引文:
2024 年 7 月 21 日,国家体育总局体育科学研究所运动训练研究中心副研究员、国家体操队科研团队负责人何卫在科普中国星空讲坛“科学之眼看奥运”主题场带来演讲《旋转的奥秘——体操背后的科学》。
以下是何卫的演讲节选:
体操是我国的传统优势项目,我们在奥运会上取得过辉煌的成绩。在上一届东京奥运会,中国体操队取得了3金3银2铜的优异的成绩。
1953年,我国才正式开展体操项目,即现代体操运动,至今已经走过了70个年头。截至到2023年10月,中国体操队一共在奥运会、世锦赛、世界杯三个大赛上,夺得157枚金牌。
那么,在体操比赛中,评委们是如何对运动员的高难度动作进行评分的?又是什么决定了一个动作的难度价值?
体操比赛是如何打分的?
我们在奥运会上看到的是竞技体操,通常习惯简称“体操”,包括男子自由体操、鞍马、吊环、跳马、双杠、单杠6个项目,简称“自鞍吊跳双单”。女子项目包括跳马、高低杠、平衡木、自由操4个单项,简称“跳高平自”。这样一个项目的名字顺序,也是比赛的一个顺序。
首先,我们先介绍跳马,因为跳马只有单独一个动作,在上面这张图上,1.00、1.01这一排编号是体操动作本身的编号,我们在看跳马比赛时,会这个助跑起点的位置能看到这样一个牌子或者屏幕,上面就有体操动作的编号。后面这排用蓝色框标出的是每个动作对应的难度,有3.0、4.0,还有更高难度6.0。
跳马以外,其他项目都要完成一套动作,这一套动作是怎么计分的呢?在男子项目中,是计10个最高难度动作的分数,作为这套动作难度分;女子项目是计算8个最高难度动作分数。在体操规则里面,给每一个动作都定义了动作难度,并且用字母表示,像图中看到的ABCD,对应的分数分别是0.1、0.2、0.3、0.4,然后到最高的J多对应的1.0难度。
接下来,我想用美国女子体操运动员拜尔斯在2019年世锦赛的一套自由操动作,来给大家介绍一下体操项目的打分以及她的动作难度。
在视频的左下方的白色数字,叫难度分,红色的是裁判根据规则,对她完成中的一些瑕疵、不足或者错误进行的扣分。自由操要求运动员充分利用12米✖️12米的场地,还要编排一些舞蹈动作展现女性体操运动员的优美优雅。
可以看到,她的难度分已经到了3.5,完成一个蹲转720的动作后,她的精准度在开始和停的位置上有一点不足,所以会有一个扣分。还可以看到,她这一小串动作是分别从不同的对角到对角,然后这两条对角线都要充分地利用上,她做了一个C1的连接,这里会有一个组别分和连接加分,也会算到她的难度分里。最后,拜尔斯是以一个自己命名的体操动作,后团两周的720旋,完成了她这套动作。对于她这套动作的难度分,计算了8个最高难度,有连接分还有组别的加分。但也有扣分,完成分一共是10分,减掉她的扣分,包括她在第一串动作和最后一串动作有个出界,这还会有额外的扣分。最后就组成了她最后的得分14.4分。
基本上所有的体操项目最后的得分都是由D分和E分组成的,只不过罚分有时有,有时没有,如果不出界或者不超时,以及不犯其他一些规定的错误,就不会有被罚分。
如何评价体操比赛中的动作难度价值?
在体操比赛中,主要根据运动员完成的空翻周数和转体度数以及二者不同的组合,来给体操动作赋予动作不同的难度价值。翻腾周数和转体度数不同,难度分不同,周数越多、度数越多,则困难;另外,不同的身体姿态去完成同一个动作,难度分也不同,用直体完成分数更高,屈体完成次之,然后是团身完成。
比方说团身后空翻,运动员是用直体、屈体还是团身完成,它的难度价值是不一样的。为什么呢?其实是转动惯量的影响,因为人体作为直体的转动惯量大,它的转动速度慢,要完成更多周的转数也更困难。
还有一点,同样一个动作,男子和女子运动员的难度系数也不相同,因为要考虑男性跟女性在身体素质方面的区别。和男性运动员相比,女性运动员力量相对不那么强,所以完成起来难度系数更大。
此外,同样一个动作出现在不同的项目中,难度分也不同,这是因为完成的基础条件不一样。比如在自由操或平衡木项目中,运动员主要依靠腿部的下肢力量,去帮助起跳、完成动作。但如果在高低杠上,运动员可以利用身体的摆动,来获得很高的起始动量,更好地完成动作。所以,同样的动作,和自由操相比运动员在高低杠上相对来说难度就要稍微低一点。
每一份成功都来之不易
在体操比赛中,我们能看到很多精彩的画面,大多数也都是运动员成功完成动作的画面。
但其实,在体操运动中,空翻和转体也有很大的风险,这些绚丽的动作背后,都是运动员冒着巨大的风险去完成的。
根据我们团队的研究,对于跳马和自由操大难度的空翻落地,当人体落地时,地面的反作用力冲击大概是人体体重的15倍,这对运动员的下肢是一个巨大的冲击,而且如果起跳不佳、转体不正、离杠时机不对,都可能带来非常非常严重的后果。
所以说,在竞技体操的赛场上,每一份成功的背后都付出了巨大的努力,并且承担了极大的风险。
作者丨何卫 国家体育总局体育科学研究所运动训练研究中心副研究员、国家体操队科研团队负责人