文| 一线吃瓜菌

编辑| 一线吃瓜菌

前言

被列入竞技类比赛的游泳项目，本该比的是选手的个人硬实力，可部分选手的装备价格堪比奢侈品，尤其是鲨鱼皮游泳衣，让发展中国家选手被迫失去不少优势。

鲨鱼皮泳衣的仿生学原理是什么？它如何通过模仿鲨鱼皮肤结构提升游泳速度？

鲨鱼皮泳衣

2008年北京奥运会，迈克尔·菲尔普斯（Michael Phelps）以8枚金牌的壮举震惊世界。在这场史无前例的胜利背后，有一项黑科技成为热议焦点——Speedo的鲨鱼皮泳衣（LZR Racer）。

这款泳衣不仅改变了游泳比赛的面貌，也让菲尔普斯的传奇表现蒙上了一层科技争议。

菲尔普斯本人对鲨鱼皮泳衣的态度较为坦然，他在自传中表示，泳衣确实有帮助，但最终决定胜负的仍然是运动员自己。

可如果他没有足够的训练、技术和意志力，再好的泳衣也无法让他站上领奖台。

于是在鲨鱼皮泳衣被禁后，菲尔普斯仍在2012年伦敦奥运会和2016年里约奥运会上斩获金牌，证明了他的实力并非依赖科技。

同样是2008年北京奥运会男子100米自由泳决赛现场，澳大利亚选手埃蒙·沙利文以47秒05的成绩夺冠，他也穿上了鲨鱼游泳衣这件高科技战袍。

这件价值550美元的高科技战袍，在当年帮助运动员打破了25项世界纪录。

国际泳联在2009年颁布的禁令，才让这场持续九年的鲨鱼游泳衣盛况戛然而止。

因为2009年，国际泳联终于出台禁令，规定泳衣必须回归纺织材料，并限制覆盖面积，这一决定终结了鲨鱼皮泳衣时代，也让菲尔普斯的北京奥运表现成为绝唱。

但鲨鱼游泳衣却是人类智慧的结晶，1984年，美国海军研究所的弗兰克·费什博士在研究潜艇减阻技术时，意外发现了鲨鱼皮肤的奥秘。

电子显微镜显示，大白鲨腹部每平方毫米分布着200个微型盾鳞，这些0.07毫米高的齿状结构呈40度斜向排列。

流体力学实验证明，盾鳞产生的微涡流能减少8%表皮摩擦，纵向沟槽结构可抑制湍流产生，动态调节机制能根据游速自动优化水流。

但这项发现尘封十五年，直到1998年被Speedo公司的材料学家杰森·拉金重新发掘。

1999年启动的“Fastskin计划”遭遇重重困难。初期样品使用硅胶材质，遇水后突起结构膨胀变形，反而增加5%阻力。

转折点出现在2000年3月，工程师们发现，聚氨酯材料能完美保持0.07毫米突起高度，V形排列角度必须与水流方向呈黄金40度，接缝处需采用激光焊接技术消除湍流。

悉尼奥运会前三个月，第一代鲨鱼皮泳衣终于问世，每件泳衣包含 950万个人工盾鳞，38米超声波焊接缝线，15处肌肉压缩带，这对运动员有很大的帮助。

2000年9月16日，穿着鲨鱼皮泳衣的伊恩·索普，就在400米自由泳中游出3分40秒59。

高速摄像机显示，他入水气泡减少37%，每次划水推进力提升12%，转身耗时缩短0.3秒。

甚至悉尼奥运会诞生15项游泳世界记录里，13项由鲨鱼皮选手创造， 200米自由泳前五名成绩全部超越上届冠军。

2008年北京奥运会前，第四代LZR Racer问世，NASA风洞测试显示，聚四氟乙烯涂层使表面疏水性提升60%，全身压缩设计减少肌肉振动能耗，浮力相当于降低5%体脂率。

它的效果堪称恐怖，全球108项游泳纪录中103项由其创造，200米自由泳成绩比雅典奥运会快4秒，业余选手穿着它可达到专业级水平。

2009年世锦赛前夕，泳坛分裂为两大阵营，有鲨鱼皮游泳衣的美国队每年投入270万美元装备经费，每件泳衣使用6次后强制报废，选手需定制3D扫描体型数据。

而没有鲨鱼皮游泳衣的团队，只能勤俭节约，比如津巴布韦选手用砂纸打磨普通泳衣，朝鲜队仿制泳衣导致多人皮肤溃烂，巴西队被迫削减训练经费购买装备，但无论如何，运动员该有的体育精神不能丢。

体育精神不能丢

哈佛大学的研究透露，青少年选手训练量下降20%，转而追求装备，历史纪录集体作废引发认知混乱，商业赞助决定比赛结果的趋势加剧。

2009年罗马世锦赛，发生了一个典型的例子，英国选手格梅尔因泳衣破裂丢掉金牌，检测显示泳衣提供2.3公斤额外浮力，43项世界纪录中41项由穿高科技泳衣选手创造。

于是2009年7月的特别会议上，各方展开激烈的讨论，有人认为科技进步不可阻挡，鲨鱼皮游泳衣可以提升观赏性和商业价值。

抛开这些不谈，游泳衣带动的相关产业，预估每年带来3亿美元产业规模。

可带着传统观念的人却认为，鲨鱼皮游泳衣违背“肉体竞技”本质，制造出了新的不公平，甚至威胁运动员健康（已出现17例循环系统损伤）。

于是才有了相关禁令，禁令实施后产生了一系列的连锁反应，比如2010年全球游泳纪录打破次数下降87%。从此运动员们重新专注技术训练，他们的相关装备研发转向合规领域（如无接缝编织）。

泳衣科技对运动员取得好成绩的贡献率，逐渐下降到0.34%，这种情况下，运动员的肌肉力量，重新成为决定性因素，发展中国家的运动员也能参与公平竞争，努力让奖牌数回升35%。

如今洛桑奥林匹克博物馆里，陈列着最后一件LZR Racer泳衣，展柜旁的触控屏记录着两个数据。

一个是它曾助力创造216项世界纪录，还有一个是，它的禁用让游泳回归人体极限挑战。

科技影响到竞技比赛的本质时，我们就需要在创新与传承之间找到平衡，于是国际泳联最终采纳的准则是，可以追求更快，但不能忘记为何出发。

新一届洛杉矶奥运会即将到来，相信新一代运动员会证明，真正的体育精神，永远流淌在血脉里，而非编织在面料中。