勝負厘秒間 游泳有數計

美泳手數學分析調整姿勢 改善划水頻率爭佳績

香港文匯報訊 游泳運動員的勝負分野可能在百分之一秒間，美國以至許多世界頂級游泳運動員，現時都會將數學與游泳互相結合，利用數據找出最微小的優勢。

在今屆巴黎奧運為美國隊奪得女子4×100米自由泳接力銀牌的道格拉斯是統計學研究生，一直擅長數字分析，但在她進入弗吉尼亞大學前，從未考慮過游泳是一個她可以嘗試解決的數學問題。當她意識到自己在課堂上學習的概念，可以應用於她的運動時，情況便有所變化。如今她經常戴着帶有加速計的腰帶進入泳池，這種裝置與智能手機和健身手錶中的裝置相同。當她游泳時，感測器每秒能測量她在3個方向上的動作512次。22歲的道格拉斯說，「這幫助我找到可以提高效率的領域。」

加速計分析運動模式

道格拉斯及她的數名奧運隊隊友正探索新的競爭領域，在弗吉尼亞州數學教授小野健指導下，他們測量和分析游泳時產生的力量，以改進在水中的動作，例如道格拉斯在蛙泳划水時的頭部位置，又或背泳時左手入水的方式等，雖然看似很小的細節，但可能正是勝負關鍵。

小野健約10年前在挪威一次會議上，遇到挪威體育科學學院一群數學家，他們與奧運越野滑雪運動員合作，使用加速計分析他們的運動模式，這啟發了當時於埃默里大學任職的小野健，並邀請加入了泳隊的數學系學生威爾遜接受試驗。他們從設計用作追蹤鯊魚的加速計開始，制定針對威爾遜蛙泳弱點的計劃。

每次划水節省0.15秒

隨着威爾遜嶄露頭角，成功入選國家隊，並在東京奧運贏得混合泳接力金牌，美國國家隊其他成員開始了解他和小野健的計劃。其後小野健對約100名美國頂尖游泳運動員進行測試，他還為跨學科學生提供獨立學習課程，讓他們學習分析從道格拉斯和女子100米蝶泳世界紀錄保持者沃爾什等選手收集的數據。

每秒捕獲的512個動作數據，可以幫助研究人員為每名游泳運動員創建如何在水中移動的數碼模型。道格拉斯透過數據，發現其頭部前傾可能產生額外阻力，從而減慢其速度。數學模型預測透過調整姿勢，她每次划水可節省0.15秒。小野健說，「游泳是數學和物理的完美應用，是運動能力與物理和力學細節獨特的結合。」

法國政府也資助法國國家游泳隊一項水動力分析研究計劃，今屆巴黎奧運游泳男子400米個人混合泳金牌得主馬爾尚去年夏天接受測試，以了解他的「流體動力學概況」，旨在提高他的力量和划水效率。曾參加3屆奧運的澳洲泳手查默斯，則與悉尼一家運動技術實驗室合作，後者研發了一項設備，能測量泳手划水時雙手產生的力量。