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運動生理週訊運動生理週訊電子報
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主題:2156年女生會跑贏男生?
發言 : scwang 時間 : 05/12/28(01:49:14) From : 203.187.37.126
運動生理週訊(第211期)

2156年女生會跑贏男生?(December.28.2005)

王順正

  sgi_muscle在運動生理學網站討論區中發起這樣的討論:「2156年女生會跑贏男生?Nature(2004) 提到女生可能在2156年跑贏男生(Momentous sprint at the 2156 Olympics? Women sprinters are closing the gap on men and may one day overtake them.)。如果由身體組成來看,女生在田徑場上的確比較劣勢。但這幾年,女生的進步似乎比男生多,女生參與運動的機會增加,可能是主要的原因。」儘管,這樣透過百多年來,奧運成績一百公尺成績推算的推論結果,可能與實際有些差距與問題,但是,女性運動員進步幅度優於男性的事實,確實是不容否定的。根據Tatem, Guerra, Atkinson, and Hay (2004)的推算, 2008北京奧運會的一百公尺成績,女性為10.57±0.232秒、男性為9.73±0.144秒;在2156年的奧運會時,女性的一百公尺成績(8.079秒)將首度超越男性(8.098秒)。


2156年女生會跑贏男生?
2156年女生會跑贏男生?的統計推算圖


  其實,由奧運的一百公尺競賽歷史來看,這些奧運的一百公尺成績是需要進一步換算的。也就是說,在1964年之前(包括1964年),一百公尺的競賽成績是以手按計時的方式進行,因此成績出現的資料,是以小數點以下一位為成績。可是,自1968年墨西哥奧運會開始,成績改為以小數點以下兩位紀錄,也就是以電動計時的方式記錄比賽成績。http://www2.ymjh.kh.edu.tw/ching/new_page_13.htm網頁中指出「60年代末期開始使用全自動電子記時系統記取成績,紀錄成績單位為1/100秒,比手計時精確度提高10倍。電動計時使百公尺終點壓線瞬間的成績和名次可以清楚地排列出來,改變了以前運動員幾乎同時到達終點實用肉眼區分名次容易誤判的現象。」由此可見,手按計時與電動計時的記錄成績之間確實是有差異的。依據田徑規則規定,手按計時的成績,如果距離在200公尺以下(含200公尺)要加0.24秒,400公尺以上(含400公尺)要加加0.14秒。因此,百年來奧運百公尺的成績,在電動計時以前的手按計時成績,必須加上0.24秒,才能夠與後來的電動計時成績一起進行統計分析(如下表)。


Olympic yearMen's winning
time (s)
Women's winning
time (s)
手按計時換算手按計時換算
19001111.24
19041111.24
190810.811.04
191210.811.04
1916
192010.811.04
192410.610.84
192810.812.211.0412.44
193210.311.910.5412.14
193610.311.510.5411.74
1940
1944
194810.311.910.5412.14
195210.411.510.6411.74
195610.511.510.7411.74
196010.21110.4411.24
19641011.410.2411.64
19689.9511.08
197210.1411.07
197610.0611.08
198010.2511.06
19849.9910.97
19889.9210.54
19929.9610.82
19969.8410.94
20009.8710.75
20049.8510.93
Winning times of the men’s and women’s Olympic 100-metre sprints from 1900. Source: Rendell, M. (ed.) The Olympics; Athens to Athens 1896–2004 338–340 (Weidenfeld and Nicolson, London, 2003). (修改自Tatem, Guerra, Atkinson, & Hay, 2004)


  將手按計時的成績轉換為電動計時成績一起計算後,我可以發現男性的一百公尺成績 = 38.01078 - 0.01410 * year(西元) (r2=0.9182),女性的一百公尺成績 = 53.21083 - 0.02127 * year(西元) (r2=0.8329)。在到了2120年時,女生的一百公尺成績為8.118秒、男生的一百公尺成績為8.119秒,女生會首度領先男生。成績轉換的結果,讓原本認為2156年才會發生的結果,提早了36年出現。

2156年女生會跑贏男生?
經過手按與電動計時轉換後的統計分析圖


  除了手按與電動計時成績應該換算以外,影響這些統計分析結果的因素還相當多,例如1968年墨西哥奧運會在高地舉行,使得短距離與跳遠成績顯著優於前後幾屆奧運會成績。除此之外,如果僅以線性的成績趨向分析可能的一百公尺成績變化,確實有其無法控制的限制存在,不過,女性運動成績持續進步的趨勢,確實是存在的現象。

參考資料

Tatem, A. J., Guerra, C. A., Atkinson, P. M., & Hay, S. I. (2004). Athletics: momentous sprint at the 2156 Olympics? Nature, 431. 525.

回應 : 1 normalin時間 : 2006/1/2 上午 08:01:03 From : 218.167.167.65

這一篇頗像「Lactate—The Latest Performance-Enhancing Drug(20 Aug 2004 Vol. 305 SCINCE)」,都屬相當聳動的文章(除題目之外,內文中不曾提到乳酸是一種藥或它可幫助運動表現的字眼)。乳酸要能增進運動表現,我覺得機會微乎其微。或許在運動後的許多機轉中,有那麼一個是有利於運動後恢復機轉,我看「乳酸幫助運動表現」是做不到的。乳酸堆積充其量只跟無氧之乳酸系統之運動表現相關,「疲勞」之原因很多,它也只是其中可能因素的一個。既不是,「疲勞」之元兇,也不至於變得很「英雄」。好像SAKURA過去曾經寫過一篇名為「乳酸不是壞孩子」於「中華體育」中。不過正視乳酸的意義與功能,也很重要。因為,當運動方才結束,乳酸可用於轉化能量的事實,是不該被忽視的。我建議同好以乳酸為題,做深入的文獻探討。至於女性的長跑將來會不會贏過男性,我覺得此文也只是「題目訂得很好、很聳動」。此文之立論應該是建立在回歸預測的基礎上,我想此文充其量只向讀者說明「女性耐力的運動成績,由於運動參與人口與日漸增,如依此趨勢發展下去,就有那麼一天,按成績預測,女性是可超越男性的」。其實,我舉一個例子,說明這種說法有點可笑。譬如:有兩人,都是男生,A是全運會連十屆金牌高手(就說台灣的吳文騫好了),B是剛參加訓練的新手,A不再進步很多了,B卻隨訓練之進行,長跑逐漸進步,成績逐漸接近A之成績(雖然可能還差一段)。學者也可利用回歸來預測說再過幾年,按成績發展趨勢,B確實可以超過A。遺憾的是,這兩種雜誌都是相當有名的雜誌。這兩篇文章的呈現也都相當有創意,創意又是進步的原動力!


回應 : 2 ercue時間 : 2006/1/5 下午 04:40:28 From : 203.67.217.9

嗯~,講的蠻有道理的,但經過我翻遍國內外運動書籍,及仔細閱讀國中健康教育課本第14章,我發現2156時男生的成績比女生要快零點五七秒,為表示負責,若2156年女生跑贏男生的話,我倒立跑操場100圈(參考自卡通哆啦A夢裡的大雄打賭時所說的話)!


回應 : 3 wen時間 : 2006/1/5 下午 10:43:39 From : 163.16.77.159

真是一個難以置信的消息阿
但是之前不是有聽說人體的極限
100公尺好像不會超過多少
那是不是會有這狀況發生
煩請解答謝謝


回應 : 4 JungleSun時間 : 2008/7/27 上午 10:54:04 From : 116.254.150.155

設立在該院的北京奧運會性別鑒定實驗中心已經準備就緒,這是奧運會歷史上首次設立性別鑒定實驗中心。

參加北京奧運會的女運動員若被國際奧會懷疑其性別,將被送往該院性別鑒定實驗室做鑒定,3天出具初步鑒定結果,7天發佈正式報告。

北京奧運會性別鑒定負責人田秦傑介紹,檢驗官先從被疑物件外觀上做男女性別的判斷,然後通過漱口和抽血等方式結合臨床、性激素、基因、染色體四種方法對運動員的性別進行綜合判定。

田秦傑說,在絕大多數運動項目中,男運動員無論在力量、速度、耐力、爆發力等方面都較女運動員高出一籌。在田賽各種專案的記錄中,男女運動員成績的差異在10%-18%,而在徑賽的項目中,這種差異達到了20%。

基於男女運動員生理上差異對運動成績的影響,同時歷史上也曾出現過男子冒充女運動員參賽的情況,因此有必要對參加比賽並獲得名次的女運動員進行性別檢驗。

國際運動協會於1966年引入性別鑒定,以確定參加女子項目的運動員的性別,維護女子競技運動的公平性。


回應 : 5 peschool時間 : 2008/12/30 上午 11:05:35 From : 140.123.226.99

《連線》雜誌:人類百米跑速度遠未接近極限

《連線》雜誌:人類百米跑速度遠未接近極限
據美國《連線》雜誌報導,牙買加選手博爾特在北京奧運會上輕鬆打破百米跑世界紀錄令人震驚,不過9秒69這個成績還遠未達到科學家最新預測的人類極限速度。

由於他打破了一百年來一直應用于100米短跑的數學模式,博爾特的驚世一跑讓科學家們重新設定人類最終能跑多快。日本資料評估與研究中心一位負責人表示,“現今百米跑的成績完全不符合簡單的曲線求律法。”

許多科學家認為,100米跑的速度極限應該在9秒45左右。相關指數曲線完全按照百米短跑世界紀錄推算而來,在預測百米世界紀錄不斷被刷新改寫方面非常吻合。不過應該注意的是,博爾特此次狂破世界紀錄出乎專家們的預料,因為按照上述理論,直至2030年以後,才會有人跑進9秒69。

新的世界紀錄可能會促使他們依此再度尋找推算人類速度極限的工具。賓夕法尼亞布魯姆斯堡大學數學家、統計與運動教科書作者萊紮•諾巴里表示,“隨著新紀錄的產生,人們可能會暫時不再熱衷於猜測下一個最快紀錄會是多少。”

在此之前他曾根據計算推斷人類在百米跑的最快極限應為9秒44。和諾巴里執同樣觀點的數學家們不會用身體指標來評定人類的生理極限,而只是研究相關資料,以證明人類挑戰速度極限的腳步正在不斷放慢,最終會完全停止。實際上,在某些運動項目方面,如跳遠,世界紀錄已長時間未有突破,幾近停頓,自1968年起只被兩次改寫。

不過也有可能數學家們自始至終估算進程的方法是完全錯誤的。幾年之前,來自洛杉磯的物理學家約拿斯•穆萊卡發明出一種方式,採用從地震學中學到的技術推算出,人類會在2009年達到類似博爾特今天的速度。但是,連他自己也不敢相信這份研究成果,因此並未將它公開發表。穆萊卡表示,“當時的世界紀錄約為9秒79,通過我自己的計算表明,會到2009年將這一紀錄縮短至9秒6左右。當時真覺得不可思議,不可能會進步這麼快。每當想到這些,我就會自我否定這些結論,現在真是悔之晚矣。”

儘管穆萊卡成功研究出正確的計算方法,達拉斯南衛理公會大學生理學者彼得•威亞德還是將主要研究方向定為跑步的生物力學性,他認為純數學方法永遠無法預測人類最終能跑多快,“那樣只能是隨便預測一下,絕不是科學有效的研究。首先要假設過去發生的事情也會繼續出現在未來的世界,而數學家是不可能準確預測出天才運動員所能達到的人類極限,博爾特就是個好例子。”

在過去15年堙A威亞德一直致力於研究全世界最頂尖的45名百米跑運動員的身體類型,結果幾乎所有的世界級選手的身體條件都符合其所從事項目的要求,只有本屆奧運會的新科百米冠軍博爾特是個例外。威亞德說,“博爾特本身不符合傳統選才標準,他是個大個頭,一般情況下起跑反應和速度不會太快,因為動物的肌肉反應速度與其身體大小關係很大。例如,齧齒類動物的體型比大象小很多,其移動速度也要比後者快得多,同樣道理也適用於人類。短跑運動員通常都身材不高,擁有更多的肌肉快抽纖維,可以快速起動加速,不過並不擅長長距離跑步。400米跑運動員一般會個子稍高,擁有反轉肌肉纖維。而博爾特卻能兼具高個子的力學優勢和小個子的快抽肌纖維能力。”

來自倫敦大學皇家獸醫學院的生物力學專家約翰•哈奇森一直致力於研究動物的移動方式。他表示同意威亞德的說法,人類的速度極限不太可能準確預測出來。在他看來,國際奧會及其它執行機構通過限制短跑選手應用先進生物科技的數量,才能最終決定運動員能跑多快。

哈奇森表示,“人類極限很大程度上還是取決於國際奧會的規定,就象某種在運動規章和人們將技術推向極致之間的軍備競賽。從某種角度講必須有規章來限制人們更瘋狂地利用科技進步追求單純的成績。”

由於在不遠的將來,基因療法很可能將會面世,按照威亞德的說法,將其用於運動員身上是“不可避免的”。他警告說,“我們可能真的會碰到千奇百怪的事情。”

北京時間8月29日

http://epsport.ccu.edu.tw/blog/blog/show.asp?repno=2862&nickname=JungleSun




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