从刘易斯的跑鞋谈起
“百米飞人”刘易斯连创佳绩，令世人震惊。除去实力雄厚、技高一筹外，刘易斯脚上那双特制的轻盈而坚固的陶瓷鞋钉跑鞋，是使其如虎添翼、出奇制胜的一大法宝。
日本水野公司用陶瓷鞋钉替代传统的铁钉，为短跑巨星刘易斯制造出轻盈坚固、便于加
美国短跑名将卡尔・刘易斯在1984年洛杉矶奥运会上穿的跑鞋。
运动跑鞋发展至今，凸显出高科技与人体运动力学原理的完美结合。
每当我们跑出一步，着地脚所承受的重量是体重的3倍。这就是说，如果我们的体重是45千克，那么每跑一步，着地脚便要承受135千克的重量。因此，跑鞋的选择绝不是简单的一件事，而是一门高深的学问。
跑鞋最重要的部分是鞋底。专家认为，高科技跑鞋具有三大特色：一是极佳的避震性能，穿着舒服和安全；二是具备“同输”功能，能释放吸震时储蓄的能量，使运动员感到省力轻松；三是附着力强，使运动员易于控制，避免滑倒。
设计人员经过长期不懈的努力，终于设计出新一代跑鞋，并在科技革命的浪潮中不断地进行完善。
新一代跑鞋的结构有着革命性的突破――鞋底由马蹄形的气垫后跟和适应脚不同部位、不同运动的花纹组成。所谓气垫后跟，是鞋跟中央位置装有一个小巧的风琴形气垫，利用气垫吸震的同时，吸收能量并产生反弹力（压力增大，反弹力也相应增加）。这比传统的防震后跟仅有吸震功能大大前进了一步。新型气垫后跟内的气垫可以更换，根据运动员的体重、脚型和运动需要的差异，气垫也有不同的密度和型号。
撑竿跳今非昔比
竞技体育运动中的大多数项目必须借助器械来进行，因此器械性能的好坏对运动成绩影响颇大。体育专家在讲求科学训练的同时，非常重视对运动器材的改进与研制。
撑竿跳高的关键器材是撑竿，其弹性和长度是运动员能力发挥的关键。在撑竿跳运动中，撑竿的改进经历了木竿、竹竿、金属竿、玻璃纤维竿等4个阶段。
在撑竿跳高史上，日本运动员曾称雄一时。1932年，西田修平奇迹般地越过4.30米的高度，获得奥运会亚军；紧接着，日本选手又在柏林奥运会上夺得银牌和铜牌。其中很重要的原因是日本有着丰富的竹资源，世界优秀撑竿跳高选手在当时无一例外地采用日本出产的具有很高强度和韧性的竹竿。1942年，美国选手瓦马塔姆以一种新型撑竿创造了4.77米的好成绩，从那时起，竹竿在这项运动中便失去了昔日光彩。
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俄罗斯撑竿跳名将伊辛巴耶娃20次刷新世界纪录。不知在其所向披靡的成绩背后，撑竿装置起到多大作用。 |
第二次世界大战的战火使竹源中断后，欧美各国不得不开发轻质合金撑竿。这种金属撑竿直径均匀、不易弯曲的特点胜过竹竿，但是在插入插穴时会产生很大的冲击力，要求运动员必须练出发达的上肢肌肉。因此，当时的撑竿跳高世界纪录虽有刷新，但十分有限。
真正使撑竿跳高纪录腾飞起来的是玻璃纤维撑竿。仅1962年至1963年，世界纪录就被刷新4次，共提高了26厘米。世界撑竿跳高名将布勃卡正是用玻璃纤维撑竿越过了6米大关。
近年来，美国的体育器材制造商成功研制出更先进的石墨―玻璃纤维合成撑竿。这种特殊结构的撑竿可使运动员撑得更高，更容易把力量用在撑竿尖端以增加弹力。可以预见，石墨―玻璃纤维撑竿将为运动员再创世界纪录助一臂之力。
泳衣的革命
科学研究表明，水的阻力大约是空气阻力的800倍。两名体型、推进力相同的选手，在100米自由泳竞赛中，如果其中一个的阻力能减低1%的话，他所用的时间就能加快0.15秒（领先30厘米）。目前，世界各国都在积极研究“低阻力泳装”，以期尽可能地减小游泳者在水中的摩擦阻力。
水中的阻力与水的密度、游泳者的正面面积、摩擦系数以及游泳者速度的平方成正比。显然，在水的密度完全相同的条件下，为了减少阻力，必须设法减少运动员的正面面积和摩擦系数。
日本一位游泳名将曾提出裸泳可以创造最好的世界纪录。事实并非如此。荷兰人对此做过对比试验，证明不穿泳衣的平均阻力比穿泳衣大9%。其实道理很简单：穿泳衣可遮住身体的凹凸，使之趋于流线型，同时由水阻力引起的身体变形也可得到一定程度的减少。
什么样的泳衣能减少水中阻力呢？首先，泳衣拉力强度要大，以使泳衣束紧全身，减少正面面积；同时，剪裁越趋近于流线型阻力越小。其次，泳衣要有适度的伸缩性，使选手的肢体能随意伸展。第三，要使水不会从泳衣表面进入，又要使进入泳衣的水能顺利流出。第四，使用质轻料薄、表面光滑的材料，以减少阻力，同时给人以接近肌肤之感。
日本前泳坛高手前烟秀子穿的泳衣曾是丝绸做的，效果不尽理想。1950年起尼龙泳衣开始风靡世界。这种泳衣可随身体自由伸缩，尤其是经线方向更易伸长。1972年慕尼黑奥运会时，一种毛线泳衣出现了。这种泳衣只在一个方向上有伸缩性，由于水容易从泳衣边缝流入，因此背部裸露很大。在1976年的蒙特利尔奥运会上，游泳衣再展新容。美国杜邦公司生产的一种双向伸缩的聚氨脂纤维促成日本推出一种不用胶层的游泳衣，它能防止衣服伸长时从缝隙流入过多的水，使性能得到飞跃性的提高……
如今，科学家研制出一种具有鱼类皮肤特点的游泳衣。“鱼类与海豚的身体表面能分泌出滑溜溜的黏液，这是它们能够快速游动的重要原因。”进行这项实验的日本筑波大学研究人员野村说。这种泳衣从帽子到裤子设计成一体，表面涂上相对分子质量为400万的高分子化合物，与水发生摩擦时，高分子化合物剥落，阻力即减。
新材料技术的发展同样推动了运动场馆和设施的建设。绿茵茵的人工草皮衬着鲜艳的朱红色的塑胶跑道，各式电子记分牌和大型液晶电视屏幕及时准确地反映着赛场上的实况，卫星通信系统向全世界的每一个角落实况转播着精彩的画面……所有这些无不体现着体育与科技的完美结合!
由美国宇航局科学家协助研制的“SpeedoLZRRacer紧身泳衣”一推出就成为游泳界关注的焦点。据悉，推出仅6周的时间，穿它的运动员已经打破了16次世界纪录。
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