李 捷, 李端英, 裘 晟3, 王曉軍, 李 稚

(1.廣東省體育局,廣東 廣州 510108; 2.廣州體育學院,廣東 廣州 510500; 3.廣東省體育科學研究所,廣東 廣州 510663; 4.廣東省體育局黃村體育訓練中心,廣東 廣州 510663; 5.廣東工業(yè)大學,廣東 廣州 510006)

近來,按照國家體育總局“堅持體能是東京奧運會入場券,確定各項目基礎體能標準,不達標者不得參加奧運會”[1]的要求,各省市運動隊都加強了體能訓練。雖然體能有很多定義,但其核心與生物本質都是能量,各種各樣的動作都是基于能量的運動表達方式,在時間限制條件下,能量通過容積總量與代謝效率秩序的量化形式進行表達。在競技運動中,由于競賽規(guī)則而形成的不同運動項目各異的時間限制關系,產(chǎn)生各種力量秩序的不同表達形式,在距離長度與能量容量的時間關系上呈現(xiàn)出單位時間輸出的能量越多(功率),速度越快的正時邏輯與動態(tài)發(fā)展性質。在限定距離的條件下,動作鏈能量容量可表達為總量越高成績越好,具體表達為動作鏈能量的時間秩序分配。在目標成績限制的條件下,動作鏈總功與能量秩序為定態(tài)。系統(tǒng)總功或動作鏈時間能量容積是體能訓練的目的與根本要求,訓練的具體形式是力量與功率輸出標準限制的能量代謝效率,遵循的生物原則是系統(tǒng)能量參數(shù)協(xié)同經(jīng)驗的自組織涌現(xiàn)性,標準是形成目標定態(tài)秩序訓練經(jīng)驗[2]。以上認識是現(xiàn)代體能訓練的秘訣。

能量變=質量變,改變目標成績需要改變能量定態(tài),即改變總功。這樣就提出訓練成績突破的原則性問題:能量不突破,成績不可能突破;總功不突破,競賽成績不可能突破。據(jù)此,厘清了加強體能訓練、提高運動成績的原理,加強力量與體能訓練成為提高競技成績的基本訓練原則。需要注意的是,依據(jù)系統(tǒng)生物原理,雖然競賽目標系統(tǒng)是多參數(shù)形成的生物狀態(tài)結構,但限制系統(tǒng)表現(xiàn)水平的唯有能量秩序水平,能量秩序水平通過力量參數(shù)協(xié)同而表現(xiàn),參數(shù)協(xié)同需要在系統(tǒng)總功目標生物結構的約束下進行力量與目標系統(tǒng)表現(xiàn)的整合,即常說的力量體能訓練的專項轉化。目前,在體能與力量訓練中,重視局部體能強化訓練(沖酸)而忽視專項轉化,或者不熟悉專項體能訓練方法與手段的問題非常突出。以測功儀為例,過往的經(jīng)驗告訴我們,運動員劃測功儀的水平世界第一不代表其賽艇奧運成績第一,因為測功儀訓練與賽艇專項訓練的能量秩序生物網(wǎng)絡路徑不一樣。測功儀訓練是系統(tǒng)組分與系統(tǒng)統(tǒng)屬關系的問題,測功儀訓練的有效性要看其時序標準及其與賽艇目標訓練的關聯(lián)性與貢獻率。沒有賽艇競賽目標時間約束的訓練(比如沖酸訓練),由于目標系統(tǒng)結構的專屬網(wǎng)絡性質及其依靠經(jīng)驗時域自組織形成的時序生物限制,其訓練效應不能自動轉化為賽艇的目標系統(tǒng)生物結構與能量秩序。比如跳水,運動員的起跳高度不代表入水時沒有水花。所以,體能與力量雖是促進專項目標標準發(fā)展的動力源,但動力的目標化結構與秩序才是形成目標成績的關鍵。

根據(jù)系統(tǒng)訓練的目標邊界原則,競技訓練系統(tǒng)的規(guī)模效應由組分的子系統(tǒng)數(shù)量與質量變化及其相互關系決定,包括子系統(tǒng)之間的互動與協(xié)同。“在系統(tǒng)有效約束范圍內,規(guī)模越大,系統(tǒng)效應越大;超過了系統(tǒng)的有效束縛,規(guī)模越大,系統(tǒng)越容易崩潰或瓦解成諸多系統(tǒng),導致系統(tǒng)整體涌現(xiàn)性崩潰。”這就是說,子系統(tǒng)的規(guī)模與目標規(guī)模必須表現(xiàn)為一致的特征,過低、過高或內容太多(導致時間結構混亂)都不可能達到目標要求的定態(tài)表現(xiàn),這就是所謂的子系統(tǒng)規(guī)模適宜或簡單化原則。所以,力量與體能訓練要精準設計,準確定標,密切向專項化轉移與發(fā)展[3]。專項化就是與系統(tǒng)目標結構的整合。中國自行車場地短距離組的多種功率極限與時間秩序訓練就是目標時間約束下的體能與力量訓練專項化的實例。對于任何項目,目標標準與生物功能極限就是專項體能訓練手段遴選與訓練標準設計的依據(jù),在訓練過程中處理好力量參數(shù)發(fā)展與專項轉化的關系十分重要,千萬不能因注重體能而忽視了競技訓練的根本目的,偏離競賽目標系統(tǒng)發(fā)展的實質。

1 目標總功是引領訓練設計與實施過程控制的關鍵

依據(jù)質量變化與能量變化等同原理,對教練員來說,提高專項力量,改變力量協(xié)同比,找出力量訓練與能量代謝穩(wěn)態(tài)環(huán)境訓練的區(qū)別,將專項力量與目標能量容量代謝穩(wěn)態(tài)環(huán)境訓練與專項轉化相結合,將目標總功作為計算動作鏈環(huán)節(jié)功率分配的依據(jù),將競賽目標表現(xiàn)能量標準秩序與相關的穩(wěn)態(tài)極限訓練作為小周期專項系統(tǒng)遞進訓練的基本內容,以分段力量功率短間歇訓練逐漸過渡到目標動力鏈功率分配與穩(wěn)態(tài)極限融合,建立目標表現(xiàn)動作鏈的定態(tài)小周期平臺等,可能是訓練控制的核心內容。但是,做到上述訓練要求,需對目標系統(tǒng)表現(xiàn)最大功率優(yōu)化與能量提升的訓練與生物學原理進行深入了解。

在我國,較早應用功或功率量化概念進行訓練的項目局限在賽艇、皮劃艇、自行車及少量田徑項目。用“功率訓練”作為關鍵詞在中國知網(wǎng)檢索,2019年只有2篇文章,2004—2019年共有72篇文章。雖然期刊文章不能完全反映競技訓練的實際情況,但從發(fā)表的文獻量可以看出,量化的功或功率訓練在我國競技訓練中的應用還非常有限。這種現(xiàn)象的致因不僅涉及教練員的訓練認知,也與當前的科訓融合方向及教練員與相關人員對量化訓練裝備的認知有一定關系。相對來說,自行車項目訓練對功率控制原理應用得最為廣泛,成為指導自行車專項訓練的指標。例如,標準化功率、臨界功率、乳酸閾值功率、最大時間平均功率等已經(jīng)是高水平自行車教練員訓練設計的基本依據(jù),而這些通用原理在我國大多數(shù)項目中尚未被采用。雖然孤立的“功/功率”量化訓練并不是決定優(yōu)秀運動成績的唯一因素,但在系統(tǒng)訓練過程中,若對“功/功率”量化概念不理解,對系統(tǒng)量值發(fā)展的能量約束原理也很難清楚,就不可能進行真正的系統(tǒng)訓練。訓練手段正確并不意味著訓練過程正確,結果是過程的函數(shù),訓練能量標準的量化與目標形成的系統(tǒng)時間程序過程控制才是當前最為突出的訓練問題。英國自行車運動員連續(xù)在奧運會上拿金牌,不僅僅是他們在自行車器材裝備上的進步,總功與功率訓練過程的科學化控制才是其成功的重要因素。

2 目標總功約束條件下的生物能量體系發(fā)展

假如我們把“目標總功約束條件下的生物能量體系發(fā)展及其相應的力量與力量速率訓練是競技訓練目標系統(tǒng)競賽表現(xiàn)水平提高的不傳之秘”這句話作為送給教練員的系統(tǒng)訓練箴言,雖沒有盡然表達系統(tǒng)力量訓練的重要性,但卻非常清楚地提出系統(tǒng)訓練的焦點問題——系統(tǒng)目標能量體系構筑的重要性。當很多教練員采用極限短間歇程序化組合,并以生物恢復節(jié)奏的時間容量過程(傳統(tǒng)說法叫科學的大運動量板塊)進行訓練突破時,目標總功約束條件下的生物能量體系化發(fā)展問題就會展現(xiàn)在教練員面前,并對教練員的訓練手段設計及目標結構形成的程序化控制水平提出具體挑戰(zhàn)。必須強調的是,訓練手段與訓練執(zhí)行程序是2個概念,手段正確不代表訓練程序正確,手段只是實現(xiàn)程序性結構的基礎,訓練手段組織內容的程序性過程表達(負熵效應)才是真實的訓練效果。一種訓練手段發(fā)生效應,不僅在于訓練課次被約束于目標標準,而且在于訓練時間必須達到8～12周的最低時域。這也是“金字塔”賽前訓練(8～12周)提高成績的原因。

系統(tǒng)生物秩序的有效實現(xiàn)在于時序經(jīng)驗參數(shù)效應的競爭性自組織篩選,就好比運動員競賽目標的總功對深蹲的要求是200 kg,而平時用90 kg的重量進行深蹲訓練,這樣的力量能量很難達到競賽標準。在訓練過程中,只有滿足時域要求的有效參數(shù)標準才能引起生物系統(tǒng)的有效自組織調適,系統(tǒng)的目的性結構效應才能發(fā)生,不然就是無效訓練。訓練實踐中解決這個問題需轉換思維,不能機械地運用應激、負荷周期、超量恢復等去設計訓練計劃,因為這些概念的內涵不具有系統(tǒng)的性質?？偣εc目標秩序的時序定位與定態(tài)重復的生物要求必須符合系統(tǒng)效應形成的訓練原則。在總功與目標時間限制的條件下,考慮目標結構能量單元的程序化迭代才是正確的訓練思維。

3 負熵訓練與負熵控制原理

用負熵訓練取代傳統(tǒng)周期訓練。熵是用來表征系統(tǒng)混亂程度的物理量,系統(tǒng)是熵的狀態(tài),系統(tǒng)的存在依賴于其與環(huán)境的信息交換。熵過程是系統(tǒng)狀態(tài)的函數(shù),任意系統(tǒng)熵對人體都是一個先在概念(初始狀態(tài)),并不自然具有目標標準約定的性質,系統(tǒng)熵只是作為自身時間節(jié)點的狀態(tài)。對運動競技來說,競賽目標的設定使目標系統(tǒng)熵被按照目標標準進行重新定位,原在的系統(tǒng)熵(初始狀態(tài))與訓練經(jīng)驗目標熵的差值自然就是負熵。競賽成績目標熵的狀態(tài)就是競賽目標表現(xiàn)需要的狀態(tài),目標訓練成為初始狀態(tài)與目標狀態(tài)差值一致化的過程訓練。在實際訓練過程中,在專項目標系統(tǒng)質能標準條件下,熵過程涵蓋了能量與狀態(tài)結構時序變化的概念,對系統(tǒng)生物網(wǎng)絡形成的時空過程邊界的標準與生物自組織狀態(tài)控制進行了準確的生物表述。我國競技體育界首次提出“負熵過程”訓練的概念,涵蓋了訓練手段因素的時間與空間過程內涵,因而在訓練思維上更符合訓練組織的生物原理。實際上,何種訓練計劃的時間過程表達在任一時間節(jié)點上都是對原在系統(tǒng)“熵”的定位的沖擊與再建。以目標為標準的負熵訓練過程就是成績穩(wěn)定提高的過程,進行目標負熵訓練就是負熵目標秩序的定態(tài)訓練,負熵訓練的能量生物恢復節(jié)奏就是負熵能量標準重復訓練設計的周期或階段遞階的依據(jù)。

從熵的原理上講,熵S是量度物體或人體熱力學狀態(tài)的無序度的參量。這意味著人體運動的每個狀態(tài)都有一個確定的熵,就如運動員確定的成績值=系統(tǒng)確定的熵秩序狀態(tài)一樣。負熵訓練原理的數(shù)學表達式為:假定某運動員的初始狀態(tài)能量信息結構的不確定性為H0,用目標能量(或大于目標能量)標準進行時序訓練,運動員經(jīng)驗過程的狀態(tài)信息就沖擊了系統(tǒng)原有的能量約束狀態(tài),新的能量信息就消除了運動專項系統(tǒng)原有水平狀態(tài)信息的一部分不確定性,其狀態(tài)不確定性減小為Ht,這樣對初始狀態(tài)改造的目標信息就等于H0-Ht給出了系統(tǒng)獲得的信息量I,H0-Ht的結果信息I,表達的是初始狀態(tài)與訓練導致的新系統(tǒng)狀態(tài)的信息差值,系統(tǒng)狀態(tài)就發(fā)生了相應變化。這個變化可以是正熵,也可以是負熵,訓練經(jīng)驗是目標信息熵,它對初始狀態(tài)的影響是促使原來狀態(tài)更加精準,減少原來狀態(tài)的不確定性,所以稱為負熵,其數(shù)學表達式為:I=H0-Ht=-(Ht-H0)。這就是負熵原理。

在競技訓練實踐中,跳水“雙十原則”下的“3—7—21”定態(tài)訓練程序,體操的目標套訓練程序,就是標準化的負熵訓練模型。負熵訓練模型準確體現(xiàn)了正確的信息即負熵的含義及其是一個過程量的特征[4]。舉例來說:長期進行低于運動員已有水平的訓練屬于H0>0 (原有狀態(tài))=正熵流,相當于系統(tǒng)沒有開放,不能改變系統(tǒng)的原有狀態(tài);而給予消除運動員不穩(wěn)定因素的穩(wěn)定的目標定態(tài)訓練則屬于Ht<0=負熵流,這就是競技運動描述訓練“賴負熵為生”“遭正熵而病 、而亡”的廣義熵適用原理。熵流的定位具體表達了訓練的過程量與繼之發(fā)生的系統(tǒng)成績態(tài)函數(shù)之間的關系 。

如何用符合現(xiàn)代競技運動發(fā)展的新訓練理論取代原有的訓練思維模式,是一個推動訓練認識更新?lián)Q代的重要問題。用系統(tǒng)能量基礎約束的信息熵流概念結合目標過程控制實現(xiàn)對系統(tǒng)訓練(時序參數(shù)結構)的深層次理解,是熵流函數(shù)時間節(jié)點狀態(tài)的概念,可以完全脫離傳統(tǒng)周期訓練,局部應激訓練、超量恢復、結構訓練、模型訓練等,真正表達人的生物特性與訓練指向性目標系統(tǒng)形成的生物原理。如果把總功的概念放在熵的概念中就會發(fā)現(xiàn),僅僅從能量去討論會把訓練問題簡單化,能量產(chǎn)生是有載體的,一次訓練課是一個具有結構的能量單元,一個訓練小周期排列成一個具有結構的能量秩序,導出訓練過程的能量秩序與其載體應當如何控制的問題,也即節(jié)點單元排列的結構能量秩序應當依據(jù)什么標準,這實際上是熱力學概念中能量秩序結構狀態(tài)即負熵水平的定位問題。從熱力學第二定律可知,負熵水平越高有序化程度越高。負熵水平越高有序化程度越高的本質含義是:能量標準越高,負熵狀態(tài)有序性越高。這告訴我們:系統(tǒng)總功或系統(tǒng)能量容量定位問題的重要性;負熵過程參數(shù)的時空邊界要在符合人體生物適應進化演化規(guī)律的前提下極限化發(fā)展;總功約束下的目標負熵訓練原理與質能轉換原理相一致,質量等于能量。這就是目標能量條件下負熵訓練控制原理的意義及作用。

用目標“實戰(zhàn)”狀態(tài)的小周期定態(tài)效應組織訓練過程,解決競技訓練中的負熵控制問題。小周期定態(tài)是為了目標狀態(tài)定型,目標標準是保證能量對應,重復是狀態(tài)生物結構的鞏固與優(yōu)化,強度依據(jù)是目標標準,運動量依據(jù)代謝恢復生物節(jié)奏?？偣Q定能量鏈能量總和負熵的組織過程,實際上是目標狀態(tài)結構穩(wěn)定性訓練的過程,目標狀態(tài)結構在訓練過程中具有課次、單元、階段與目標節(jié)點周期的區(qū)別。長期以來,“應激”理論與現(xiàn)代西方主流認識的一般適應綜合征、刺激—疲勞—恢復—適應和疲勞調適等原理,為周期訓練理論提供了所謂的生物學基礎。目前,我國“119”項目的訓練設計思維基本還限制在上述理論指導下的思維之中,負荷強度和運動量能量和疲勞相結合[4]等訓練內容與標準,成為限制目標狀態(tài)結構穩(wěn)定性的主要做法。從現(xiàn)狀來看,要真正認識到周期訓練理論的局限性,還需進一步深化系統(tǒng)訓練的相關認識。中國的傳統(tǒng)優(yōu)勢項目在訓練設計與組織過程中已經(jīng)把如何實現(xiàn)目標狀態(tài)結構穩(wěn)定性演繹得十分清楚,就是目標標準小周期重復訓練,或者“三從一大”原則下的目標“實戰(zhàn)”訓練。目標實戰(zhàn)狀態(tài)標準實際上就是目標熵系統(tǒng)形成的標準,目標熵的時序排列就是負熵訓練過程的實際操作。簡單來說,小周期

目標實戰(zhàn)狀態(tài)的重復訓練就是負熵控制過程的具體內容。在正常情況下,在不同項目7～14天的小周期訓練內,安排不低于2次以上的目標標準實戰(zhàn)訓練,就可以解決訓練組織過程走老路的問題,真正把大周期訓練組織程式更改為系統(tǒng)訓練負熵控制程式。這樣就可從根本上解決我國競技訓練中根深蒂固的大周期訓練思維,從而達到目標表現(xiàn)訓練的最終目的。在實踐中可以看到,我國除跳水、體操、舉重、射擊、乒乓球項目外,小周期實戰(zhàn)重復訓練也在自行車、拳擊、柔道等項目中日益成為訓練的主流。可以認為,2次以上的小周期目標標準實戰(zhàn)安排與小周期時域定態(tài)生物節(jié)奏訓練程式是走出傳統(tǒng)周期訓練模式的有效途徑與方法。

4 小 結

系統(tǒng)的總功約束是競賽目標成績定位的根本。在競技訓練中,目標總功是約束目標系統(tǒng)能量發(fā)展與代謝穩(wěn)態(tài)調適的尺度標準,而不是訓練負荷的生理生化指標?？陀^上,競技訓練只有一條路是正確的:在外,它是如何讓內在生物能量最大化并按照目標標準使其轉化為外在動作鏈的物理量;在內,它是目標總功能量需求所設定的生物環(huán)境演化極限關系的再調適;而總功能量整合條件下的系統(tǒng)目標定態(tài)時間過程與生物代謝穩(wěn)態(tài)恢復節(jié)奏是上述二者關系整合的關鍵。需要給予特別關注的是,意識的主動性和腦與神經(jīng)系統(tǒng)動員的程度及效率對目標訓練經(jīng)驗的自組織整合反應程式是限制運動員狀態(tài)表現(xiàn)水平的關鍵問題與物質基礎。