3月5日，中國運動員劉子旭在北京冬殘奧會冬季兩項男子短距離（坐姿）比賽中奪冠。這是中國在殘奧雪上項目中獲得的首枚金牌，也是我國殘疾人冬季體育科研領(lǐng)域獲得的“金牌”。從2018年10月，清華大學(xué)機械系季林紅教授帶領(lǐng)科研團隊，承擔(dān)了國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項“冬殘奧運動員運動表現(xiàn)提升關(guān)鍵技術(shù)”的攻關(guān)任務(wù)。團隊幫助殘疾運動員制定“一人一策”訓(xùn)練計劃，研發(fā)了國內(nèi)首款可用于單板滑雪運動的滑雪假肢，為寒冷感知不敏感的截癱運動員開發(fā)保暖護具。團隊還將越野滑雪項目的訓(xùn)練“搬”到室內(nèi)，通過試驗系統(tǒng)監(jiān)測殘疾人運動員運桿、滑行過程發(fā)力和動作姿態(tài)，在訓(xùn)練中發(fā)揮了重要作用。
3月5日，劉子旭在比賽中。當(dāng)日，北京2022年冬殘奧會殘奧冬季兩項男子短距離（坐姿）比賽在國家冬季兩項中心舉行，中國選手劉子旭奪冠，這是中國代表團在本屆冬殘奧會的首枚金牌。新華社記者 胡超 攝
在美國鹽湖城冬殘奧會上，中國體育代表團首次參賽，運動員僅有4名。在北京2022年冬殘奧會上，共有96名中國殘奧運動員拿到了“入場券”，參與到全部六個大項的競技中。這是我國參加冬殘奧會以來，代表團規(guī)模最大、運動員人數(shù)最多、參賽項目最全的一次。作為既承擔(dān)過殘疾人輔助器具研究，又有運動科學(xué)項目科研經(jīng)驗的專家，季林紅坦言，我國體育科技近年來取得了迅猛發(fā)展，但與殘疾人冬季體育相關(guān)的研究方向，科研基礎(chǔ)薄弱，“這次項目確定了，目標(biāo)和方向是明確的，至于推進過程中遇到的困難，我們就在做中學(xué)。”
不少殘疾運動員是“半路出家”，對人體結(jié)構(gòu)、運動基本規(guī)律等問題缺乏科學(xué)認(rèn)知，存在不良的訓(xùn)練習(xí)慣，訓(xùn)練后常常出現(xiàn)腰疼、背疼等不適癥狀。
起初，科研團隊認(rèn)為這是放松拉伸不足或醫(yī)療問題所致。但經(jīng)過詳細研究，季林紅發(fā)現(xiàn)，有肢體殘疾的，特別是單側(cè)截肢的運動員習(xí)慣于單側(cè)發(fā)力，很容易出現(xiàn)核心肌肉力量不對稱。如果長時間得不到糾正，會導(dǎo)致骨盆、肩胛不穩(wěn)等二次損傷，甚至加重殘疾程度。“這個問題讓我們清醒地認(rèn)識到，我們所承擔(dān)的任務(wù)和服務(wù)的對象究竟有多特殊。”所以，團隊聯(lián)合國家體育總局體育科學(xué)研究所、上海體育學(xué)院等多家單位，以健全人及夏季殘奧會的體育科研成果為基礎(chǔ)，逐步完善適合冬殘奧會運動員的科學(xué)訓(xùn)練體系。
殘疾人運動員即使同在一個項目，訓(xùn)練時也要根據(jù)運動員的殘疾程度量身定制訓(xùn)練方案。“道理很簡單，你沒法讓一位左臂截肢的運動員做俯臥撐。”季林紅說，制定個性化的訓(xùn)練方式，并配備合適的輔助器具，才能幫助運動員有效提升成績。
輔助器具幾乎是每位殘疾運動員參賽的必需品，根據(jù)參與的競技項目不同和殘疾程度差異，運動員所需輔具的結(jié)構(gòu)、用途也都不盡相同。比如越野滑雪時，下肢截肢的運動員通常選擇跪在滑雪架上，患有小兒麻痹的運動員則大多使用坐姿。由于存在姿態(tài)、發(fā)力方式等差異，每位運動員的雪架自然要進行個性化設(shè)計。大到雪架整體的材料、結(jié)構(gòu)，小到一處踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)假肢接口的舒適度，每處細節(jié)都會直接影響運動員的競技水平，都要根據(jù)運動力學(xué)規(guī)律進行調(diào)整。
項目任務(wù)緊迫，樣品反復(fù)生產(chǎn)迭代再實地測試，在時間上不允許。于是，團隊把對滑雪過程的訓(xùn)練、測試“搬”到了室內(nèi)，建立起一套能監(jiān)測滑雪運動員運桿、滑行過程發(fā)力和動作姿態(tài)的試驗系統(tǒng)。運用航空母艦上飛機起飛所用的彈射技術(shù)，運動員用力滑出后，裝有傳感器的雪板快速歸位，在原地即可實現(xiàn)“滑行”，真實模擬運動員在雪場上的運桿動作和身體姿態(tài)。通過傳感器，訓(xùn)練系統(tǒng)能實時監(jiān)測和記錄運桿的力度、角度，評判坐姿運動員的滑雪架參數(shù)與設(shè)計細節(jié)是否符合競技需求，動作、技能是否需進一步優(yōu)化。
“科學(xué)化，首先是要量化。”季林紅說，在三年多的科研過程中，團隊建設(shè)起一套數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)平臺，每日記錄運動員的生理參數(shù)、訓(xùn)練強度、技術(shù)動作等信息，建立科學(xué)的數(shù)據(jù)模型，并據(jù)此調(diào)整訓(xùn)練方案，讓運動員在發(fā)揮自身潛力的同時，避免疲勞甚至損傷的發(fā)生。
其實，早在上世紀(jì)80年代，季林紅就參與到殘疾人假肢設(shè)計和康復(fù)輔具等領(lǐng)域的研發(fā)中。1992年巴塞羅那殘奧會上，中國運動員孫長亭正是穿著季林紅所在研究室研發(fā)的運動假肢奪金。“我們都希望在賽場上升起國旗、奏響國歌，但冬殘奧會的競技更多的是在于精神層面，殘奧運動員展現(xiàn)的是超越身體障礙的風(fēng)采。”季林紅說，科研人員并不是單方面地為殘奧運動員提供幫助，而是與他們共同前行，科技的助力固然是競技體育的重要一環(huán)，但更關(guān)鍵的是運動員、教練員和保障團隊上下一心，汗水與技巧相容，才能實現(xiàn)成績的快速提升。“我們團隊的所有人都希望盡最大的努力，來幫助運動員超越自我、實現(xiàn)夢想。”
有些截癱運動員腿部對冷的知覺不敏感，在冬季戶外競技中容易凍傷而不自知，團隊便針對性地開發(fā)保暖護具，為運動員維持身體感覺，保持舒適恒定的溫度。單板滑雪項目速度快，截肢運動員需裝配滑雪假肢實現(xiàn)靈活自如的動作和競技姿態(tài)，團隊便設(shè)計出國內(nèi)第一款滿足單板滑雪運動需求的滑雪假肢，還研制出提升專項能力的多個訓(xùn)練裝置，綜合提升截肢運動員的競技成績。
季林紅表示，在為殘疾人運動員提供科技服務(wù)時，必須要聚焦群體的實際困難和需求，“比如單側(cè)肢體缺失導(dǎo)致的發(fā)力不對稱，對核心力量會產(chǎn)生負面影響，在此之前，或許殘疾人朋友自己都沒有意識到這是個問題”。“科技助殘”工作要形成為殘疾人服務(wù)的認(rèn)知和設(shè)計理念，用科技更好地實現(xiàn)功能的代償，幫助殘疾人群體更好地融入社會。
編輯：李華山
