运动基因-读书笔记

来自楠悦读

在体育运动中,“先天与后天”的争论由来已久。本书作者经过多年调查,采访了大量科学家、运动员和冠军选手,最终基于现代遗传学的研究成果,从基因的角度对这个问题进行了全面而深入的讨论,重新审视了人们对于天赋和努力的认知。同时,作者还谈及了文化、经济、性别、种族、训练方式等因素对人类运动表现和体育竞技成绩产生的深远影响,分析了运动中的遗传疾病风险,探讨了人们该如何面对先天因素,开展最适当、最有效的训练方式。本书适合竞技体育爱好者,对基因和生物学感兴趣的科普爱好者,也适合体育、基因和遗传领域的专业人士。

努力对运动员有用吗

我们想想,后天的“努力”,刻苦训练,对一个运动员的成功来说,到底有多大作用?我们都熟悉的一万小时定律说“人们眼中的天才,之所以卓越非凡,并非天资超人一等,而是付出了持续不断的努力。一名运动员,无论他从事的是哪种项目,无论他的天赋有多好,凡是取得重大成就的,大多都会经历大量的训练时间、超强负荷的训练强度。

经验

在20世纪40年代,有一位叫做格鲁特的心理学家,他是荷兰的国际象棋大师。格鲁特在自己下棋和研究的过程中,对一个问题一直特别感兴趣:究竟是什么原因,使得大师级别的国际象棋选手,能够战胜一般的职业棋手?又是什么原因,让一般的职业棋手,能轻松碾压业余棋手?

当格鲁特请大师级棋手和普通职业棋手分别讲述自己的比赛经验时,他发现,不同级别的棋手,在决策时考虑的步骤和招数,其实并没有什么太大的差别。那为什么大师级选手总能做出更优质的决策呢?

在进行过反复试验后,格鲁特发现,不同级别棋手的差距在于“重建棋局”的能力。他让棋手盯着一盘棋局的照片看上几秒,然后迅速撤掉照片,要求他们在空白棋盘上重建这个棋局。结果发现,特级大师级选手在观察3秒后,就能准确无误地还原棋局。而一般的职业棋手,大概可以还原70%左右,业余选手只能还原50%左右。还有,特级大师级选手在5秒之内,对棋局的理解程度就超过了业余选手用15分钟才记住的一切信息。

这个研究结论可以很好地说明,“经验,是大师级选手取得卓越成绩的基础。”后来也有科学家在这个结论上,进行了更加细致地研究。他们发现,优秀的运动员,相较于业余爱好者,有着更加强大的“组块化记忆”。也就是说,那些经过大量专业训练的运动员们,会根据自己的经验,无意识地把看到的信息分解成一个个有意义的组块,而不是抓取大量独立的碎片。

还有的科学家,通过追踪不同行业中人们的眼球移动方式,发现无论是优秀的国际象棋选手、钢琴家,还是外科医生,他们在工作时,都会比普通人更加快速地筛选信息,能敏捷地把注意力从无关的信息上移开,直达对决策有帮助的最重要的信息。尤其是在体育领域,这种通过大量经验积累,才能获得的感知力,让人能够根据场上的局势,或者对手身体移动的细微变化中,抽取重要的信息,从而对即将发生的事情,做出无意识的预测。

总的来说,这些研究都能够很好地证明,刻苦训练得来的经验,能够帮助我们在头脑中建立起某个领域的信息数据库,我们甚至可以在无意识的情况下,调取大脑中的信息组块,来应对新的问题。练习,让我们能够在解决某些问题时达到一种自动化的程度,为解决更加复杂的问题腾出思考空间。

10000小时定律

这么看来,无论是在哪个领域,看起来练习和积累,都是天赋背后真正的成功“魔法”。刻苦训练,是成为专家的充分必要条件。但这还不够。到底怎样的“刻苦”才能让你成功?换句话说,想要成为一个行业内的顶级高手,到底需要多少训练时间,需要多大的训练量?我们常听到的答案是10000小时定律。但作者认为10000小时这个时间跨度,对于衡量一个人能否成为高手来说,未必是一个科学的答案。

比如,斯蒂芬·霍尔姆是瑞典的一名跳高运动员。他在2004年的雅典奥运会上,他以腾空2.36米的成绩,成功夺得了当年的金牌。仅仅一年过后,他又跳过了2.4米的高度,创造了挑战高度与运动员身高之间高度差的最大记录。从此以后,霍尔姆被人称为是“最佳人体弹跳器”。 科学家们在检查霍尔姆的运动特征时,发现他的左脚跟腱因为训练,变得异常坚硬,是普通人跟腱硬度的4倍。这也就意味着,霍尔姆的跟腱,就好像是配备了一个非常有力的弹簧装置,一旦给足了压力,反弹后的作用力能使他快速腾空,到达常人难以企及的高度。

那么,在跳高领域达到这样的水平,霍尔姆是如何做到的呢?从6岁开始,他的父亲就在家中后院,准备了自制的跳坑,供他和小伙伴玩耍。在他的人生中有20多年的时间,跳高几乎占据了他的全部精力。他不断重复着高强度的力量训练,进入国家队接受最正规的训练,并且不断思考改进自己的冲刺、起跳姿势。 霍尔姆自己承认,他很可能是地球上跳高次数最多的人。后来在接受采访时,他说:“我年轻的时候曾被其他跳高运动员打败,几乎没有人认为我能成为奥运冠军。我最后的成功,几乎完全取决于10000小时,甚至更多的努力。”但还有一些运动员,他们的训练时间,远远不到10000小时,甚至连一半都不到,却也一样取得了非凡的成就。

比如唐纳德·托马斯。唐纳德·托马斯是一位来自巴哈马的跳高运动员。与霍尔姆不同,托马斯刚刚接触跳高的时候,已经是相当大的年龄了。他没有一点跳高基础,按照他当时田径教练的话说,他刚刚开始跳高的时候,甚至不知道田径场的赛道是环形的。 就是这样一个完全没有训练经验的人,最开始的几次试跳,就超过了2.21米的高度。就这样,托马斯仅仅经历了8个月的跳高训练,便来到了2007的世界田径锦标赛上。在比赛中,他一路过关斩将,在最后的对决中,还成功战胜了霍尔姆。有专业评论员说,如果托马斯能够接受系统训练,哪怕只学会弓背这一个专业的动作,就能够轻松碾压各种世界纪录。

霍尔姆为了成为世界冠军,用了20年的时间,但是托马斯,仅仅只用了8个月。有些人倾尽毕生的努力换来的成就,在另一部分人看来,却是轻而易举的事情。由此看来,在强大的天赋面前,成千上万小时的刻苦训练,显得并不是那么重要。对于我们绝大多数天赋平平的人来说,这无疑是一个令人沮丧的结果。 那么,大多数情况下,10000小时定律,又是否真的会起作用呢?有科学家经过了大量的数据统计发现,不同的运动项目,达到专业内平均水平的训练时间是不一样的。

比如,在篮球、曲棍球和摔跤领域,让运动员达到行业水准的平均训练时间分别是4000小时、4000小时和6000小时。对于不同的人来说,所需要的训练时间,差别就更大了。有的人可以仅仅训练几百个小时,就能达到奥运会比赛的水准,而有的人,可能需要20000个小时,甚至更长的时间。

作者在书中提到,相比于“10000小时定律”,更准确的说法应该是“7000—40000小时定律”。因为就目前的科学研究成果来看,这个区间内的练习时间,足以让绝大多数人精通一门技术。但是,7000小时和4万小时的差距,是相当大的。而造成这么大差距的最主要原因,就是我们的天赋。在某种程度上,天赋的确会导致学习专业技能中的蝴蝶效应。

所以,刻意练习固然是相当重要。但是,10000小时定律,却未必对每个人都适用。你如果找到了自己擅长的领域,再加上长时间的刻意练习,一定会有事半功倍的效果。相反,如果在自己毫无天赋的领域持续努力,你也许也会成为还不错的熟手,甚至是专家。但你需要知道,和那些在这个领域有着天生优势的人相比,你会花更多的时间,更多的精力,却很有可能得到的更少。

天赋

天赋是我们经常聊的话题,那我们怎么来判断一个人是不是真的有天赋?作者说,运用现代遗传学和运动科学中的基因研究。在体育领域,我们可以从两个方面来理解所谓的“天赋”。一个是我们外在的身体条件,像是身高、臂展、体重这些指标;另一个方面是我们身体的内部系统,比如你的血液是否含有某种成分,是否有某些特殊的基因等等。

外在身体条件

早在19世纪,就有人在研究身体和运动之间的关系。只不过,受到当时科学水平和思想观念的限制,很多人认为,最佳运动员的身材,一定是不高不矮,不胖不瘦的“中等身材”。一直到了1925年,还有记录显示,当时的世界级排球运动员、铁饼运动员、跳高运动员和铅球运动员,几乎有着一模一样的身材。 有研究者提出了一个叫做“体型大爆炸”的理论。说在某项运动中的优势体型,会和其他项目中的优势体型显现出完全不同的特征。比如,与人类的平均身高相比,擅长长跑的运动员,正在变得越来越矮小。但从事排球、赛艇和美式橄榄球的运动员,正在变得越来越高大魁梧。

提出“体型大爆炸理论”的科学家们建立了一个算法。这个算法根据收集到的大量数据,可以算出一个普通人的体型和某种特定运动项目的匹配程度,并且在多大程度上能够成为这个领域中的精英运动员。

他们发现,在今天,全世界大约只有28%的男性,他们的身高体重组合符合职业足球运动员的标准,23%符合短跑运动员的标准,9.5%符合英式橄榄球前锋的标准。这么看来,仅仅是在外在的身体条件方面,拥有顶级运动员“天赋”的人,也只是少数。这是先天的身材对我们的限制。

内部系统

比如,被人称为“闪电”的博尔特,曾经创下了多项短跑世界纪录。他跑步的样子,轻盈而又迅捷,似乎毫不费力地就可以领先第二名一个身位左右。在比赛中,他甚至能够做到在接近终点时减速,回头看看对手,再毫不费力地第一个冲到终点。

那么,究竟是什么因素导致了这些运动员,有这么强健的爆发力和闪电般的速度呢?通过研究,科学家们发现,在这些顶级运动员的血液中,都出现了大量的“镰状细胞”。所谓“镰状细胞”,指的就是在血液中原本是圆形的红细胞,因为缺少氧气,变成了镰刀形状。

这种基因变体,在祖先来自西非和中非的人中,最为常见。在剧烈运动时,“镰状细胞”会让通过全身的血液流量,会比一般人少。在全力冲刺的过程中,可以消耗更少的氧气来产生能量。这就意味着,如果你的体内有了这种“镰状细胞”,在很大程度上,你就拥有了某种“短跑基因”,更有可能获得强大的肌肉爆发力和反应速度。

携带“镰状细胞”的人,虽然更有可能获得强大的爆发力和速度,但他们的耐力,却存在巨大的劣势,非常不适合长距离运动。有研究人员发现,在距离是800米以上的跑步赛事中,几乎看不到镰状细胞的携带者。更严重的是,如果运动量过大,还会导致全身供血不足,有致死的可能。2000年以来,有9名美国大学生橄榄球运动员在训练中猝死,经过调查,他们的血液中都含有这种“镰状细胞”。

这种由“镰状细胞”带来的短跑基因,是怎么出现的呢?原来,“镰状细胞”之所以会普遍出现在非洲地区,是由于那里经常出现疟疾,而这种“镰状细胞”,正是当地人为了对付疟疾,逐步演化出的一种特殊基因。当一个人感染了疟疾寄生虫时,这种镰刀状的红细胞可以有效地保护宿主,让人不会遭受到毁灭性的打击。

我们平时所谓的“运动天赋”,在很大程度上,最初并不是为了有更好的运动表现而设计的,而仅仅是为了生存。可以说,运动天赋,是环境和遗传共同作用下的产物。

运动基因 导图
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