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　　體育運動的魅力之一便是勇猛拼搏和激烈對抗。競技場上到處都有速度的飛翔，力量的擊打，身體的沖撞。如何確保運動員“血肉之軀”的安全，從來是體育比賽頭等重要的課題。瞧瞧冰球選手們“頂盔貫甲”、全副武裝的那身打扮，簡直不亞于太空中的宇航員。當170克重的硬橡膠冰球以每小時160多公里的速度在場上往復彈射，平均體重80多公斤的對手在高速滑行中互相“合理沖撞”時，即使有這些頭盔、護胸、護肘、護腿、護襠的全方位保護，賽場上的人身事故仍時有發(fā)生。今日的體育運動如果離開了護具，許多項目將根本無法開展。

　　首先“關照”腦袋

　　運動員的第一個關照對象自然是腦袋。人的顱骨和脊液雖然對大腦有良好的保護作用，但運動中猛烈的沖擊力很容易造成顱骨骨折、腦震蕩、腦挫傷、硬膜下出血等后果。2005年美國職業(yè)棒球聯(lián)賽中，波士頓紅襪隊著名投手馬特·克萊門特頭部中球當場倒地，被抬出場外急救；2007年接替布萊爾擔任英國首相的戈登·布朗曾在高中時代一次橄欖球比賽中頭部嚴重受傷，導致視網(wǎng)膜脫落而幾乎完全失明；捷克足球國家隊“門神”彼得·切赫被對方前鋒踢中太陽穴引起顱骨斷裂險些喪命。粗略統(tǒng)計，美國每年約160萬人次的頭部創(chuàng)傷和體育運動有關。

　　拳擊比賽中密集而沉重的打擊主要是對準腦袋，2008年伊始，韓國“拳壇不倒翁”崔堯三成功衛(wèi)冕之后魂斷拳臺的消息令人唏噓。拳擊運動員頭部長期承受打擊還會帶來慢性腦損傷和顱壓及腦血流改變。有人認為，拳王阿里的諸多神經(jīng)癥狀不能不歸咎于頭部多年來被“零敲碎打”的“積累效應”。

　　我們所熟悉的臺球和“鋼珠碰球”這類彈性碰撞中，無論“正碰”或者“斜碰”，小球的動能和速度都會發(fā)生傳遞和交換，但總動量保持不變。對于運動員的頭部來說，器械和肢體的碰撞大都屬于非彈性的“斜碰”，不僅會帶來顱骨與腦的線性運動和繞頸部的切向運動，還會帶來頭部的結構性改變。由于動量等于質(zhì)量和速度的乘積，因此撞擊物的質(zhì)量越大、速度越大、“制動”時間越短，沖擊力就越大。在球場上和自行車、滑冰等高速運動中，保護頭部的“硬”措施是佩戴頭盔，讓玻璃鋼和碳纖維外殼通過形變吸收部分動能，同時，和頭部曲率半徑相近的海綿襯墊層與懸掛結構將碰撞中“尖銳”的“點接觸”變成“平緩”的“面接觸”，從而減小壓強并延長碰撞作用時間，起到“攤薄”沖擊力的“緩沖作用”。

　　早期職業(yè)拳擊賽不戴手套，1853年美國拳壇雙雄沙利文和莫利西的瘋狂對決被法庭判為野蠻斗毆而鋃鐺入獄。奧運拳擊賽和職業(yè)拳擊賽最大的不同在于確保了競賽的安全性，奧運拳擊頭盔須用“軟”材料制成，以便同時保護對手的拳頭。奧運拳擊的另一“軟”措施是使用大而厚的拳擊手套來“軟化”運動員的“鐵拳”。和職業(yè)拳擊小而薄的226克手套相比，奧運拳擊284克的手套打中對方時接觸面積更大，拳套柔軟層被壓縮的距離更長，從而延緩了拳頭制動的時間，使得運動員瞬間承受的沖擊力更小。

　　牙套筑起牙齒的“長城”

　　看到拳擊選手和橄欖球運動員在休息時吐出嘴里的牙套，人們常常不明白這個小玩意為何物。驚人的數(shù)字顯示，美國每年在運動場上被打掉的牙齒約500萬顆。牙套的英文名字可直譯為“護嘴”，在各種沖擊性運動中使用牙套，可以大大減少“滿地找牙”的受傷者。人的牙齒本來十分堅固并具有驚人的力量，雜技演員能靠牙齒的咬合將身體懸在空中。但這是靠著咬肌的整體力量，單個牙齒往往是不堪一擊的。彈性塑膠制成的牙套能使彼此孤立的牙齒“聯(lián)合起來”，特別咬緊牙關后，牙齒的“磚塊”筑成了牙齒的“長城”。當“眾志成城”的上下牙列共同承擔沖擊時，就不會被“各個擊破”了。牙套還能改變外力作用時嘴唇和牙齒的“硬接觸”，起到良好的緩沖作用，并減輕對頸椎的震蕩。如今市場上批量生產(chǎn)的成品牙套不能做到適合每個人的口型，有一種經(jīng)熱水燙過后變得可塑，在口中咬合并冷卻后能固定形狀的牙套效果更好，而理想的牙套應該如安裝義齒一樣，請專業(yè)的牙醫(yī)取模定做，才能確保適當?shù)暮穸群途o密的接觸。

　　防運動損傷護具立下大功勞

　　綠茵場上激烈的拼搶最容易引起運動員腿部和腳部骨折，許多世界一流球隊都曾在重大比賽前“傷兵滿營”而實力大減。人體骨組織承受的力可分為壓縮、拉伸、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)等。在適當負荷作用下，骨頭能產(chǎn)生彈性形變，應力消除后恢復原狀。如果骨組織承受的負荷超過了彈性范圍而達到“屈服點”，帶來的形變在外力消除后不能復原，這種因結構被破壞而導致的“塑性形變”就是骨折了。骨骼的抗壓強度最好，抗拉次之，卻容易在彎曲張力和剪切力作用下受到損害。足球運動中的踢、蹬、鏟等動作往往將極大的切向力作用在球員的腿上。因此護腿板已經(jīng)成為足球比賽最重要的“分段保護”措施。護腿板用輕質(zhì)而具有剛性的復合材料制成，如同給運動員的小腿平添了一層“甲殼”。受到?jīng)_擊時，護腿板不僅能擴大脛骨受力面積而降低壓強，還能總體改變腿的受力角度，減小在骨骼內(nèi)產(chǎn)生的彎曲力矩和剪切效應，防止骨折發(fā)生。

　　人類從四肢行走到直立行走后帶來的一大弊端，便是身體的“軟肋”和“軟腹部”暴露無遺而更容易受到攻擊。在許多對抗性激烈的競賽中，女運動員使用特制的護胸，男選手穿上合身的護襠，其作用不僅在于將沖擊力量分散減弱，還能使受力點向四周轉(zhuǎn)移，讓鄰近更加“抗打耐壓”的部位代替“嬌嫩脆弱”的部位來承受攻擊。

　　舉重腰帶的保護功能則另有名堂。一項試驗表明，當沉重的杠鈴高舉過頭時，運動員的骨組織和椎間盤軟組織受到壓縮，身體可被壓矮3.59毫米，如果系上寬闊的腰帶，不僅能保護肌肉和軟組織免受傷害，還能憑借腹腔內(nèi)容物的支撐作用幫助脊椎骨承擔部分負荷，使身體被壓矮的程度減少到2.87毫米。

　　當美國選手萊恩把棒球投到每小時164.1公里的紀錄時，我們便不難理解棒球“捕手”所帶的手套為何如此肥碩了。這種手套的海綿內(nèi)襯比其他手套厚得多，其功能在于緩沖來球巨大的沖擊力。我們由此自然而然想到了運動場上的海綿包和海綿坑。

　　“軟著陸”才能跳得更高

　　隨著人類的跳高成績節(jié)節(jié)攀升，便應了一句話古話“跳得越高摔得越重”。今日的撐桿跳世界紀錄為6.14米，“自由落體”從這一高度的著地時，速度可達每秒10米，如果沒有緩沖手段，運動員等于經(jīng)歷一次“跳樓”。最初的跳高從草地上起跳并在草地上“著陸”，剪式、滾式跳高出現(xiàn)后開始使用和跳遠相同的沙坑，后來的跳高沙坑不再是“坑”了，沙面也不再和地面平齊，而成了沙層增厚并高出地面20至30公分的“沙臺”，有時還在沙中添加鋸末以增加酥松程度。早期的海綿坑曾讓運動員在一大堆雜碎海綿中“陷于滅頂”，直到現(xiàn)代海綿包的出現(xiàn)，才帶來了跳高運動的真正安全并讓背越式跳高成為可能。使物體動量改變的原因是沖量，它是力和作用時間的乘積。“跳樓”狀態(tài)下的身體落在硬地上，全部動量在大約百分之一秒間變化為零，因此承受極大的沖擊力。厚厚的沙層延長了身體動量改變的時間，所以減少了沖擊力。從運動員落到海綿包表面受到彈性阻力到海綿包被壓縮到最大距離，約經(jīng)歷1秒鐘，是硬地制動時間的近百倍，因此承受的沖擊力也減小近百倍。加上身體陷在海綿包中的大面積接觸帶來壓強減小，海綿包高于地面約80公分使重力的作用時間和作用距離減少，都確保了跳高運動員安全舒適的“軟著陸”。這和汽車發(fā)生碰撞事故時釋放氣囊的作用又殊途同歸了。

　　射箭運動員在持弓的手臂上佩戴一塊護臂，這是為了防止高速運動的弓弦回彈時擦傷皮膚；皮革制成的護掌為體操運動員手上“長”了最結實的“老繭”，能防止在單杠大回環(huán)等動作中磨出水泡和揭去手皮，并能夠有效提高握力；護膝、護腕、護指、護踝、護肩、護肘，它們有的能防止直接傷害，有的能讓肢體更有效工作，眾多的護具可以列出一副長長的清單。

　　體育的終極意義在于強健體魄和增進健康，運動中人的安全越來越成為現(xiàn)代文明重要的價值取向?？萍紝w育的作用不僅在于提高成績，同時也用“軟硬兼?zhèn)洹钡氖侄斡幼o著運動員“出入平安”。反過來，賽場上的安全感是提高成績的根本保證。

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