体育科技创新对网球竞赛发展的影响

（上海大学体育学院 上海 201900）

前言

通过追溯网球运动的发展历程，我们不难发现科技在网球竞赛上的应用日益增多，如，科技含量越来越高的网球竞赛装备、竞赛辅助系统、竞赛信息传播媒介等等。如今网球竞赛已经离不开科技的辅助，体育科技助推了网球竞赛的发展，同时网球竞赛也为体育科技的发展提供了平台。通过分析体育科技创新应用与网球竞赛发展的关系，进一步认识体育科技创新对网球竞赛的影响。

1、体育科技在网球竞赛发展中的应用

1.1、新材料技术助力网球竞赛装备及场地的改进

（1）比赛用球的改进。

关于网球运动的起源可追溯到12-13世纪，流行在法国教堂回廊里，一种法语称为“Jeu de paume”的游戏，在14世纪中被法国诗人带入到法国宫廷，球多以裹布头发用绳子绑成；后来法国王储将其送给英王亨利五世，这时球多以外壳布制，内壳毛发、果壳、软木塞等物所构成，由于球表面使用的是布一般是由埃及坦尼斯镇生产的斜纹法兰绒，因此英国人将其称为“Tennis”；随着时间推移人们开始设计专门用来打球的手套与板拍，类似今天的乒乓球拍，以解决经常用手打球导致手掌出现不适的情况，而网球也逐渐演变成为了用皮革填充锯屑和细砂所制成的；当穿线球拍出现后，人们制成了用皮革、麻、棉缠在一起并在接缝处缝合起来的球，根据当地背景，将球分为黑、白两色。由于科技水平有限，网球在几百年内无重大的改变；18-19世纪，在英国出现了由橡胶制成的网球；随着竞赛的转播，白色的网球使得电视机前的观众看不清楚球，为了能让观众在电视屏幕上更容易看清楚球，在1968年公开赛中，将传统的白的球变为彩色球，并且在1972年ITF（国际网球协会）正式规定在职业网球比赛中使用“醒目黄”作为网球的标准颜色；20世纪末，由天然橡胶、防老剂和碳粉等添加物结合成的超微细钛粉末被糅合到了内胆合成橡胶中，解决了泄气问题；进入21世纪后，纳米等高新材料被广泛应用到了网球制作里，原来可能漏气细孔也被牢牢堵住，弹性时间提高了1倍，而且弹性更准确均衡。随着科技飞速进步各种类型的比赛用球被广泛使用，极大满足了不同比赛的需求。

（2）球拍的改进。

最初的球拍乃为打球者的手掌，但是由于打完球手掌又红又肿导致痛楚，人们开始采用手套以减少手掌的不适，直到1490年网球专用手套被其他材料取代；而真正意义的网球拍出现在16世纪，用羊皮纸制造的呈卵圆形球拍且拍柄较重；17世纪，人们将球拍平面上的羊皮纸改进成具有弹性的羊肠线，这便是木质球拍的开端；1967年，由美国Wilson公司产生用于市场销售的铁质球拍T-2000流行于赛场，至此铁质球拍以及铝合金制球拍逐步取代木材，开启金属球拍时代；20世纪70年代为增加拍柄牢度，球拍材质逐渐使用碳纤维这种新型材料，并将在圆框连接柄逐渐改为交叉连接柄；随着职业化与商业化的程度越来越高，高级职业球员需要更硬的拍框材料，很快由碳纤维和塑料树脂合成的材料，开始应用到球拍制作上。随后陶瓷、玻璃纤维、钛、硼等材料不断被应用到球拍制造中；如今不同球拍厂商不断进行新材料、新技术、新工艺的运用尝试，来满足不同球员的需求。如Dunlop公司的SR-X强力减震手柄科技、NT手柄科技；Wilson公司的PWS科技 （俗称 “小护翼”）、BXL科技；Head公司的 d3o科技、Graphene科技；Babolat 公司的Gortex减震科技、AEROPRO科技。

（3）球线的发展。

为了更好的适应球拍的变化，网球线也相应的发生着较大的变化。从网球线的材质上来讲大致可以分为天然肠线、聚酯线、尼龙（仿肠）线、Kevlar。按照拍弦横面结构大致分为单芯单层纤维结构、单芯多层纤维结构、多纤维结构、复纤维单芯多层结构、粗糙型结构、合成材料结构、单股结构、复弦结构。现在网球打法变得越来越激烈，而球员可通过球线来调整自己在不同阶段的状态，从而获得更大的收益，不同品牌的球线也呈现出不同的特性。

（4）比赛服饰的改进。

19世纪晚期出现了专门为比赛而穿的运动服饰。男球员在比赛时的服饰要求为：“身着长裤、长衫并且佩戴帽子”。受时代观念影响，英国对女球员服饰也做出规定：“女球员在比赛时需身着长衫、长裙，皮靴并且遮住足踝，并且佩戴滚花宽边帽以及细丝领带”；网球竞技性不断增强使得原来的着装令运动员感到束缚，于是男球员们便逐渐脱掉条纹外套，将长衫改为短袖衬衫。二战后，女选手的长裙也逐渐改为过膝短裙；1980年后，职业选手开始由原来的白色逐渐出现身着彩色服装进行比赛。1990年前，传统比赛服饰大多是采取棉材料，起初女球员塞莱斯开始尝试尼龙和人造弹性纤维混合而成的比赛服饰，随后便逐渐流行起来。如今比赛服饰逐渐呈现高科技化、功能化、生活化的特点。

（5）网球鞋的改进。

19世纪逐渐在网球场上出现硫化橡胶鞋底和帆布鞋面的鞋子。1960年阿迪达斯在已有橡胶和帆布的基础上创新地加入皮革，创造出了名为“Haillet”的鞋。当越来越多公司采取皮革时，20世纪70年代阿迪达斯第一次创新地使用绒面革，将帆布与皮革合二为一，并在前端脚趾部分使用绒面革，鞋底采取聚氨酯，鞋面具有网眼，这款名为“Adidas Rod Laver”的网球鞋得到球员普遍追捧；20世纪80年代，Nike公司设计出了一款有着侧面支撑，移动中有固定脚带子的一款名为“Nike Air Trainei”的网球鞋。进入新世纪以来，网球鞋在满足缓震性、包裹性、支撑性、耐磨性、舒适性、透气性等性能以外，一甩“笨重”的传统，逐渐往时尚化和轻量化的方向发展。如2015年小威在温网所穿的一双分量很轻、带护踝功能的名叫“Nike Court Flare”网球鞋；在科技的助力下，2020年Wilson公司推出kaos 3.0，将每只球鞋的重量降低到317克（女鞋268克）同时不失支撑稳定性和耐磨性。

（6）竞赛场地的改进。

网球场地随着网球运动的发展经历着漫长的变化过程，从当初的无专门的运动场地，到以草地和泥土为主的专门网球竞赛场地，竞赛场地类型和种类变得日益丰富。如，人造草皮、丙酸塑胶、聚乙烯、聚氨脂类等材质的网球赛场也逐渐出现。不仅场地材质经历着巨大的蜕变，而裁判辅助工具、观众观看方式也经历着巨大的变革。从古式网球场地时期到现代网球场地时期，再到现在科技感十足的网球场地，这些设施经历着华丽的蜕变。

1.2、信息技术助力网球竞赛辅助设备发展

（1）场馆的智能化。

科技的进步推动着职业竞赛信息的快速发展，网球竞赛信息服务主要包括：语音通讯系统、数字卫星系统、大屏幕显示系统、扩声系统、计时记分与仲裁录像系统、现场影响采集及回放系统等，它们共同构成了体育馆智能化系统，完备的GIS有力保障了竞赛的顺利进行。它们的使用提高了裁判人员的工作效率也提升了竞赛观赏程度。

（2）网球竞赛管理高效化。

在网球竞赛管理应用中，“鹰眼系统”最具其代表性，它是今天网球裁判最重要的“帮手”。在2003年“鹰眼系统”首先应用于网球转播，这个新元素的引入对于判罚来说具有重大革新意义。在2017年温布尔登网球锦标赛上，IBM（温布尔登的官方技术合作伙伴）利用大数据分析、云计算等高科技手段通过扫描比赛，自动生成重要时刻的集锦视频片段，为人们贡献精彩绝伦的瞬间，引起观众的共鸣。

1.3、生物技术助力网球竞赛水平提高

现代生物技术的不断渗透助推着竞赛水平不断提高，生物技术的应用主要体现在以下几个方面：一是运动选材，利用基因技术手段识别人体某项运动能力的基因序列，进而选出具有天赋适合从事运动的人，进行系统的训练；二是通过基因技术诊治运动疾病，在比赛或训练过程中运动损伤是在所难免的，职业运动损伤的治疗与修复比预防更为重要；三是利用基因技术科学训练，对运动员相关的耐力、速度、酶活性等进行分析，进而为运动员提供更加专业化的训练处方。若忽略基因技术本身的不确定性和无法预知性的潜在危害，其中基因增强技术最具伦理道德争议的问题。它主要负面问题体现在兴奋剂的使用，因为它的使用违反了竞赛的规则，也严重破坏了公平竞争的体育精神。

2、体育科技创新应用对网球竞赛发展的影响

2.1、竞赛规模不断扩大

高科技、高技术不断向着网球竞赛领域渗透，它们为网球竞赛的宣传、推广与延续带来硬件设置的保证。建筑业新科技不断投入到网球场馆建设中去，使得现在网球竞赛可以容纳更多的观众；电视转播科技的高效性、及时性与流畅性使得这项运动得到极大的普及与提高。当今职业网球竞赛在著名四大竞赛以及大师杯系列赛等竞赛基础上不断得以发展壮大，其竞赛直接参与者与间接参与者人数都在进一步扩大。

2.2、竞赛规则日趋完善

科技介入使得体育竞技运动水平不断提高，使得原来的竞赛规则逐渐变得不合理，为了更好满足竞赛发展需要，竞赛规则不断修改和完善。网球竞赛规则的演变按照时间顺序大致可以划分为两个阶段：第一阶段（13世纪至19世纪70年代）修改的主要内容是规范场地规格。第二阶段（19世纪70年代至今）修改的主要内容为计分方法、休息时间、发球时间等。复合材料的高科技球拍在一定程度上增加了球员的竞技能力，其中的球速大幅度提升，常常超出裁判自身判断能力之外，为体现比赛公平性、增加裁判权威能力，高科技电子设备作为辅助工具应用在竞赛中，促进了竞赛的公平性。

2.3、竞赛观赏性提高

竞赛观赏性一般是指观众在观看比赛心理变化以及比赛呈现的整体效果。通过比赛的一些技术数据可以侧面反映出竞赛观赏性程度，比如，有关速度的相关数据、回合数、少拍得分数、挑战鹰眼的次数。有些学者认为，科技的不断介入以及近年来运动员身体素质的总体水平不断提高（运动更注重以力量和速度取胜，减少了战术组合）使比赛精彩成度有所降低。例如，比赛的多拍回合数较以前略有下降，现代打法更注重前三拍，发球局优势得到凸显。

但事实上并非如此，科技的介入也使得网球比赛整体技战术体系更加丰富、观众可以观看到更多的视角、运动员间的竞争性加强。与此同时国际网球协会等组织适时调整修改比赛规则，所以在整体上大型网球竞赛观赏性是有所提高的。

3、结论

科技的不断创新促进了网球竞赛的发展，同样网球竞赛也为科技进步提供了平台。科技在网球竞赛中的应用体现在这三个方面：一是新材料技术在网球竞赛中的应用使得比赛用球、网球拍、网球线、比赛服饰、网球鞋、比赛场地得以改进；二是信息技术的应用使得比赛球馆不断智能化、竞赛传播更加高效、竞赛管理更加公平公正；三是生物技术的应用不断促进竞技体育水平的提高。体育科技创新应用对网球竞赛的影响体现在：竞赛规模的扩大、网球技术的创新、网球战术体系的丰富、竞赛规则的完善、竞赛观赏性的提高产生了积极影响。