舉重冠軍戰(zhàn)靴里的科技“含金量”

本報記者 何 亮

北京時間8月7日，在巴黎奧運會舉重男子61公斤級比賽中，中國選手李發(fā)彬以抓舉143公斤、挺舉167公斤、總成績310公斤成功衛(wèi)冕，為中國奪得巴黎奧運會舉重首金。助力李發(fā)彬奪得冠軍的“秘密武器”，正是由北京體育大學與安踏集團聯(lián)合研發(fā)的金牌戰(zhàn)靴——第二代國產(chǎn)舉重鞋。

在2021年舉辦的東京奧運會上，李發(fā)彬奪得舉重男子61公斤級比賽冠軍。挺舉第一次試舉時，由于身體有點歪，李發(fā)彬竟然通過“金雞獨立”的方式(即單腿離地轉(zhuǎn)移)，把重心調(diào)整了過來。彼時，李發(fā)彬穿著的還是第一代國產(chǎn)舉重鞋，而“金雞獨立”的瞬間成為李發(fā)彬在東京奧運會給大家留下的“互聯(lián)網(wǎng)記憶”。

3年之后的巴黎奧運會，第二代國產(chǎn)舉重鞋成為中國舉重隊的上陣裝備�！耙驗樾�底材料、結(jié)構(gòu)設計進一步創(chuàng)新，在面對高強度擠壓時，第二代國產(chǎn)舉重鞋的穩(wěn)定性再提升，科技‘含金量’更高�！卑蔡ぜ瘓F創(chuàng)新實驗室副總監(jiān)鄭志藝說。

鄭志藝告訴記者，第二代國產(chǎn)舉重鞋的鞋底采用熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)材質(zhì)，前掌內(nèi)嵌“鼎形”碳板，后跟支撐面配置六邊形抗傾覆結(jié)構(gòu)，使舉重運動員做技術(shù)動作時向上提升力和后向抗傾覆力明顯提高。不僅如此，舉重鞋的鞋墊采用高強度復合材料，鞋面包裹也更緊實，讓運動員做力量挺舉時足弓支撐的貼合性更好。

“從鞋面到鞋墊再到鞋底，我們用了近4年時間，完成了國產(chǎn)舉重鞋從一代向二代的全面升級�！编嵵舅囌f，舉重鞋的研發(fā)周期是普通鞋的2至3倍，之所以用時更久，是因為精度要求苛刻。舉重鞋的各項參數(shù)要在運動員技術(shù)提升的過程中不斷調(diào)校，當舉重鞋完成迭代升級時，舉重運動員技術(shù)能力也更穩(wěn)定。

在第二代國產(chǎn)舉重鞋研發(fā)過程中，為了提升速度，安踏集團科研團隊與北京體育大學朱曉蘭副教授團隊開展戰(zhàn)略合作，共建“北體—安踏運動科技研發(fā)中心”，發(fā)揮各自在材料科學、人體工學、運動生物力學以及鞋類設計等領(lǐng)域的優(yōu)勢，開啟國產(chǎn)舉重鞋向第二代升級之路。

鞋跟高度設置多高，才同時具備穩(wěn)固與靈活的功能?中底硬度楊氏模量定為多少，才能兼顧最大有效支撐與最小足踝受力?碳板剛度定為多大，才能滿足能量最大回輸……這些關(guān)鍵參數(shù)的設置和多目標優(yōu)化，都需要新技術(shù)、新方法來賦能。

“傳統(tǒng)舉重鞋在優(yōu)化評估時，多是在生產(chǎn)后進行單純的材料性能與疲勞折損測試，或者對人體運動做運動學和動力學數(shù)據(jù)分析，試錯周期長、成本高，效果不顯著�！敝鞎蕴m告訴記者，為了精準評估和優(yōu)化舉重鞋的性能，確保運動員穿著舉重鞋在大載荷動態(tài)負重情況下有最佳的運動表現(xiàn)，科研團隊采用計算機模型仿真和數(shù)值計算方法進行了低成本多重復的迭代計算。

“我們一改傳統(tǒng)實驗室測試工法，建立人體足踝部與舉重鞋的有限元模型，使用計算機數(shù)值模擬和人工智能技術(shù)，對舉重鞋的關(guān)鍵參數(shù)進行評估與優(yōu)化。”朱曉蘭說。經(jīng)過多次試驗、調(diào)整，2023年初，團隊成功找到?jīng)Q定新一代舉重鞋性能的關(guān)鍵參數(shù)，并提供給安踏集團科研團隊。

巴黎奧運會開賽前，具備卓越推進力、穩(wěn)定支撐力、高效能量反饋率的第二代國產(chǎn)舉重鞋，已成功應用在國家舉重隊的備賽訓練中。8月7日，經(jīng)過一番激烈較量，穿著自己專屬的第二代國產(chǎn)舉重鞋——“鎮(zhèn)岳”，李發(fā)彬又一次站上了奧運會的最高領(lǐng)獎臺。