基于生态学的体育专利技术与奥运会竞赛项目协同进化规律研究

20—0年第24期s。i。。dT。嚣毫。R。。h文章编号：1000—7695(2010)24—0211—05基于生态学的体育专利技术与奥运会竞赛项目协同进化规律一～_一研～一．帅一吣～一．一㈣究一～一～一_～一～薹一一．～㈨一一一一川咖一一-d_～一差垂峨E一_一三譬一黄鲁成，李江(北京工业大学经济管理学院，北京100124)摘要：运用种群生态学和进化生物学理论对体育专利技术与奥运会竞赛项目协同进化规律进行阐述，在总结前人对技术与体育运动关系研究的基础上，系统研究体育专利技术种群和奥运会竞赛项目种群数量波动的制约因素和调节机制，协同进化的机制、动力、方向，种群的进化对策、数量变动规律和进化路径。关键词：体育科技；科技管理；专利技术；竞赛项目；协同进化中图分类号：G811．6；F204；Q145文献标识码：AEcologicalCo——evolutionProcessbetweenSportingPatentTechnologyandSportingEventsintheOlympic一G一am一es一～．一一～一一HUANGLucheng，LIJiang(SchoolofEconomicsandManagement，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124)一蛳～0～．=一n～一a～一s～一p～k一～一一Ⅲ一．一一去实现奥林匹克运动“更快、更高、更强”的崇高1引言理想，去创造一个个新生的世界纪录。如果没有体百年奥林匹克的发展历史向我们证明了奥林匹育科技的支持，奥运成绩将会变得平平庸庸，新的克运动和现代科学技术是分不开的。一方面，奥林世界记录的诞生将会变得寥若晨星，奥运赛场将黯匹克运动对体育科技提出了更多的难题、更高的要然失色。。。但是，奥林匹克运动并不是体育科技求，成为推动体育技术种群数量增长和进化的动力；的被动受益者，它同时也对体育科技提出了更多的另一方面，高科技在体育运动领域中的应用，使运难题、更高的要求，成为推动体育科技向前飞跃发动员不断激发出人体的巨大潜能，不断超越人类的展的动力生理极限，而技术进化的过程和规律同样制约着体2体育技术与奥运会竞技比赛育运动项目的发展。体育的发展需要体育科技的支持。当今奥林匹2．1体育专利技术在运动器材方面的应用克运动已成为体育科技应用的重要场所。体育科技体育科技在运动器材的应用非常广泛，从小到在体育运动领域中的应用，不断激发出运动员自身大无所不及，包括含钛胶布、鼻腔扩张带、“乌斯特的巨大潜能，使人类能够不断超越自身的生理极限，拉”足球和“翼必矢”弓箭等等，数不胜数。在悉收稿日期：201004—20，修回日期：2010—08—10基金项目：国家自然科学基金晕点项目“奥运科技产业化与奥运市场规则研究”(70639002)；北京科技计划项日(Z07001000560709)北京“创新人／{建设汁划项fⅢl”\n212黄鲁成等：基于牛态学的体育专利技术与奥运会竞赛项目协同进化规律研究尼奥运会，为了帮助羽箭沿着正确的轨道飞行，美运动创伤的防止和疲劳恢复、运动测试统计、运动国射箭运动员使用了箭杆直径只有五分之一英寸的营养、运动治疗、体育项目发明、竞赛裁判规则、羽箭，羽箭的前端安装了比钢还重的由钨做成的箭运动会编排、反不正当竞争等。这些多学科综合头，箭杆外面涂上了光滑的碳石墨以减少空气的科学训练方法，已经形成了一个庞大的系统工程。阻力。综观运动训练的发展历程，其实就是科技运用于体1896年的第一届奥运会上使用的撑杆大多由山育的发展历史。高度综合与高度分化已成为现代科胡桃木制成。美国运动员霍亚特靠着这种沉重、坚学技术发展的总趋势。在运动训练中，已运用了多硬、粗笨的实心木杆，创造了3．3米的世界纪录。种测试手段、多种方法，并获取上千参数，进行综用竹竿取代木杆，是撑杆跳高历史一卜的重大进步。合定量分析和对比，为改进训练提供依据，而这一竹竿更富有弹性，天然的中空结构使撑杆的重量减切都是依靠计算机完成的。微电子和通讯技术在运轻有利于快速助跑。1908年伦敦奥运会上，美国耶动实践中的运用，使运动训练负荷安排、体能恢复鲁大学学生吉尔伯特第一次使用竹杆跳过3．71米获得到科学的监测；计算机仿真技术和数学模型的优得冠军。盛产上乘竹子的日本曾领尽风骚，历经5化广泛运用于技术的诊断和分析为运动员在训练中年时问阴干和炮制的日本撑杆工艺也首屈一指，各及时改进动作提供了帮助；生物技术辅助性训练手国好手几乎都把来自“竹乡”上野、四国的日本撑段和方法的科学运用，及新人体材料技术的使用使杆视为珍稀的上选。“竹竿时代”的世界纪录上升运动员运动寿命得到延长这些都充分体现了科学技到了4．77米。自1920年代开始，便有人尝试的金术在运动训练中发挥的作用。属撑杆开始备受青睐。和自然生长的竹竿相比，这2．3奥运会促进体育技术的进步种用瑞典钢和铝合金制成的空心撑杆更加轻便光洁，首先，奥林匹克格言明确界定了体育科技工作尺寸标准，坚牢柔韧，运动员可以更放心大胆加快的目标奥林匹克运动。有一句十分响亮的格言：“更助跑和提高握杆点。世界纪录因此而提高到4．80高、更快、更强”。正是在这一格言的鼓舞下，体育米。1952年，当更轻、更韧、更富有弹性的玻璃纤竞技领域成为人类不断超越自我、挑战人体极限的维撑杆第一次在赫尔辛基奥运会出现时，谁也没有前沿阵地。体育运动作为人类的一项重要的实践活预料到撑杆跳高将进入一个梦幻般的新时代。1961动，有着自身的特殊规律和科学内涵。仅仅竞技运年美国运动员戴维斯创造了玻璃纤维撑杆的第一个动的训练过程，就包括科学选材、系统训练、技术世界纪录4．83米。次年2月，约翰．尤尔西斯跳过诊断、机能评定、医务监督、伤病防治、‘体能恢复4．89米。1964年弗莱德．汉森把世界纪录提高到等众多环节。现在，奥林匹克运动已经进入更加理5．28米。短短几年问，撑杆好手群雄竞起你追我性化、更加科学化的时代。随着奥林匹克运动在全赶，世界纪录墨迹未干便再被刷新，直到突破6米球范围的普及，随着竞技运动水平的普遍提高，奥大关。和其他奥运会竞赛项目相比，撑杆跳高成绩运会的竞争日趋激烈，提高运动成绩、夺取奥运金的刷新速度是绝无仅有的，见图1。牌的难度越来越大。据俄罗斯学者统计，目前，“提高运动成绩”这一现象所涉及的因素达150多项，鏖．s包括体能、机能、智能、心理、技术、战术及许多某、／5·5社会因素，对这一现象的研究涉及人体形态学、遗传学、解剖学、组织学、生理学、生物化学、生物4·5力学、营养学、医学、心理学、教育学、管理学、经济学、信息学等几十门学科。提高人类特殊人3·5群——运动员的运动能力，成为体育科技工作的明25确目标。其次，奥林匹克运动为体育技术的发展提供了图1撑杆跳高项目成绩的提高特殊的条件。奥林匹克运动为科技成果的应用提供2．2体育非专利技术在运动训练中的应用了最佳的“科技试验场”。从比赛装备的革新到裁当今世界体坛，各项运动的竞技水平已逼近人判器材的改进，从运动员的安全保障到违禁药物的的生理极限，仅仅靠刻苦训练或天才运气来培养体检测、分析，都涉及到诸多领域的科学与技术。奥育明星的时代已一去不复返，只有在训练方法上求运会已成为展示现代体育技术最新成果的橱窗。助于高新技术才能获得成功。另外，奥林匹克运动为科技成果的交流提供了体育运动中大量运用的是进入公有领域不能申特殊的场合。伴随着体育技术的发展，现代奥林匹请专利的技术。其主要客体有关键技术动作、成套克运动不断成长壮大。奥林匹克运动会已经成为世技术动作、运动竞赛战术、运动员选材、训练管理、界上迄今为止规模最大的人际交流活动，来自全球\n黄鲁成等：基于生态学的体育专利技术与奥运会竞赛项目协同进化规律研究213各个角落的近200个国家和地区的代表团共聚～堂，起到2009年，乒乓球拍相关专利数量总体上呈现出成为各国体育科技成果交流和展示科技水平的“特持续增长轨迹。在此期间，国际乒联分别于1993殊交流会”。年、1998年、2001年和2007年对竞赛规则中的运其次，奥林匹克运动使科技知识的传递速度大动器材做出重大修改(见表1)，从图1中也可以观大加快。随着奥林匹克运动影响力的提高，奥运会察到在规则出台的前后会专利技术种群往往会出现已成为世界各国媒体普遍关注的“热点”，使奥运大幅度的数量波动，这与竞赛规则的改动对专利技赛场上应用的体育技术最新成果和最新的体育科技术种群出生率和死亡率的影响有关。知识的传递扩散速度大大加快。表l乒乓球项目子种群的进化过程最后，奥林匹克运动赋予科学技术在体育领域年份乒乓球项日竞赛规则的变动应用的正确方向。科学技术是一把“双刃剑”，既国际乒联做出严禁使用使海绵胶膨胀以加快击球速度的“快干胶可以为恶，也可以为善。现代科学技术既可以制造水”并要求运动员使用的底板必须伞是木制的，不应附加诸如碳危害奥林匹克运动的毒瘤——兴奋剂，又可以成为⋯素材料制成的底板。后来，国际乒联对底板的材质又作了新的规一定：底板的厚度至少』有85％的天然木料。同时，规定加强底板反兴奋剂斗争的利剑。然而，顾拜旦所提出的奥林的粘合层可用诸如碳纤维、玻璃纤维或压缩纸等纤维材料，每层匹克主义，则决定着体育科学技术必须以人为本、粘合层不超过底板总厚度的7．5％或o35毫米。促进公平竞争和文明进步的前进方向。国际乒联出台丁第一张球拍覆盖物标准表。国际乒联器材委员会在此表中给“长胶”下了正式的定义：颗粒粒高与径之比大于3种群数量波动的制约因素和调节机制1998o9。另外：1)颗粒粒高和直径之比大于1．1，如不作改进，只能使Hj到I999年的7月113；2)物理指标在允许误差范围之内，如随着奥运会技术化趋势的愈演愈烈，体育专利作改进只能使用fiJ2000年10月1日技术种群的发展正处于成长期。一方面，市场因素、⋯，规则巾，对长胶做出r限制，规定颗粒胶颗粒直径与商度之比不⋯得小于10：II竞赛规则、价值选择等因素影响了体育专利技术种。2007含挥发性有机胶水的粘合剂不得再使用群的出生率和死亡率；另一方面，体育专利技术种群有自我调节的能力，通过调节而实现种群的数量专利技术数量变动可以通过竞赛规则的反馈机增长和进化。制来调节。当竞赛规则的改变引起一些专利技术子在体育专利技术——奥运会竞赛项目生态系统种群出生率的降低的时候，替代技术子种群的出生中，专利技术种群数量的不规则变动同非密度制约率就得以迅速上升，使得专利技术种群仍然能够保因素有关。例如竞赛规则的变化会对体育专利技术持增长。种群的数量增长产生灾难性的后果。图2反映出的是竞赛规则的改变对乒乓球拍专利技术种群数量增4体育专利技术种群与奥运会竞赛项目种群间的协同进化长的影响。4．1体育专利技术种群与奥运会竞赛项目种群协同进化的机制能在奥运会上夺得金牌是每个职业运动员的理想。体育科技公司在充分了解运动员对比赛器材的需求的基础上，运用已有的技术或是开发新技术，并依据此技术进行小规模生产；这些产品先由部分运动员进行试用，如果可以提高运动员的比赛成绩就由企业进行大规模市场推广并为新技术申请专利；运动员在提高自身素质的同时，在平时训练和比赛中运用新的体育器材和相应的非专利技术来提高成图2乒乓球拍专利技术种群的数量增长绩；一旦这种竞争者对技术占有的不平等损害到了乒乓球技术的不断发展始终与器材的不断变革以公平竞争精神构筑的奥林匹克运动竞争体系——和更新有着直接的关系，乒乓球器材主要由三部分不平等的技术前提导致了不公平竞争现象的发生，组成，即球台与球网、球、底板与覆盖物。虽然球公平竞争精神被破坏，或是新技术成分的降低了比台的面积、球网的高低、球的软硬和大小都曾经对赛的参与性、竞技性、悬念性和趣味性，最终降低乒乓球技术的发展产生过重大影响，但是球拍及其了奥运会竞赛项目种群具有的商业价值。各竞赛项覆盖物的创新对现代乒乓球技战术的发展起到了推目联合会为了项目的长远发展，会通过调整体育器波助澜的巨大作用。图x是采用从德温特专利数据材和非专利技术来规范比赛规则，最终实现体育竞库中检索到的乒乓球拍相关技术专利绘制出的专利赛人文价值与商业价值的兼得以及技术和体育竞赛技术种群数量变化图。从图中可以看出，从1985年项目的协同进化。图3描绘出了体育专利技术种群\n214黄鲁成等：基于生态学的体育专利技术与奥运会竞赛项目同进化规律研究与奥运会竞赛项目种群的协同进化机制。各项目协会需要通过竞赛规则的修改来保留体育专利技术有利于体育发展的部分，消除或避免体育专利技术对体育的异化作用。只有这样奥运会竞赛项目种群的数量增长和进化会达到一个新的高度，并实现奥林匹克运动的宗旨和精神。奥林匹克运动人文价值和商业价值的选择作用左右了技术与体育运动之间的协同进化的方向。技术A图4体育专利技术种群与奥运会竞技比赛项目种群协同进化的过程4．3体育专if,1技术种群与奥运会竞赛项目种群的进化对策环境相对变化快、资源相对短缺的体育专利技术——奥运会竞赛项目生态系统对体育专利技术种群做出r选择；相比而言，体育专利技术——奥运会竞赛项目生态系统对奥运会竞赛项目种群而言环境相对稳定、资源丰富，对奥运会竞赛项目种群做K选择。两者采用的进化策略分别为r策略和K策略。图3体育专利技术种群与选择r进化策略的体育专利技术种群，对环境奥运会竞赛项目种群的协同进化机制资源充分利用，根据市场需求积极地进行技术创新4．2体育专利技术种群与奥运会竞赛项目种群协同活动，极为迅速地繁殖，种群的数量增长率较少受进化的过程环境容纳能力的限制。选择K策略的奥运会竞赛项在体育专利技术种群与奥运会竞赛项目种群协目种群的增长则较为缓慢，更为谨慎地进行调整以同进化的过程中，专利技术种群内部和跨专利技术适应长期的环境平均供给，依靠种群发展形成的长种群的传染行为构成了协同进化链条的动力。这种久稳定性、内部微调，以此适应可利用的环境资源。传染行为采用专利技术个体或若干专利技术个体的体育专利技术种群与奥运会竞赛项目种群的协组合为载体。每个奥运会竞赛项目子种群的进化同进化过程是体育专利技术——奥运会竞赛项目生状态都与专利技术种群的变化相对应。技术的革新态系统中生态环境选择的过程。体育专利技术种群不断冲击着原有竞赛规则所维护的奥运会竞赛项目在奥林匹克运动人文价值、商业价值以及竞赛规则种群拥有的人文价值和商业价值的底线。人文价值的作用下，从以单纯的提高运动员成绩为导向转变和商业价值的选择作用又反过来决定了体育技术进为致力于奥运会竞赛项目的长远发展，实现由以量化的方向。取胜向以质取胜。图4揭示了体育专利技术种群与奥运会竞技比5结论赛项目种群协同进化的过程。当体育专利技术种群A通过特定的技术路径进化为体育专利技术种群A1百年奥林匹克的发展历史向我们证明了奥林匹的时候，新技术种群的形成会在运动器材和运动训克运动和现代科学技术是分不开的。一方面，高科练等诸多方面引起技术和观念上的变革。这种变革技在体育运动领域中的应用，使运动员不断激发出一方面促进了训练和竞赛过程的科学化，有效地提人体的巨大潜能，不断超越人类的生理极限，去创高了运动项目的成绩；另一方面，体育专利技术种造新的记录；另一方面，奥林匹克运动并不是体育群的进化导致了体育人文价值的背离和商业价值的科技的被动受益者，它同时也对体育科技提出了更降低，如公平竞争原则的违背、人类在体育运动方多的难题、更高的要求，成为推动体育技术种群数面主体地位的丧失、药物的滥用对人体的伤害、技量增长和进化的动力。而市场因素、竞赛规则、价术的绝对优势使得竞赛观赏性降低等等。为l『保证值选择等因素影响了体育技术种群的出生率和死亡奥运会竞赛项目种群持续地、长远地、健康地发展，率；体育技术种群有自我调节的能力，通过调节而\n黄鲁成等：基于生态学的体育专利技术与奥运会竞赛项目协同进化规律研究215实现种群的数量增长和进化。参考文献：在体育竞赛人文价值与商业价值的选择作用下，[1]范伯元．科技奥运[M]．北京科学技术出版社，2001．[2]韩英彪．现代科技与奥林匹克运动的关系[1I]．福建体育科技，体育专利技术实现了与体育竞赛项目的协同进化。2003(2)：10—11．在体育专利技术种群与奥运会竞赛项目种群协同进[3]卢元镇．体育与科学技术[J]．体育科研，2001(03)：1—4．化的过程中，专利技术种群内部和跨专利技术种群[4]赵宗跃，韩雪．百年科技对现代奥运会发展的张力[J]．天津的传染行为构成了协同进化链条的动力。人文价值体育学院学报，2004(04)：18—20[5]张厚福，张东波，王文初，等．体育非专利技术的法律保护和商业价值的选择作用又反过来决定了体育技术进[J]．武汉体育学院学报，2005(05)：8—10．化的方向。[6]杜利军．奥林匹克运动与现代科学技术[J]．中国体育科技，体育专利技术种群作为r策略者，对环境资源2001(03)：4—7充分利用，根据市场需求积极地进行技术创新活动，[7]董传升．科技奥运的困境与消解[M]．沈阳：东北大学出版社，2004．极为迅速地繁殖，种群的数量增长率较少受环境容[8]黄鲁成，李江．专利技术的生态学描述[J]．科学学研究，纳能力的限制。选择K策略的奥运会竞赛项目种群2009(05)：666—671．的增长则较为缓慢，更为谨慎地进行调整以适应长[9]黄鲁成．基于生态学的技术创新行为研究[M]．北京：科学出期的环境平均供给，依靠种群发展形成的长久稳定版社，2007．性、内部微调，以此适应可利用的环境资源。体育作者简介：黄鲁成(1956一)，男，河北徐水人，教授、博士生导专利技术种群将会在奥林匹克运动人文价值、商业师，研究方向为技术创新管理、研发管理；李江(1983一)，男，北价值以及竞赛规则的作用下，从以单纯的提高运动京人，硕士研究生，研究方向为技术创新管理。员成绩为导向转变为致力于完善体育运动项目的竞赛规则，提高人们对体育的认识，并实现自身的持(责任编辑：熊俊)续进化和增长。’尔乖乖孙爷乖彳爷钸乖爷(上接第233页)出版社，2004：78．[4]胡玉明．平衡计分是什么～一个管理工具的神话[M]．北京：中国财政经济出版社，2004：45—46．参考文献：[1]卡普兰，诺顿．平衡计分一化战略为行动[M]．刘俊勇，孙作者简介：王龙(1973一)，男，陕西黄陵人，讲师，西安交通大学薇，译．广州：广州经济出版社，2004．管理学院会硕士，主要从事财务会计教学与研究。[2]尼文．平衡计分卡一战略经营时代的管理系统[M]．北京：中国财政经济出版社，2003．[3]姜定维，蔡伟．“平衡计分”保证发展[M]．北京：北京大学(责任编辑：熊俊)