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1 前言
自从新中国成立以来，随着现代科技的发展，科技技术俨然成为第一生产力，人们的生活水平的到了大幅度的提高，我国体育也受到了极大的重视。田径运动作為体育运动中的最基础项目，在科学技术的助力下发掘了科技思维的力量，充分的展现了现代科技带给体育强大的生命力，这是竞技体育不断发展完善的关键。但是科学技术是一把双刃剑，现代田径运动在科学助力下它给竞技体育带来成绩提高的同时，也带来了一些难以调和的负面效应。
2 现代田径运动发展的趋势
现代田径运动在科学技术的支持下，通过一代又一代体育人的努力，运动员的成绩也较以往得到了很大的提升，践行着奥林匹克更高，更快，更强的精神，尽力挖掘自己的运动潜能，让人类在一个崭新的平台上看到人体无限的可能性。现代的田径竞赛不仅仅是运动员之间的比较，更是国家与国家之间的科技技术的较量。因此人们识到只有紧紧依靠科技进步，将体育科技成果积极应用于运动训练与竞赛，才能不断实现预定的目标，最终缩短与世界体育发达国家田径运动水平的差距。
3 科学助力下运动训练的科学化
3.1 现代科技对运动员选材的新举措
现代科技与运动员的选材。现代田径运动员的选材主要是利用分子生物学、基因组学、生物信息学和生物芯片等技术，识别与人类运动能力有关的基因，了解其结构和功能，对运动能力的预测、评定和基因选材系统的建立将有重大意义。比过去单靠教练、只凭经验进行观察选材更具有科学性、准确性、可靠性和客观性。例如：基因芯片（DNAmicro-array）又称DNA芯片，从优秀运动员的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交可以得出优秀运动员的身体素质图谱。对这些资料进行建库，并输入数字化虚拟人体数据库，利用计算机图像技术与临床解剖学相结合，实现人体从微观到宏观的结构和机能的数字化、可视化，完整地描述基因、蛋白质、细胞、组织以至器官与整体的形态与功能，最终达到人体信息的整体精确模拟。最终建立优秀运动员身体素质功能基因文库和基因选材的芯片系统。
3.2 科学的改进运动技术
在科学的理论指导下，找出为什么运动员成绩停滞不前甚至退后的原因，并且做出相应的调整，更好的挖掘运动员的运动潜力，提高了运动员技术动作的经济性，使动作做得更加快而省力，并且通过从国外聘请了优秀高水平教练员及其团队和引进了先进科学理论、科学仪器检测运动员在训练中的状态与恢复，苏炳添便是这样一个完整的例子，苏炳添找出了起跑姿势和扒地技术不合理、前7步步长偏小、全程呼吸和速度节奏不佳等方面存在的问题，制订了有针对性的训练方案。最终顺利突破10秒大关，成为中国短跑的领军人物。由于个体和项目的差异性，如何找出运动员适合自己的动作技术，是十分重要的。然而在同一对象，同样的客观条件下，运动员的技术动作更科学更省力，所取得的效益也越明显。
3.3 科学的对运动负荷进行监控
在现代运动训练中，科学的监控运动训练的运动负荷是非常重要的，第一，对负荷大小给以客观的准确的量度;第二，随着运动员对原有负荷量度的适应，相应提高负荷水平以求得新的训练适应;第三，及时进行检查评定，防止负荷量度的提高超过足以伤害运动员健康、导致其运动能力下降的限度。其中测力台在运动训练的运用，可以知道运动员的下肢运用能力和肌肉发力的特点，通过运动员做不同的动作，可以知道训练的效果和肌肉的疲劳程度，从而可以及时调整训练，教练员运用计算机多个维度进行测量，对运动员的训练状态进行评估。在运动负荷的前中后测定运动员的生理、生化指标，指导教练员安排和调整训练计划。其指标常用的有：血色素、血乳酸、尿蛋白、心率、V02max。
3.4 现代医学对运动训练的支持
现代竞技体育不仅仅是运动员天赋和教练员的比拼，也是现代科技医学的比拼。一运动医疗的保障。运动员作为竞技体育的主体，直接关系体育未来的发展，但在运动训练过程中不受伤是可能的，伤病也是在所难免的，培养一个优异的运动员不容易，因此现代医学科技的支持，显得格外重要，在国内上海体育学院的高速平面荧光系统是首创，适用于关节的运动研究。能在一定程度上提高运动员的运动寿命和保障运动员的权益。运动性疲劳一直以来都是运动人体科学研究中的热点问题，从分子层面进行运动性疲劳的产生机制研究是能够对运动性疲劳有更深层的认识，以便更好的对运动性疲劳进行恢复。二运动员的饮食。由于现代技术的发展，各种有激素食物层出不穷，但是作为一名运动员，要严格注意营养的补给和饮食的控制。除了每天正常的运动饮食外，也应该补充适量的多种维生素、微量元素、电解质、兹补剂等。
4 科学技术对田径运动竞赛影响
由于现代科学技术的发展，人们对精神文化的追求越来越高，使得人们对田径运动的安全性、公平性和观赏性要求越来越高，从主办国的确定到赛事组织管理，从赛场建筑的设计到比赛装备的革新，从裁判器材的改进到运动员的安全保障到违禁药物的检测，围绕比赛而从事的每一项活动都包含着高科技成果的因子。通过科学技术的运用来达到人们对于田径运动竞赛的要求是田径运动发展的一个必然趋势。
4.1 科学技术对比赛场地的影响
现代的比赛场地较以前有很大的差入，大型的田径赛事对场地有明确的要求，只有在符合规则规定的场地进行的比赛，比赛的成绩才能被承认。在田径比赛中，整个田径场的颜色也有讲究，经过测试红色跑道更能激励运动员的状态。甚至连跑道设计已经更换了许多代，由原来的碳煤渣，改为了现代环保性PU塑胶跑道，即使在雨天也能正常使用，能大大减少运动员的脚步冲击力，提高了运动员比赛的安全性。做为2020年奥运会的举办国日本，为提高竞技运动能力上投入相当可观，在国家训练中心的场馆安装了数据采集仪器，可以实施纪录运动员在训练情况，建立图像识别系统，并安装了带有摄像头的跑道，能够对运动员的动作捕捉和测力。利用图像重叠技术、计算机智能功能，科学指导运动训练，对技术动作进行图像处理并进行及时的处理。而符合规则规定的标准田径运动场的设计、建筑，乃至场地附属设施的配备都与现代科学技术紧密联系，没有科技的进步就没有现代化竞赛场地的产生。 4.2 科学技术对裁判员执裁的影响
在大型田径比赛中，使用高科技的電子仪器设备，能够减小裁判员的工作量，防止人为的操作误差，提高成绩的判读速度，所以科学技术被越来越多地运用到现代比赛的裁判工作当中。1.全自动电子计时系统，可以将运动员通过终点的图像经过放大处理后打印出分辨率为1/1000s的彩色图像，有效地分辨出每名运动员到达终点的名次。2.激光测距，在投掷类和跳跃类项目中规定运动员所取成绩均使用，这样提高了运动员测量成绩的准确性。3.起跑器上的压力测量装置，能够将其承受的压力数据自动传输至电脑终端，当运动员的脚脱离压力装置的时间和鸣枪时间间隔少于0.1秒，即运动员的起跑反应时间比国际田联规定的时间快，就被视为犯规。4.发令枪、信号发生装置和扬声装置，保证运动员能够同时清楚地听到发令口令和枪声，是保证运动员在条件均等的环境下竞赛的条件之一。
4.3 科学技术对竞赛装备的革新
在田径比赛中，运动员提升微弱的成绩都是不容易的，所以科研专家在分析了不同的因素之后服装和跑鞋下足了功夫，1.服装，在现代的运动员的服装都是依据人体三维扫描数据而设计制成的一种符合人体形态的针织运动装。在悉尼奥运会女子400米田径比赛中，澳大利亚选手弗里曼穿的就是穿着根据空气动力学原理设计的，能最大限度地减小空气阻力的短跑服一举夺得金牌。2.跑鞋，在前110米栏世界纪录保持者刘翔所穿的跑鞋NikeZoomG5，鞋子的重量只有5g比袜子还要轻。在国外，加拿大科技人员为减震而设计了一种新式跑鞋，研究数据表明这种新式运动鞋还有助于减少运动员因重复训练引起的腿部疲劳及肌肉撕裂。根据肌肉谐振频率因人而异，所以对跑鞋进行个别调整以适应运动员的需求从而有利于提高成绩。此外，撑杆材料的变革，也表现出了新材料学对现代体育发展的支持，此外，在现代的田径赛场上，不仅仅是运动员的比拼，也是各国科技水平的展现。
5 结论
综上所述，本文在科技助力体育背景下，从运动训练和运动竞赛这两个方面来看现代科技对田径运动的影响，在运动训练中，认为现代科技指导下运动员的技术动作更为经济省力，会创造更好的运动成绩，在科学理论为基础下的选材大幅度缩小了培养优秀运动员的难度，科学的训练和竞赛条件下运动员所取得的效益越高，而且高科技支持下运动员避免伤病的概率越大。在田径运动比赛中，科技成为了人类认识世界和改造世界最好的武器，能创造更高的运动成绩，体育只有依靠科技才能走向更远，应加大科学对体育的支持与研究。
（作者单位：成都体育学院）
自从新中国成立以来，随着现代科技的发展，科技技术俨然成为第一生产力，人们的生活水平的到了大幅度的提高，我国体育也受到了极大的重视。田径运动作為体育运动中的最基础项目，在科学技术的助力下发掘了科技思维的力量，充分的展现了现代科技带给体育强大的生命力，这是竞技体育不断发展完善的关键。但是科学技术是一把双刃剑，现代田径运动在科学助力下它给竞技体育带来成绩提高的同时，也带来了一些难以调和的负面效应。
2 现代田径运动发展的趋势
现代田径运动在科学技术的支持下，通过一代又一代体育人的努力，运动员的成绩也较以往得到了很大的提升，践行着奥林匹克更高，更快，更强的精神，尽力挖掘自己的运动潜能，让人类在一个崭新的平台上看到人体无限的可能性。现代的田径竞赛不仅仅是运动员之间的比较，更是国家与国家之间的科技技术的较量。因此人们识到只有紧紧依靠科技进步，将体育科技成果积极应用于运动训练与竞赛，才能不断实现预定的目标，最终缩短与世界体育发达国家田径运动水平的差距。
3 科学助力下运动训练的科学化
3.1 现代科技对运动员选材的新举措
现代科技与运动员的选材。现代田径运动员的选材主要是利用分子生物学、基因组学、生物信息学和生物芯片等技术，识别与人类运动能力有关的基因，了解其结构和功能，对运动能力的预测、评定和基因选材系统的建立将有重大意义。比过去单靠教练、只凭经验进行观察选材更具有科学性、准确性、可靠性和客观性。例如：基因芯片（DNAmicro-array）又称DNA芯片，从优秀运动员的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交可以得出优秀运动员的身体素质图谱。对这些资料进行建库，并输入数字化虚拟人体数据库，利用计算机图像技术与临床解剖学相结合，实现人体从微观到宏观的结构和机能的数字化、可视化，完整地描述基因、蛋白质、细胞、组织以至器官与整体的形态与功能，最终达到人体信息的整体精确模拟。最终建立优秀运动员身体素质功能基因文库和基因选材的芯片系统。
3.2 科学的改进运动技术
在科学的理论指导下，找出为什么运动员成绩停滞不前甚至退后的原因，并且做出相应的调整，更好的挖掘运动员的运动潜力，提高了运动员技术动作的经济性，使动作做得更加快而省力，并且通过从国外聘请了优秀高水平教练员及其团队和引进了先进科学理论、科学仪器检测运动员在训练中的状态与恢复，苏炳添便是这样一个完整的例子，苏炳添找出了起跑姿势和扒地技术不合理、前7步步长偏小、全程呼吸和速度节奏不佳等方面存在的问题，制订了有针对性的训练方案。最终顺利突破10秒大关，成为中国短跑的领军人物。由于个体和项目的差异性，如何找出运动员适合自己的动作技术，是十分重要的。然而在同一对象，同样的客观条件下，运动员的技术动作更科学更省力，所取得的效益也越明显。
3.3 科学的对运动负荷进行监控
在现代运动训练中，科学的监控运动训练的运动负荷是非常重要的，第一，对负荷大小给以客观的准确的量度;第二，随着运动员对原有负荷量度的适应，相应提高负荷水平以求得新的训练适应;第三，及时进行检查评定，防止负荷量度的提高超过足以伤害运动员健康、导致其运动能力下降的限度。其中测力台在运动训练的运用，可以知道运动员的下肢运用能力和肌肉发力的特点，通过运动员做不同的动作，可以知道训练的效果和肌肉的疲劳程度，从而可以及时调整训练，教练员运用计算机多个维度进行测量，对运动员的训练状态进行评估。在运动负荷的前中后测定运动员的生理、生化指标，指导教练员安排和调整训练计划。其指标常用的有：血色素、血乳酸、尿蛋白、心率、V02max。
3.4 现代医学对运动训练的支持
现代竞技体育不仅仅是运动员天赋和教练员的比拼，也是现代科技医学的比拼。一运动医疗的保障。运动员作为竞技体育的主体，直接关系体育未来的发展，但在运动训练过程中不受伤是可能的，伤病也是在所难免的，培养一个优异的运动员不容易，因此现代医学科技的支持，显得格外重要，在国内上海体育学院的高速平面荧光系统是首创，适用于关节的运动研究。能在一定程度上提高运动员的运动寿命和保障运动员的权益。运动性疲劳一直以来都是运动人体科学研究中的热点问题，从分子层面进行运动性疲劳的产生机制研究是能够对运动性疲劳有更深层的认识，以便更好的对运动性疲劳进行恢复。二运动员的饮食。由于现代技术的发展，各种有激素食物层出不穷，但是作为一名运动员，要严格注意营养的补给和饮食的控制。除了每天正常的运动饮食外，也应该补充适量的多种维生素、微量元素、电解质、兹补剂等。
4 科学技术对田径运动竞赛影响
由于现代科学技术的发展，人们对精神文化的追求越来越高，使得人们对田径运动的安全性、公平性和观赏性要求越来越高，从主办国的确定到赛事组织管理，从赛场建筑的设计到比赛装备的革新，从裁判器材的改进到运动员的安全保障到违禁药物的检测，围绕比赛而从事的每一项活动都包含着高科技成果的因子。通过科学技术的运用来达到人们对于田径运动竞赛的要求是田径运动发展的一个必然趋势。
4.1 科学技术对比赛场地的影响
现代的比赛场地较以前有很大的差入，大型的田径赛事对场地有明确的要求，只有在符合规则规定的场地进行的比赛，比赛的成绩才能被承认。在田径比赛中，整个田径场的颜色也有讲究，经过测试红色跑道更能激励运动员的状态。甚至连跑道设计已经更换了许多代，由原来的碳煤渣，改为了现代环保性PU塑胶跑道，即使在雨天也能正常使用，能大大减少运动员的脚步冲击力，提高了运动员比赛的安全性。做为2020年奥运会的举办国日本，为提高竞技运动能力上投入相当可观，在国家训练中心的场馆安装了数据采集仪器，可以实施纪录运动员在训练情况，建立图像识别系统，并安装了带有摄像头的跑道，能够对运动员的动作捕捉和测力。利用图像重叠技术、计算机智能功能，科学指导运动训练，对技术动作进行图像处理并进行及时的处理。而符合规则规定的标准田径运动场的设计、建筑，乃至场地附属设施的配备都与现代科学技术紧密联系，没有科技的进步就没有现代化竞赛场地的产生。 4.2 科学技术对裁判员执裁的影响
在大型田径比赛中，使用高科技的電子仪器设备，能够减小裁判员的工作量，防止人为的操作误差，提高成绩的判读速度，所以科学技术被越来越多地运用到现代比赛的裁判工作当中。1.全自动电子计时系统，可以将运动员通过终点的图像经过放大处理后打印出分辨率为1/1000s的彩色图像，有效地分辨出每名运动员到达终点的名次。2.激光测距，在投掷类和跳跃类项目中规定运动员所取成绩均使用，这样提高了运动员测量成绩的准确性。3.起跑器上的压力测量装置，能够将其承受的压力数据自动传输至电脑终端，当运动员的脚脱离压力装置的时间和鸣枪时间间隔少于0.1秒，即运动员的起跑反应时间比国际田联规定的时间快，就被视为犯规。4.发令枪、信号发生装置和扬声装置，保证运动员能够同时清楚地听到发令口令和枪声，是保证运动员在条件均等的环境下竞赛的条件之一。
4.3 科学技术对竞赛装备的革新
在田径比赛中，运动员提升微弱的成绩都是不容易的，所以科研专家在分析了不同的因素之后服装和跑鞋下足了功夫，1.服装，在现代的运动员的服装都是依据人体三维扫描数据而设计制成的一种符合人体形态的针织运动装。在悉尼奥运会女子400米田径比赛中，澳大利亚选手弗里曼穿的就是穿着根据空气动力学原理设计的，能最大限度地减小空气阻力的短跑服一举夺得金牌。2.跑鞋，在前110米栏世界纪录保持者刘翔所穿的跑鞋NikeZoomG5，鞋子的重量只有5g比袜子还要轻。在国外，加拿大科技人员为减震而设计了一种新式跑鞋，研究数据表明这种新式运动鞋还有助于减少运动员因重复训练引起的腿部疲劳及肌肉撕裂。根据肌肉谐振频率因人而异，所以对跑鞋进行个别调整以适应运动员的需求从而有利于提高成绩。此外，撑杆材料的变革，也表现出了新材料学对现代体育发展的支持，此外，在现代的田径赛场上，不仅仅是运动员的比拼，也是各国科技水平的展现。
5 结论
综上所述，本文在科技助力体育背景下，从运动训练和运动竞赛这两个方面来看现代科技对田径运动的影响，在运动训练中，认为现代科技指导下运动员的技术动作更为经济省力，会创造更好的运动成绩，在科学理论为基础下的选材大幅度缩小了培养优秀运动员的难度，科学的训练和竞赛条件下运动员所取得的效益越高，而且高科技支持下运动员避免伤病的概率越大。在田径运动比赛中，科技成为了人类认识世界和改造世界最好的武器，能创造更高的运动成绩，体育只有依靠科技才能走向更远，应加大科学对体育的支持与研究。
（作者单位：成都体育学院）