短裤太卡屁股沟算个啥，还有人穿着羊毛泳衣去奥运咧…看看历史上奥运会的科技花活

，从此你的世界多点科学~

剑与电

2020年东京奥运会期间，花剑运动员在铜牌争夺战中展开角逐

击剑是一门相当古老的运动，起源于决斗和自卫所用的剑术。从18世纪中叶开始，它开始从军事训练演变为体育运动。

剑客的较量电光石火，剑锋的落位常常毫厘千里。有时候对战双方几乎同时刺到目标。因此用肉眼判断剑客击中与否很困难很容易出错。

资深的击剑摄影师、国际击剑联合会通讯主管塞尔吉·蒂马切夫（Serge Timacheff）说道：“我们一直说，在奥林匹克运动中，唯一比击剑更快的东西就是子弹。”

好在，击剑运动一直有科技支持。早在19世纪，人们就开始尝试用电气装置帮助判断击中与否；1896年的伦敦奥运会首次在击剑项目中使用电子计分系统。

现代击剑分为三个剑种：花剑（foil）、重剑（épée）和佩剑（saber）。现在我们看到的击剑运动员挥舞的每种剑都是带电的。

电气重剑首次出现于1936年奥运会。重剑剑尖击中对手从头到脚任何部位都算触击，因此得分相对简单。剑尖有个活塞。当它以足够力度触碰对手时，就会压下去，从而闭合电路、记录下1分——分数立即传送到计分系统。

花剑则不同了，只有击中躯干才可算分。因此，这种为1956年奥运会推出的电气化花剑还要求给运动员配套导电的击剑服；于是服装设计师给织物引入了金属。

蒂马切夫介绍道：“当你击中导电背心覆盖的躯干区域，电路闭合，产生一个信号，触发计分系统；如果击中手臂或腿部，则会被检测为无效击中。”

从1988年奥运会开始，佩剑的整个剑刃都带电了。佩剑的得分规则是击中对手腰部以上除手臂外的任何地方。

花剑（foil）、佩剑（saber）和重剑（épée）的有效得分区域以红色显示

能追踪所有剑击的无线技术在东京奥运会上首次亮相，但目前尚未应用于大型国际赛事，巴黎奥运会上也不会有它的身影。

从羊毛到鲨鱼皮

美国队在1924年巴黎奥运会上获得女子4×100米接力金牌

游泳是一项与阻力对抗的运动。水的密度是空气的800倍，其阻力亦然。对运动员来说，他们一切的技巧都是为了减小水阻力，包括摩擦阻力、波浪阻力和形状阻力。随着面料科技发展，泳衣对泳将的重要性越发凸显，甚至一度达到备受争议的顶点。

一百年前的专业泳衣朴实得有点抽象。如上图中巴黎奥运会泳将的穿着所示，这些早期泳衣由羊毛制成。不客气的说，这种面料就不该出现在泳池里。

后来，泳衣逐渐变得轻盈和流线型。

1927年，澳大利亚人亚历山大·麦克雷（Alexander MacRae）推出了Racerback泳衣。女性穿上它后，肩膀和背部暴露在外——若以这种暴露程度出现于当时一些公共浴场，都算违法了。泳衣面料从羊毛变成光滑的丝绸。1928年，麦克雷创立了如今大名鼎鼎的运动品牌Speedo。

1932年，16岁的克莱尔·丹尼斯（Clare Dennis）在200 米蛙泳比赛中打破奥运会纪录。虽然她的Speedo泳衣符合奥运会书面标准，但她仍需面对抗议，因为泳衣未能遮挡住足够多的肩膀区域。

到1936年柏林奥运会，Speedo泳衣已成为常见的女性泳衣；而男性运动员开始赤裸上身。

1970年代初，“紧身泳衣”（skinsuit）风靡一时。它起初由近乎透明的棉布制成，后来改用了合成纤维，重量仅有上百克。这种泳衣紧贴人体，可极大地减少阻力。由于太过贴身，曾有许多人认为它们不够雅，但渴求好成绩的运动员都很快爱上了它们。根据多位奥运冠军的说法，紧身泳衣让他们感觉好像“什么都没穿一样”。

2000年悉尼奥运会上，Speedo研发的第一代鲨鱼皮泳衣，或者说“快皮”（Fastskin）进入泳池。该泳衣覆盖住游泳者从脚踝到颈部的身体区域，所用的材料在水中遇到的阻力比人体皮肤更小。快皮具备模仿鲨鱼皮凸起的脊状结构，可引导水流，提高游速。

到2008年，Speedo的第四代鲨鱼皮（Fastskin LZR Racer）北京奥运会上掀起狂澜：穿着该泳衣的运动员揽下98%的奖牌，创造了25项新纪录中的23项。四代鲨鱼皮能大幅减少阻力，由于运用聚氨酯纤维材料，还可增加浮力——这对提速至关重要。2010年，世界游泳联合会禁用聚氨酯或其他非纺织泳衣，并规定泳衣不可覆盖运动员全身。

Speedo在2008年北京奥运会前推出第四代鲨鱼皮泳衣

不过禁令颁布不久后，穿着符合新规的泳衣的运动员们又开始刷新纪录。

撑杆跳，变材料

1920年安特卫普奥运会上，美国撑杆跳运动员弗兰克·福斯（Frank Foss）先以4.00 米的成绩创下了新的奥运会纪录，随后又以 4.09 米的成绩创下了新的世界纪录

撑杆跳运动见证了材料工程在体育领域的一系列创新应用。撑杆可以用任何材料制造，这种灵活性是创新的前提，而撑杆的创新也改变了运动员的技术，将这项运动推向新高。

最早期撑杆由坚硬的白蜡木或山核桃木制成，很重且无法弯曲。在第一届奥运会之前的几年间，撑杆跳运动员需要先把杆叉地上（利用铁叉），再爬到杆上，待杆要倾倒时越过横杆。此技术在现代奥运会开始前就被禁止了。

20世纪初，参赛者使用可以稍微弯曲的竹竿。运动员冲刺一段距离后，将竿插穴，通过竹竿弹性形变和恢复原状的过程，把自身的巨大动能转化为重力势能，从而在高点处越过横杆。

竹竿弯曲到一定程度就会断，而且它的重量对助跑速度有不小影响。撑杆跳运动员想找到更理想的替代者。

1940和 50 年代，他们尝试了钢制和铝制的杆。而推动这项运动达到新高度的材料是玻璃纤维。

玻璃纤维杆，以及后来的重量不到2.27千克的碳纤维杆，使运动员跑得更快，获得更多向上的能量。随着运动员和教练不断改进、发明撑杆跳技术，我们最终看到了6.03米的奥运会纪录。

跑鞋底的乾坤大挪移

肯尼亚马拉松名将埃鲁德·基普乔格（Eliud Kipchoge）穿着“超级跑鞋”赢得东京奥运会马拉松比赛金牌

现代奥运史的大部分时间里，跑鞋都没什么变化。马拉松和长跑运动员穿着橡胶鞋底配皮革或帆布鞋面的鞋子慢跑；短跑健将则脚踩带金属钉的皮革制跑鞋疾驰。

1924年奥运会上，百米冠军哈罗德·亚伯拉罕（Harold Abrahams）所穿的跑鞋为当时最先进产品，主要材料是轻质皮革，鞋底前部带有金属钉，其制作者则是如今锐步公司创始人的爷爷约瑟夫·威廉·福斯特（Joseph William Foster，孙子也叫这名字）所领导的团队。

1970年代，泡沫材料的引入使得跑鞋鞋底发生根本性变化，变得更具弹性更加