科技之光
荷槍實(shí)彈的運(yùn)動(dòng)員,槍聲四起的打靶場(chǎng),每屆奧運(yùn)會(huì)幾乎都把“射擊”作為先聲奪人的“開(kāi)篇”和“頭彩”,讓首塊金牌在喜慶的鳴槍中誕生。中國(guó)人不會(huì)忘記,是1984年洛杉磯的一聲槍響,為我們送來(lái)了第一塊奧運(yùn)金牌(圖1)。
(1) 1984年的美國(guó)洛杉磯奧運(yùn)會(huì)中國(guó)射擊隊(duì)由許海峰打破了零的紀(jì)錄,獲得了第一枚金牌
現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)的締造者顧拜旦曾經(jīng)是槍法一流的射擊運(yùn)動(dòng)員,1896年雅典第一屆奧運(yùn)會(huì)上,射擊便占據(jù)了5個(gè)比賽項(xiàng)目。第一次世界大戰(zhàn)讓人們聽(tīng)到太多的槍聲,對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的厭倦和恐懼曾讓射擊運(yùn)動(dòng)退出了1928年阿姆斯特丹奧運(yùn)會(huì),待到1932年重返洛杉磯奧運(yùn)會(huì)后僅設(shè)2項(xiàng)比賽。直至二十世紀(jì)五十年代,射擊運(yùn)動(dòng)才開(kāi)始逐步走向復(fù)蘇。早期射擊比賽使用的槍支全是戰(zhàn)場(chǎng)上的軍用武器,伴隨著文明前進(jìn)的步伐,這些“軍火”與“兵器”陸續(xù)退出了運(yùn)動(dòng)場(chǎng)。當(dāng)“人像靶”全部改為同心圓的環(huán)靶,10米跑鹿靶、跑豬靶也漸次隱去了動(dòng)物的輪廓,五環(huán)旗下的槍口不再提倡對(duì)準(zhǔn)任何生命,射擊場(chǎng)真正變成了和平安詳?shù)捏w育競(jìng)技舞臺(tái)。今天的射擊比賽已經(jīng)發(fā)展為步槍、手槍、移動(dòng)靶、飛碟四大類(lèi)57個(gè)項(xiàng)目,是奧運(yùn)會(huì)上備受青睞的一大熱門(mén)(圖2)。
(2)射擊運(yùn)動(dòng)已成為奧運(yùn)會(huì)的重要競(jìng)賽項(xiàng)目
連續(xù)10多年壟斷手槍速射金牌的德國(guó)運(yùn)動(dòng)員舒曼,被譽(yù)為射擊場(chǎng)上的“機(jī)器人”,這一“美稱(chēng)”的要旨在于“機(jī)器人”具有“剛體”的穩(wěn)定性。而人作為兩足支撐、有血有肉的“活體”,只能在“動(dòng)態(tài)”中維持平衡,因此“穩(wěn)定”是相對(duì)的,不穩(wěn)定是絕對(duì)的。射擊運(yùn)動(dòng)員據(jù)槍瞄準(zhǔn)時(shí)可以屏住呼吸,卻不能“屏住”心跳和血液循環(huán);身材越高的運(yùn)動(dòng)員重心越高,越要隨時(shí)通過(guò)小腦來(lái)綜合視覺(jué)、內(nèi)耳前庭和半規(guī)管傳來(lái)的信息,指揮肌肉骨骼系統(tǒng)確保身體的“靜力平衡”。足底壓力中心測(cè)試表明,運(yùn)動(dòng)員的重心軌跡始終處于晃動(dòng)狀態(tài),不過(guò)訓(xùn)練有素的選手晃動(dòng)面積較小。
與此同時(shí),運(yùn)動(dòng)員手中的槍也會(huì)發(fā)生水平方向晃動(dòng)帶來(lái)的“X偏差”和垂直方向晃動(dòng)帶來(lái)的“Y 偏差”。通過(guò)紅外光點(diǎn)測(cè)試儀可以看到,射手瞄準(zhǔn)時(shí)槍口的晃動(dòng)軌跡大體呈圓形或橢圓形分布,優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的晃動(dòng)振幅在9環(huán)之內(nèi)并且光點(diǎn)往返通過(guò)10環(huán)的次數(shù)頻繁??梢?jiàn)射擊的訣竅是“動(dòng)中求穩(wěn)”,當(dāng)最佳瞄準(zhǔn)景象出現(xiàn)時(shí)扣動(dòng)扳機(jī),在“晃動(dòng)中擊發(fā)”。不過(guò)“輕輕彎曲一下食指”卻是射擊中最具功力的頂尖技術(shù),必須讓食指“單獨(dú)操作”而其余手指“維持原狀”,并確保用力正直向后的“純度”,不破壞據(jù)槍的穩(wěn)定,達(dá)到下意識(shí)中“自然扣響”的境界。如果像開(kāi)易拉罐那樣“食指大動(dòng)”,就會(huì)把據(jù)槍和瞄準(zhǔn)之功一筆勾銷(xiāo)了。至于國(guó)際射聯(lián)嚴(yán)格規(guī)定運(yùn)動(dòng)員服裝不許過(guò)厚或過(guò)硬,正是為了防止由此給身體提供額外的“支撐”,使人“剛化”而增加穩(wěn)定性。
“三點(diǎn)成一線(xiàn)”已經(jīng)是十分普及的瞄準(zhǔn)知識(shí)了。由于光的直線(xiàn)傳播,當(dāng)靶子、準(zhǔn)星和稱(chēng)為“照門(mén)”的缺口在射手的視線(xiàn)中重疊時(shí),就可以認(rèn)為槍膛軸線(xiàn)指向了目標(biāo)。然而,運(yùn)動(dòng)員不可能同時(shí)既看清“遠(yuǎn)景”的靶子又看清“近景”的準(zhǔn)星。如同電視鏡頭拍攝近處人物的清晰特寫(xiě),遠(yuǎn)處人物的影像必定“虛焦”和模糊。人的眼睛也是最高效的“攝像機(jī)”并有一定的“景深”,因此,究竟是“高瞻遠(yuǎn)矚”看靶心,還是“明察秋毫”盯準(zhǔn)星,二者之間必須進(jìn)行選擇和取舍。讓準(zhǔn)星位于缺口的中央,準(zhǔn)星上沿與缺口上沿平齊,這一操作稱(chēng)為“平正準(zhǔn)星”。由于槍口到靶子之間的射擊距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于照門(mén)到準(zhǔn)星之間的瞄準(zhǔn)基線(xiàn)長(zhǎng)度,因此“平正準(zhǔn)星”產(chǎn)生的誤差要比“瞄準(zhǔn)目標(biāo)”產(chǎn)生的誤差大幾十倍至上百倍(圖3)。比賽場(chǎng)上,運(yùn)動(dòng)員都會(huì)在看清靶心后“收回目光”,把注意力集中到準(zhǔn)星和照門(mén)的“平正關(guān)系”上,僅用眼睛的“余光”引導(dǎo)槍支指向靶區(qū),這是瞄準(zhǔn)技術(shù)的基本原則。
(3)分毫之間卻決定了比賽的輸贏,所以射擊比賽是一環(huán)出錯(cuò),滿(mǎn)盤(pán)皆輸
2004年雅典奧運(yùn)會(huì)上,美國(guó)名將埃蒙斯在男子50米步槍決賽的最后時(shí)刻,竟昏頭昏腦把子彈打到別人的靶位上;15年來(lái)屢破世界紀(jì)錄的保加利亞選手萊切娃卻連續(xù)4屆在奧運(yùn)會(huì)上與金牌無(wú)緣。許多著名神槍手飲恨靶場(chǎng),并非因?yàn)榧夹g(shù)瑕疵,而是由于“心理疙瘩”。誠(chéng)然任何體育比賽中的精神因素都至關(guān)重要,19次打破世界紀(jì)錄的澳大利亞長(zhǎng)跑名將克拉克從未登上奧運(yùn)冠軍寶座,這位“偉大失敗者”臨陣忐忑的精神狀態(tài)被稱(chēng)為“克拉克現(xiàn)象”。但對(duì)于射擊運(yùn)動(dòng),心理素質(zhì)更起著決定性作用。在“槍林彈雨”的射擊場(chǎng)上,隨機(jī)干擾因素很多,最寶貴的品格是氣定神閑和心無(wú)旁騖。任何緊張慌亂、畏怯焦慮等應(yīng)激反應(yīng)都會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)腎上腺素和皮質(zhì)醇“傾瀉而出”,從而改變心跳頻率、呼吸幅度和神經(jīng)肌肉狀態(tài),影響身體的穩(wěn)定平衡,甚至引起情緒失控和大腦“空白”。多次射擊瞄準(zhǔn)中屏蔽呼吸帶來(lái)的“氧赤字”也會(huì)影響人的精神活動(dòng)。因此體育界一致認(rèn)定,射擊大賽主要是“心理大賽”。其中心理、技能和體力負(fù)荷所占的份額為7比2比1。
(4)早期射擊場(chǎng)上的計(jì)分牌
二戰(zhàn)期間帶領(lǐng)盟軍橫掃歐洲的巴頓將軍曾經(jīng)參加過(guò)1912年斯德哥爾摩奧運(yùn)會(huì),這位26歲的西點(diǎn)軍校學(xué)生在擊劍、300米自由泳、800米馬術(shù)、4公里長(zhǎng)跑中都名列前茅,唯獨(dú)25米手槍射擊“脫靶”而屈居五項(xiàng)全能比賽第5名。巴頓卻始終堅(jiān)信他的子彈射進(jìn)了前面選手在靶上打出的“窟窿”里。此后多年,射擊場(chǎng)上一直用“大活人”躲在壕溝里通過(guò)肉眼觀察來(lái)計(jì)環(huán)報(bào)靶,不僅危險(xiǎn)、遲緩而且可靠性差(圖4)。直到1968年墨西哥奧運(yùn)會(huì)才首次使用自動(dòng)報(bào)靶裝置。今天先進(jìn)的電子報(bào)靶系統(tǒng)不但能立即確定運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)并精確到十分之一環(huán),還能將結(jié)果直觀展現(xiàn)在電視屏幕上,讓觀眾“一槍一槍”欣賞射手的技藝,射擊運(yùn)動(dòng)的生存發(fā)展由此得到了更可靠的保證。這是一個(gè)電子技術(shù)和聲學(xué)技術(shù)完美結(jié)合的發(fā)明,緊靠靶位背面安放了一個(gè)幾厘米厚的雙層密封“測(cè)聲室”,如同一只薄薄的方形“板鼓”,下端框架設(shè)置了3個(gè)靈敏的麥克風(fēng)。當(dāng)子彈穿過(guò)靶面擊中橡膠“鼓皮”時(shí),由于彈著點(diǎn)到3個(gè)麥克風(fēng)的距離不同,計(jì)算機(jī)便能通過(guò)接收聲波的時(shí)間差確定射擊的環(huán)數(shù),并能通過(guò)和發(fā)射區(qū)的聯(lián)動(dòng)來(lái)識(shí)別其它選手發(fā)射的“烏龍槍”。每次射擊后靶面的靶紙還會(huì)滾動(dòng)更換。巴頓將軍如果生在今天,就不會(huì)有口難辯和抱憾而歸了(圖5)。
(5)電子報(bào)靶系統(tǒng)示意圖
19世紀(jì)英國(guó)著名畫(huà)家曾專(zhuān)門(mén)為射擊運(yùn)動(dòng)繪制了“跑鹿靶”,懸掛在軌道車(chē)上用人工牽引前進(jìn)(圖6)。如今的移動(dòng)靶早已改為電子操縱。飛碟靶則由活的鴿子改為瀝青、石膏和新型材料制成的“易碎品”,由靶壕內(nèi)的多組拋靶機(jī)向不同方向、高度和角度隨機(jī)拋出。為了提高觀賞性和便于電視轉(zhuǎn)播,現(xiàn)代比賽用的“彩靶”在正面凹槽中裝滿(mǎn)紅色粉末進(jìn)行密封,一旦碟靶被擊碎,空中便會(huì)飛揚(yáng)起桔紅色的煙塵,如火焰燃燒和禮花綻放(圖7)。
(6) 早期跑鹿靶
(7) 2008北京奧運(yùn)會(huì)射擊比賽使用彩色碟靶
1992年巴塞羅那奧運(yùn)會(huì)上,中國(guó)女子運(yùn)動(dòng)員張山在雙向飛碟混合比賽中壓倒各國(guó)男子選手奪得金牌,200槍無(wú)一虛發(fā)的奇跡傳為美談(圖8)。飛碟拋出的速度達(dá)每秒20米,在4至5秒內(nèi)飛行75米,運(yùn)動(dòng)員必須手疾眼快,在0.5秒內(nèi)完成全套動(dòng)作,讓運(yùn)槍路線(xiàn)、速度都和碟靶的飛行同步,這是一種“模糊狀態(tài)”下的“概略瞄準(zhǔn)”。飛碟射擊使用的霰彈槍膛有一個(gè)倒喇叭口形狀的“喉縮”,每發(fā)霰彈中200多顆直徑約2毫米的球形鉛丸裝在一個(gè)“塑料杯”里,霰彈出膛后,由于鉛丸的比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于塑料杯,因此在飛出15米左右時(shí)脫離塑料杯而散開(kāi),并在35米左右形成直徑約60厘米的水滴形“彈群”和“彈幕”,這是命中目標(biāo)的最佳距離。如果延誤時(shí)機(jī)讓飛碟“漸行漸遠(yuǎn)”,迅速?gòu)埓蟮摹蚌睆椫W(wǎng)”就會(huì)因“網(wǎng)眼”過(guò)于稀疏而“漏掉”目標(biāo),并可能成為“強(qiáng)弩之末”而無(wú)力擊碎碟靶(圖9)。
(8) 1992年巴塞羅那奧運(yùn)會(huì)上中國(guó)選手張山(中)獲飛碟射擊金牌
(9)圖組:霰彈出膛后飛行狀況
射擊運(yùn)動(dòng)歷史上最不可思議的人物要數(shù)瑞典老英雄斯旺了。他61歲上參加1908年倫敦奧運(yùn)會(huì)并獲得跑鹿靶金牌。73歲高齡時(shí),又在安特衛(wèi)普奧運(yùn)會(huì)上為瑞典隊(duì)奪取銀牌出扛鼎之力。斯旺的傳奇故事雄辯地驗(yàn)證了射擊比賽中心理和經(jīng)驗(yàn)的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)體能?!傲稀蓖趿x夫同樣創(chuàng)造了中國(guó)大齡選手奧運(yùn)會(huì)奪冠的紀(jì)錄(圖10)。對(duì)于用金子培養(yǎng)出來(lái)的30年或50年一遇的天才運(yùn)動(dòng)員,過(guò)早退役實(shí)在是人才的極大浪費(fèi)。
(10) 從1984年洛杉磯奧運(yùn)會(huì)就參加奧運(yùn)會(huì)的射擊名將王義夫,堪稱(chēng)中國(guó)體壇的“常青樹(shù)”
“不念英雄江左老,用之可以尊中國(guó)”。宋代詞人辛棄疾遙遠(yuǎn)而沉重的感慨應(yīng)該是一個(gè)現(xiàn)實(shí)而緊迫的提醒。