• 浅析仿生学在现代体育运动中的运用 不要轻易放弃。学习成长的路上,我们长路漫漫,只因学无止境。


    中图分类号G804文献标识A文章新万博电脑版,新万博体育,万博捕鱼达人编号1009-9328(2012)01-000-01

    通过总结仿生学在体育运动中的应用历史,介绍体育仿生研究领域以及体育仿生在体育运动中的作用,说明体育仿生研究的重要性。最后介绍体育仿生研究中存在的几个问题,为今后仿生学在体育运动中的运用提供借鉴。

    关键词仿生体育运动训练

    仿生已经在众多科学领域里取得令人注目的成果。体育仿生是仿生学的一个重要的分支。现在体育竞争激烈而且有些体育运动成绩已经达到人类运动能力的极限,为了提高体育运动水平,仿生体育的研究已经成为体育运动训练和比赛的一部分。

    一、仿生在现代体育运动中的运用

    (一)田径运动中的仿生技术

    1888年,澳大利亚短跑运动员查·舍里尔在苦于成绩停滞不前时,偶然从大袋鼠身上受到了启发。这种袋鼠看起来大腹便便,却有迅速如飞的本领。闲跑时一跳有1.2米—1.9米,急跑时一跳可达12米。如果需要,它的跑速可以毫不费力地达到每小时70多公里,特别是它突然起动的速度令人羡慕不已。经过观察,查·舍里尔发现袋鼠在跑跳之前,躯体总是向下弯曲,腹部几乎贴近地面,然后以弹射的速度起动。于是,他一反多年来站立式起跑的传统,采用了类似袋鼠的起跑动作。尽管当时没有秒表,但是凭经验,他和教练是感到比从前快了许多。

    (二)游泳中的仿生技术

    纵观游泳技术发展史,我们看到水生动物的某些特殊才能早已为游泳运动员所采用。人类为了改进游泳技术和提高速度,甘拜鱼、蛙为师。在征服自然的过程中,学会了青蛙的游水动作,以后又改革成现代蛙泳技术。早先的蝶泳采用蛙泳的蹬腿动作,后来观察到海豚在游水时身体和尾巴不停地左右摆动,游速极快。而人在水中虽不能左右摆动,但可以上下打水产生水浪,加上两臂的用力划水动作,这样根据海豚运动的规律,改进了蝶泳的蹬腿动作。新万博电脑版,新万博体育,万博捕鱼达人

    (三)仿生与体育训练

    生物反馈训练法是以生物体机能调节过程中的反新万博电脑版,新万博体育,万博捕鱼达人馈联系为模式,并运用控制论和微电子技术将所获得的信息再反馈回去,以达到某种训练效果的先进方法。人体和生物体的机能调节可以看作是一种反馈联系,这种生物反馈的机理及其模拟可以用来改善运动员的竞技状态。生物反馈训练法中有一种叫肌电生物反馈训练法,就是把运动员有关肌肉群的生物电信号通过电子仪器先录制下来,并在训练中或比赛后再将这种电信号回授给运动员,以产生反馈效应。通过这种训练,运动员能有意识地控制上述肌电信息的活动,充分发挥肌肉群的正常功能和力量,有效地完成各种技术动作。

    (四)仿生与运动器械

    现代体育运动中的很多竞技体育器械是从生物的特性中得到启示而发展起来的。研究人员从山鹏和鳝鱼的游动中发现,它们的速度都与其身体的流线型有着密切关系。两端细瘦、体态修长的山鹏和鳝鱼在运动时,所受的阻力很小,被认为是最佳的流线型结构之一。于是,人们便以这中流线型结构作为现代标枪的制作模型。体操器械中的鞍马和跳马就是模仿马的形态而发展起来的。19世纪末,德国体操运动开始兴起,人们就把木马砍头去尾作为练习器械,称为“摆荡马”。1904年,有人把这种“摆荡马”的马鞍换成了便于抓握的环铁,这就是现代鞍马的雏形。后来,木质握环代替了铁环,从而发展成现代体操器械中的鞍马。人们根据洼蹼、鸭蹼和鱼鳍的形态,设计和制造了各种类型和性能的手蹼,脚蹼和划水板,供游泳运动训练使用。

    二、体育仿生的价值

    (一)通过仿生使体育训练更加科学

    动物生存发展的规律是适者生存。不适应自然环境的动物必然被自然界淘汰,而未被淘汰的动物,自然有其适应自然环境的生理功能,包括生理器官的功能和行为动作的本能。特殊自然环境中的特种动物,必然有着适应自然环境、克服自然障碍的特殊本能。人们将动物的特殊的本能动作模仿来,运用于体育动作之中,自然有助于人们在体育活动中克服自然障碍,使体育训练更加科学。

    (二)增强体育动作的美感

    有些动物的动作灵活,姿态优美,节奏清晰,又有克服自然障碍的特殊性,人们将这些动作加以模仿,并经过编排加工,就会使体育动作增加美感——特别是在体育表演时,会给人以美的享受。

    (三)促进人的心理健康向上

    在体育运动中的心理仿生就是如此。如某些体育运动队以自己所喜爱的动物命名,如以牛、虎、狮等命名,而运动员自然在心理上模仿这些动物的特点,如牛劲、虎威、狮猛等,从而产生向上的心理气氛。

    三、仿生在体育运动中运用应注意的问题

    体育仿生的产生和发展,是人类在改造自身的体育运功中的聪明表现,人类对生物的生活习惯、器官功能、动作特点及作用的了解越来越广泛,其研究活动有了长足的进步,仿生的作用也越来越大,但仍存在一些问题

    体育仿生活动缺少完整的思想体系,对体育仿生研究的价值认识不足。我们应加强体育仿生研究的宣传,以求引起体育工作者对体育仿生的重视,同时建立一个理论跟实践开发应用一条龙体制。

    体育仿生往往只有某个学科的研究者在进行,多学科交叉研究较少,不能充分利用其他学科领域的科学研究成果,其研究进步幅度不大。在体育仿生的研究中,应加强多学科的协作,加强体育科学与其它相互交叉渗透,才能加速体育仿生的发展。

    四、结论

    在大自然中,千姿百态的动植物在经过亿万年的进化、发展和自然选择之后,已经形成了非常复杂和高度自动化的器官和系统。生物界中的各种生物都有自己不同的优异形态、独特结构和高超本领。尽管在体育运动领域里运用仿生学的原理很多,但动物所具有的许多可为人类体育科学提供模式的特征至今还未被人们发现,仿生学在现代体育运动中的应用为仿生与体育的进一步结合奠定了良好的基础,仿生在体育运动中仍将是一个充满希望的领域。




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