現(xiàn)在，體育競技已不單單是運動員體能與技術(shù)的比拼，更延伸到了體育科技的較量。尤其是在國際性賽事上，國家的科技、經(jīng)濟力量早已成為賽事背后的一場暗戰(zhàn)。
從游泳池中的“鯊魚皮”、跳高場上的碳纖維桿，到短跑賽場上的黃金跑鞋，再到南非“刀鋒戰(zhàn)士”帶著的碳纖維假肢在奧運賽場上留下的爭議，高科技幫助運動員不斷創(chuàng)造紀錄，但也因為過度助力，高科技裝備在賽場上歷經(jīng)沉浮。
高科技裝備在爭議中發(fā)展
卡因的實驗室中，研究人員正在測試運動員的腳部力量 卡因供圖看著如今體育競技場上時尚感強而且又處處體現(xiàn)高科技的運動員的戰(zhàn)衣，我們也很難想象在古代奧運會上，運動員們幾乎赤身作戰(zhàn)的場面，那時候是完全比拼個人體能和技術(shù)的時代。“更快、更高、更強”的奧運理念，讓科技找到了一條發(fā)展的新途徑，幫助運動員發(fā)揮出更大的潛能。
英國拉夫堡大學體育技術(shù)和創(chuàng)新學院領(lǐng)導了多項推進體育設(shè)備和訓練創(chuàng)新的工程計劃，包括田徑、自行車、游泳、賽艇，以及殘奧會中的輪椅籃球等多種項目。該學院教授邁克·卡因就在不遺余力地推進體育技術(shù)的創(chuàng)新。
鞋，對于普通人來說，能保護雙腳不受外界傷害，也讓人們能走更遠的路，而對于運動員來說，只要是他所從事的項目需要雙腳接觸地面，那么一雙合適，并且具有技術(shù)輔助作用的鞋子就更加重要了。
觀眾們從短跑名將博爾特的那雙黃金戰(zhàn)靴中看到的，更多的是一種個性張揚、時尚的展示，但是對于博爾特來說，那雙Complete Theseus II型運動鞋，魚鱗紋路的網(wǎng)狀真皮鞋面為他的雙腳提供了良好的透氣性，前掌與后跟都有科學設(shè)計的鞋墊以及外部弓墊的配合為博爾特提供了他在奔跑中所需的支撐力，超輕的重量減少了他的體能消耗。除了他的天才和刻苦的訓練，這雙頂級跑鞋在他成就“飛人”的榮譽之路上，絕對起到了重要的作用。
在接受《中國科學報》記者的郵件采訪中卡因?qū)懙?，體育行業(yè)當前十分關(guān)注設(shè)備定制的問題，這并不僅僅是說運動員可以選擇顏色或是將名字寫在鞋子上，而是鞋底的一塊底板的柔韌度和堅硬度能得到優(yōu)化，從而為個別運動員帶來最大的力量。這也是卡因他們傾力所做的事。
卡因與其團隊通過對不同運動員的雙腳的幾何學與生物機械學的測量和研究為個別運動員的鞋子創(chuàng)造出“經(jīng)過調(diào)校的” 鞋底夾層，從而糾正步法畸形或軟組織無效率。這些鞋子利用目前最流行的3D打印技術(shù)制造，并且申請了專利?？ㄒ蛳嘈?，這些產(chǎn)品能給田徑場上的運動員帶來新的成就。
卡因說：“在空氣動力學和流體動力學方面，我們還可以做很多事情，當我們的運算能力達到一種新的水平，就可以理解微小改變的細微差別。”
在泳池中、自行車賽場、F1賽場上，這兩種力學研究在體育中的發(fā)展最為引人關(guān)注。曾叱咤泳池的仿鯊魚皮膚的高科技泳衣不斷地刷新著奧運賽場的紀錄；空氣動力學原理在F1賽場上可謂發(fā)揮得淋漓盡致，這讓車隊間經(jīng)濟實力的差距在賽場上也一覽無遺；自行車賽道上，緊身衣、彈性纖維鞋罩、航空頭盔能減少空氣阻力的8%，加上越來越輕的車身，令賽場上的每一塊金牌的后面都附加著巨大的科研付出。
除了力學，高科技的材料也是如今賽場上競爭的重點。力學性能優(yōu)異的碳纖維材料幾乎應用在了所有可使用它的體育器材上，球拍、自行車架、跳高桿、弓箭、賽艇……材料變化讓體育成績帶來顯著提高，其中撐桿跳可謂是大躍進式的變化：當竹竿和金屬桿替代了木桿，世界紀錄立刻從3.3米刷新到4.77米，而玻璃纖維桿與碳纖維桿則直接將男子世界紀錄提升到6.14米，女子紀錄提升到5.06米。
不過，很多批判者認為，高科技的應用已經(jīng)讓很多比賽不再是個人技術(shù)的比拼，而更多的成為裝備器材的比拼，并且將那些單純提高了成績的技術(shù)稱為破壞性技術(shù)。其中國際自行車可謂先知先覺，早在1996年就頒布了“盧加諾章程”，限定了自行車設(shè)計的范圍，但也未能阻擋強大的科研力量。2008年北京奧運會，各種科技力量似乎同時發(fā)威，自行車比賽、游泳比賽、田徑賽場紀錄被連連打破，一國包攬項目金牌之多也令人咋舌。于是在2008年北京奧運會之后，鯊魚皮被國際泳聯(lián)禁止、國際自行車聯(lián)盟明確禁止了職業(yè)車隊在比賽中使用空氣動力學設(shè)計和附件。越來越像比車賽場的F1也受到了國際汽車運動聯(lián)合會的限制，對賽車引擎、底盤、懸架系統(tǒng)及輪胎都進行了全方位設(shè)限，從而能夠使車隊之間的科技力量平衡。