人最快能跑多快?科学家预测出了人类终极速度

一、62年前的今天,即1960年6月21日,人类奔跑的速度,首次进入百米十秒。这极大地鼓舞了体育运动员,甚至鼓舞了人类形态学研究者。多少年来,全

一、

62年前的今天,即1960年6月21日,人类奔跑的速度,首次进入百米十秒

这极大地鼓舞了体育运动员,甚至鼓舞了人类形态学研究者。

多少年来,全世界的专家都在论证,人类奔跑的速度,是达不到百米十秒的。

百米十秒是人类的极限。

这个极限神话,甚至从1896年雅典奥运会一开始,就被认为是不可能的。

60多年后,在1960年6月21日,在瑞士最大城市苏黎世的莱奇格伦德体育场,它终于被一名来自西德的白人运动员打破。

人最快能跑多快?科学家预测出了人类终极速度

他叫阿明·哈里(Hary Armin),当年23岁,100米的田径赛道上,他用时整整10秒,比之前的记录少了0.1秒。

不过,那时的计时是人工,1968年才第一次有了电子计时,所以,10秒和之前的10秒1,并没有太大说服力。

即便阿明·哈利本人,在实现百米十秒的当年,在参加的17届奥运会上,百米速度也只是10秒2.

然而,作为一项世界纪录的突破,阿明·哈利,被毫无争议地载入了史册。

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二、

阿明的意义有二:

一是百米十秒的伟大突破,宣告人类再一次成功挑战极限

二是白人首次突破,在之前,甚至之后、直至今天,短跑折冠似乎一直是黑人的专属。

有了这两个突破,人们不禁再次联想:

人类的奔跑速度还能再快吗?

人的极限速度究竟是多少?

这是个融合体育、人类社会、生物进化和科学实验的综合命题。

吸引着人们不断去探索。

期间,科学家们似乎比运动员更有兴趣,一次次预言了百米速度的最高极限值。

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他们一次次证明人类极限的科学性、合理性,譬如说,再快的话,肌肉和骨骼就会受到破坏……

但也一次次,他们的预言被体育运动员打破,哪怕是小数点后两位的微小变化。

至今,我们知道,这个极限是2009年,博尔特在柏林世锦赛上写下的9秒58,(合约38公里/小时)

之后,又有数学家通过数据建模和极限公式,预测出人类的终极速度,将达到9秒45.

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不过,跑出这个速度的人,可能还没有出生吧。

科学家和田径运动员,不知谁更八卦了。

不过可以洞见的规律,还是值得思考的,那就是:百米极限的打破,总是集中在具有某些身体特质的人身上。

理性看待这个问题,我们只需要客观分析一下,如何跑得快。

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三、

人类要跑得快,一是靠两腿交替的频率,二是靠两腿跨越的间距。

这就决定了,腿长、人瘦、肌肉发达的人,更能赢得速度。

很多人都知道,博尔特的9秒58的纪录至今无人打破。

但很少人知道,博尔特的身高是1.96米,他的腿,从腰到脚跟,竟达到了1.16米,跑完100米,他只需要41步,平均每步达2.44米。

而且,有人测算发现,博尔特的大腿肌肉结实粗壮,骇人听闻:围达64.5厘米,堪比举重运动员!

有了这两大优势,博尔特就玉树临风,在百米赛道上独占先机,折冠百米王。

对博尔特和同族群,科学家们的研究,比世界纪录丰富得多,曰:

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■地域说

人类形态学的研究表明,不同时代、不同地域的人,天生是有差异的。

住在这个地球靠近赤道位置的人,体毛少,便于散热,紫外线强,黑色素多,恶劣的地理环境和生存条件,使他们进化出了特殊的忍耐力。

如,小腿瘦,大腿长,臀部高,关节灵活,天然地具有超越其他地区人类的奔跑能力。

反之,寒冷或温热带居民,毛发长,御寒使然,紫外线低,皮肤浅,在体力耐力方面,不及黑人。

另外,东非2000多米的高海拔,也是长跑训练的苛刻地,历练了他们不同凡响的肺活量。

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■体质说

生物学家们解剖发现,黑人的骨骼物质含量,也超越其他人种。

其骨骼中的无机质,平均密度超过白人一成,因此,他们的骨骼更坚固。

还有,其骨骼肌也特殊。

一种叫快缩肌纤维的东西,比白人要多,肌纤维组织中的乳酸脱氢酶(LDH),也比白人含量高。

这酶,在缺氧条件下,能够使肌纤维仍然保持较高的收缩功能

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还有,黑人的脚底屈肌强度,远比白人高。

他们一脚可蹬150-200公斤的重物,而白人只能蹬动50公斤左右。

这不仅让博尔特们在起跑时有出色的爆发力,而且落地时有出色的减震效能,因此跑得更快,跳得更远。


然而,群族优势并非群族垄断,黑人在田径赛场上的出色表现,并不能一手遮天,世界是丰富的,比赛的设置和考量是多元的,白人阿明·哈利的记录,向世人证明了这一点。

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在中国,百米飞人苏炳添,在2021年8月东京奥运会上,跑出9秒83的亚洲记录,令世界震撼。

所以,未来,那个数学家预测的9秒45,不一定会花落谁家呢。


参考文献:

《世界田径项目不同人种运动成绩差异的数据分析》,汪阳帆等,《成都体育学院学报》,2015年第一期

《百米极限速度预测》,刘希军,《高等数学研究》,2012.9

《基因决定着奔跑速度吗?》,吴佳珅 ,《科技日报》,2015.6.8

《黄种人跑入9秒99 解码亚洲新飞人苏炳添》, 江泽丰,广东人民出版社,2015.08

《影响世界的他们 手绘名人故事——体育明星》,亚亚,北京理工大学出版社,2019.9

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