; 　　3. 各種可以增加空氣動力在鞋內(nèi)流動手段的嘗試，以方便將溫和排汗; 　　4. 跑動中的腳部組織變形的觀察技術(shù)的進步。 　　2、撐桿跳的桿與鞋 　　曾經(jīng)，用沉重、沒有彈性、容易折斷的木桿跳出來的成績是3.30M;1905年運動員開始使用重量較輕、有一定彈性的竹竿，最高成績達到4.77M;1930年運動員使用較為堅固的金屬鋁制桿，這是一個歷史性突破，因為減少了撐桿折斷的后顧之憂，運動員可以提高握桿點，加快助跑速度，成績便突破到4.8M;當(dāng)材料力學(xué)與新型材料結(jié)合后，1948年人們創(chuàng)造出了重量更輕、彈性更強的玻璃纖維桿，人類的撐桿跳成績一下子突破6.0M極限。 　　耐克設(shè)計師與美國前大學(xué)撐桿跳選手廷克?哈特菲爾德及其兄弟托比，用玻璃纖維制作了一種鞋，即注塑成型的鞋底從后向前逐漸變薄，鞋跟部厚17MM，腳趾處僅厚7MM，借此來減輕短跑時跟腱的壓力，并增加起跳的穩(wěn)定性。鞋面由Aeroply材料制成，這是一種透氣性和延展性都很好的熱塑材料，因此一雙鞋的重量不到14盎司。 　　3、仿鯊魚皮泳衣 　　在雅典奧運會男子200米自由泳決賽中，澳大利亞“魚雷”伊恩?索普力壓荷蘭名將霍根班德和美國新秀菲爾普斯，獲得了一枚金牌。比賽時，索普依舊穿著那身從上到下一水兒黑的聯(lián)體泳衣?；舾嗟碌慕叹氄J為，正是這身“黑皮”幫助索普在兩屆奧運會上瘋狂地奪金攬銀。索普在本屆奧運會穿著的已經(jīng)是阿迪達斯“噴氣概念”聯(lián)體泳衣的第二代產(chǎn)品。 　　有人認為不穿泳衣的裸泳會游得更快，因為一是少了泳衣的重量負擔(dān)，二是沒有了泳衣的阻力。然而實驗證明，不穿泳衣的阻力比穿泳衣要大9%，泳衣可以使身體變成流線型，阻力更小。1950年，可以自由伸縮的尼龍泳衣風(fēng)靡世界，而且泳衣的樣式不斷變化，其主要原因在于都遵循一個運動力學(xué)原理——物體越呈流線型，阻力越小，速度就越快。所以1976年，杜邦公司以阻力更小的聚氨酯纖維制作泳衣。 　　真正的突破是“鯊魚皮”泳衣的問世。科研人員以特氟綸纖維為原料制成“鯊魚皮”泳衣，突起的高度和寬度都經(jīng)過了嚴格測算，同時該面料上還添置了身體觀測系統(tǒng)，可以記錄運動員的特征，使泳衣更舒適。泳衣制造商一致認為，即使最出色的游泳運動員也有92%的能量浪費在克服三種阻力上：摩擦阻力、壓差阻力和水波阻力。克服哪種阻力最重要?如何減少各種阻力的影響?在激光模擬和計算機流體力學(xué)軟件的幫助下，著名泳裝品牌斯皮多公司(Speedo)的設(shè)計師們認為，摩擦阻力是最容易克服的。為了消除這種阻力，他們發(fā)明了兩種獨特的纖維——Fastskin和Flexskin，并用它們模仿鯊魚皮膚的機理制成泳衣。他們用電腦掃描了450名優(yōu)秀運動員的身體，根據(jù)他們身體尺寸的平均值制造了一個人體模型，然后在新西蘭奧塔戈大學(xué)的一個游泳池里進行試驗。斯皮多公司稱，身穿這種泳衣，如果游泳者采用速度最快的姿勢，所受的總阻力可減少4%。 　　4、自行車 　　自行車運動員是夏季奧運會上最大的傻瓜，而且對這一點無可奈何，因為他們?nèi)绱艘蕾囉谝徊繉恿ο脑跂|搖西晃和克服氣動阻力上的機器。這意味著自行車手喜歡挑選自己所用的每個部件，對所選部件的分析精微到毫米之差。 　　自行車材料經(jīng)歷了如下歷程：從1940年左右的木制自行車，到1870年左右的鋼制自行車，以及到后來的被稱為“做自行車的唯一的合適材料”的鈦材自行車。21世紀什么樣的材料更適合制造自行車呢，人類開始了新的探索。專用自行車部件公司(Specialized)將碳化纖維做成的叉骨形上架與鋁質(zhì)底架焊接在一起，就構(gòu)成了一輛橫向穩(wěn)如磐石、縱向彈性良好的自行車骨架。而且它還很輕，只有2.8磅重。而米其林公司研制出一種最終拋棄了內(nèi)胎的自行車輪胎。車胎的氣門擰入車輪里面，輪胎卷邊與輪圈密合。爆胎的幾率因此而降低了。 　　5、科技足球 　　正如英國足球史學(xué)家比爾?莫瑞所說，“地球在縮小，足球在放大”，科技進步改變著人類社會的點點滴滴。 　　中國是足球起源之鄉(xiāng)，關(guān)于足球的制作材料，唐人徐堅在《初學(xué)記》里記載說，“蹴鞠曰球戲，古用毛糾結(jié)為之，今用皮，以胞為里，噓氣閉而蹴之?！币簿褪钦f，當(dāng)時人們已經(jīng)開始用動物胞衣作為內(nèi)膽，再用嘴吹氣后將氣口封上，而后用皮革制成外殼。而現(xiàn)代足球的演變是從英國開始的，根據(jù)記載，第一個“球”是一個被殺死的丹麥土匪的頭顱。而真正意義上的現(xiàn)代足球是用皮革制成的，里面有一個橡皮內(nèi)膽。這種足球的最大問題時，當(dāng)足球在潮濕環(huán)境下使用時，球容易吸收水分，因此會變得沉重并且難于控制。典型的現(xiàn)代足球是采用天然的橡膠做內(nèi)膽外包聚氨酯并采用多層制作以及加強襯里。 　　2002年足球世界杯指定用球“飛火流星”，其設(shè)計、開發(fā)、制作全部在德國的阿迪達斯足球?qū)嶒炇彝瓿桑?002年世界杯比賽用球也都將在摩洛哥用手工縫制而成。他們認為，“飛火流星”是迄今為止精確度最高的足球。盡管事后，“飛火流星”讓諸多世界頂極球星感到不便，但不管怎么樣，它畢竟代表了一種科技的進步。 　　它全部是用人工合成材料制成，足球表面那層厚度僅為3毫米的合成革，其中就包括了高固化聚氨酯、透明聚氨酯涂層和“微泡混合塑料”以及天然橡膠總共多達10層的材料有機結(jié)合而成。據(jù)生產(chǎn)微泡混合塑料的德國Bayer公司介紹，這種材料由許多直徑僅為0.1毫米，大小均勻、高彈性、抗沖擊力極好的微型氣囊組成，這些微型氣囊排列規(guī)則，密度高達每平方厘米數(shù)萬個。除了微泡混合塑料，在球中部的空氣球膽周圍還有一層網(wǎng)狀物，這是一層非常柔韌的加強型材料。阿迪達斯公司稱之為“拉歇爾經(jīng)編針織物”。運動員踢球的時候，這層網(wǎng)狀物可以防止足球變形，從而使球在飛行過程中的運動方向不會發(fā)生改變。