第二节 运动训练时间研究的现状

一、运动训练时间研究的概况

当今运动训练的发展势头强劲，这一局面应归功于训练理论的不断丰富与完善、多学科的纷纷渗透、器材设备的更加精良以及训练实践的步步深入等等，其中也离不开对“时间”在运动训练中的重要性认识的进一步提高。尽管这种认识有明有暗、或多或少、自觉或是不自觉，我们在中外许多著名运动训练专家的运动实践或理论学说中还是能够发现，他们对时间问题渗透着诸多思考（例如，奥卓林的运动训练实践1952，马特维耶夫的“周期理论”1964，等等）、贡献过思想（田麦久的“论运动训练过程”1983，沙勃施尼科娃的“运动个体化与预测”，博姆帕的“运动训练理论与方法”1990等等）、表达出关注（过家兴等的“体能类项群优秀运动员重大比赛前训练安排的规律”1995，茅鹏的“训练思路与训练学范畴”1995，等等）。尤其是近十年来，明确以时空观（张志东“时、空概念乃足球意识之脊髓”1992，杨华“人、球、时间、空间——现代篮球运动的新观点”1997，等等）和时间观（易胜木“竞技体育时间观初探”1987，方新普“关于田径运动训练时间问题的思考”1991，徐本力等“部分运动项目优秀运动员大赛前竞技状态调控的时间学规律研究”1997，等等）为题的论文已经发表过十多篇，这些论文对各自研究的运动项目（田径、篮球、足球等）中有关时空或时间问题进行了分析，并取得了积极的成果。

我国学者金哲和陈燮君于70年代末就开始致力于时间学的研究，发表了“关于开创时间学的探索”、“论马克思主义时间观的发展”、“文化战略与时间战略”、“时间学的科学方法论”等一系列论文，并在《生活中的时间学》一书中把“体坛时话”作为一个重要内容进行了研究，发现“体育时间性的内容可真不少”；进而指出“在体育运动的热潮中，人们逐渐意识到体育运动与体坛时性的密切关系：要不断提高体育水平，不能不懂体坛时性，不能不探究把握体坛时性的方法”。因为“体育训练具有周期性、时间性。……要提高成绩或充分发挥水平，必须重视周期性和时间性”。有的教练员在训练实践中按照不同的时间特性创造出“匀速加量法、阶梯式加量法和阶段调整加量法”的运动负荷周期递增训练法。

二、有关生物节律的研究及其在运动训练中的应用

在生理学中有一个基本概念“内环境”被广泛地应用着。这种认识来源于许多科学家不懈地追求，并逐步得到了完善。早在1857年法国生理学家克洛德姆·贝尔纳（ClaudeBernard，1813～1878）认识到，我们的有机体内部存在着一个调节机构，当来自机体内部或外部的刺激使体内的平衡状态遭到破坏时，这个调节机构就会自动发挥作用，以保持有机体的机能稳定性，在此认识下他首先提出了“内环境”的概念。这个见解得到了美国学者肯诺（W.B.Cannon，1871 ～1945）的支持，并被进一步推广。他还最早发现应激状态将立即引起肾上腺分泌肾上腺素，并首创了“自身稳定”（homeostasis）的概念。

“生物节律”这一概念，最早是由法国天文学家迈朗（Ortous De Mai-ran）在详细研究植物叶片昼夜变化现象的基础上于1729年首先提出的。维也纳心理学家格尔曼·斯沃博达（1873～1963）发现了“人类的基本节奏”，即23天的身体节奏和28天的情绪节奏。后来斯布鲁克机械工程师A·捷利特舍尔发现学生的成绩具有节奏性的变化（上、下）特点，即智力周期持续时间为33天。这就是“人体三节律”，又称“生日节律”（birth-date-rhythm）。1946年瑞士学者格·弗留赫研究出确定一个人的“三节律”曲线的方法。该理论认为：我们每一个人都存在着3种周期，即23天的体力周期、28天的情绪周期和33天的智力周期，而且这三种周期自出生之日起就已被确定，并不依年龄、性别、季节等的变化而变化。由于“人体三节律”理论的基本原理是确定当节律曲线越过积极和消极期周期分界线时所出现的危险日，而且在我们的体力、情绪和智力周期里都可能出现这种危险日以及人在体力周期的积极阶段比消极阶段所需的热量要多、在智力周期的积极阶段所具有的创造力要比平时大得多。因此，这种理论引起了运动训练界人士的极大兴趣，并希望凭籍这一理论制定出一套科学合理的训练计划，创造出更高的运动成绩。然而，十分遗憾的是，“人体三节律”理论经过一个多世纪的反复论证和深入研究已被证明是不科学的，时间生物学学术界也已否定了该理论。在运动训练界，许多学者的研究同样证实，它与运动成绩不存在任何联系。例如，1972年申霍利采尔和其同事通过对1051项运动纪录和26个印象最深的比赛失败的例子的分析中并没有发现这些成功和失败与“人体三节律”的某个阶段有什么联系；阿·菲克斯在《生物节奏与运动成绩》（1976年）一书中也证明了冠军们的运动成绩与他们的身体生物节奏之间不存在任何联系；澳大利亚学者布赖·恩基格利曾对1913～1977年不同距离跑的700多项世界纪录进行了认真地研究后发现，其中有一半纪录是在每个周期的消极阶段创造的。

上世纪50年代，美国的时间生物学家弗兰斯·哈尔贝格（Franz Hal-berg）提出了近似昼夜节律（circadian）的概念，并同其他人一起创造了时间生物学数据分析处理的时间序列分析法（TSA）和余弦法（cosinor），开创了现代时间生物学的新纪元。崔文允主编的《时间生物学》中表明“有节律的活动，是最合理的和最经济的。生物自体拥有的节律，就是生命机体对不断变化着的时空环境的动态适应，是长期选择和进化的产物。生物节律，具有如下特性：一是它能世代相传；二是它的运转无须时间信号的启示；三是环境同步子（明暗、温度……）能引起它的变化；四是存在物种特异性及个体、性别、地区乃至种族等差异……；五是在发生移位时，节律可表现变动”。“生物体内的组织、器官，都以其特定的节律在活动。生物节律也和自然节律一样，在不变中变化着。……可以说，人（生物）就是生活在一个节律的‘王国’之中。”藤兰和王丽华在“应重视对时间生物学、时间医学的研究和应用”一文中指出，科学发展证明所有的生命科学均应与时间挂钩，作为教练员，无论从事哪种体育项目，为了挖掘开发人体的潜能，提供运动能力，必须重视对人体的时间生物节律研究，并根据这些规律科学地安排训练。她们指出，教练员安排技术训练周期，应该结合运动员本身的生物节律特点，并且在不同的时间段给予相应的强力手段；同时教练员还必须掌握运动员的情绪反应节律。最后她们强调“无论是训练或训练之外的强力手段必须以研究人体的时间生物节律做为基础。”孙学川在《运动时间生物学》中明确表述：“‘生物节律’学说是科学的生物节律观，大量实验、研究证明：建立在科学实验和时间序列分析方法基础上的生物节律与运动成绩密切相关，运动员的生理机能具有明显的生物节律。”

由此可见，生物的节律性是生命体的基本特征之一，是生物体在长期进化过程中，生物的遗传因素与自然界的环境因素相互作用而形成，并不断完善以适应外界生存环境的变化。生物节律不仅具有遗传性，又具有可塑性，更具有复杂性。遗传性表明，生命体内控制机能周期性变化的时间属性基因，可由亲代传递给子代，子代具有同亲代相似的生物节律特征，并且这些特征在相当长的生物演变进化中，保持相对稳定；可塑性表明，节律的遗传性并非意味着节律的每一个具体特征和基本成分的值，以及节律振幅的峰相位，从出生之时起就已确定并终生不变。生物节律的可塑性表现在，生物时间结构中的某些属性，如峰值相位（俗称高峰时刻），可因外界时间制约条件的改变而发生相应变化的特性。也就是说，人类可以通过改变外界的时间信息条件，达到人为地调节生物体的节律，以适应时间环境的变化和需要。例如，可以将运动员的最佳机能状态峰相位由上午9时左右，调整到晚上9时左右；复杂性表明，生物节律的调节并非随心所欲之事，而是需要一定的内、外条件和相应的服习时间，加之在生物体内，控制生物时间结构的中枢和机制极其复杂以及影响生物时间结构的因素繁多。所以要想把握生物体时间结构的本质、特征和变化规律，尚需做大量的科学实验和深入的研究。诚然，把生物节律原理应用到运动训练实践时，还必须考虑到各种因素对运动训练效果的影响。也就是说，人体节律调整的成功，绝非某单一因素作用的结果，而是诸因素、多条件共同作用所产生的综合效应。

70年代后，时间生物学进入到体育运动领域。美国、英国、俄罗斯、波兰、德国、日本和加拿大等国家的科学家们已进行了不同范围和层次的研究，并取得了积极的成果。正如原苏联学者弗·阿·多斯金和恩·阿·拉夫连季耶娃所言：“我们期待着运动员去创造纪录。纪录，这是生命的所有机能合理服从于某种希望的结果。这种希望，就是要表现出最高的运动成绩。产生希望并不能就取得结果。要表现出最高运动成绩的希望能否实现的关键在于有机体的机能状态。而有机体的机能状态又是适应于生物节奏的变化而变化的。由此，通晓和合理利用生物节奏就有助于新纪录的诞生。”

生物节律是客观存在的，是被许多科学家通过大量的观察、实验所获得的结果而证明了的。我国著名科学家钱学森等认为：“人体开放于宇宙的一个方面就是环境的影响，如昼夜的变化、四季的演变等，这是一门人体的时间节律学。……它对人体科学是很重要的。”

现代时间生物学创始人、国际时间生物学学会名誉主席弗兰斯·哈尔贝格认为：“时间规律与体育运动在两个方面相溶合：一方面是机体对时间依赖性（chronome-dependent）运动的反应，比如当人体在不同时刻运动时，心率和收缩压升高，而舒张压降低的机能反应就有很大的差异；另一方面，运动还以不同的频率对生物节律的频谱产生影响，且这种频谱又具有年龄特征。”我国学者孙学川认为，在过去几十年中，许多体育科学工作者从事物存在的空间角度，进行了大量极富有价值的研究，为使运动员创造优异的运动成绩，做出了重大的贡献。然而从时间的角度，系统、深入地研究运动员的生物节律现象，却很为薄弱。生物节律既存在于人体的各层次机能水平上，又渗透于训练、比赛之中。尤其是近年来，国际间体育交流频繁，运动员出国参加重大国际性比赛日益增多，时差问题尤为突出；另一方面，一些教练员和科研人员在应用生物节律指导训练和比赛时，由于受到错误的“生日节律”理论的影响，走向了误区。为此，他于1993年出版了我国第一本《运动时间生物学》专著。运动时间生物学的创立“不仅有利于优秀运动员，其重要意义还在于，它至少为我们每一个人提供了一条如何使自己的工作达到最佳化状态的途径”（弗兰斯·哈尔贝格，1993年）。

运动时间生物学（exercise chronobiology）是研究在体育运动影响下人体时间结构的本质、特点以及变化规律的一门学科。其研究目的在于从理论上揭示人体机能周期性变化的规律，从实践上应用这些理论指导科学化训练和比赛以及相关的一系列活动。也就是说，运动时间生物学是从生命体存在的时间属性角度，研究生命体内机能变化与时间变量的函数关系，着重研究体育运动对人体内时间结构的影响，强调生物节律在体育运动中的应用。孙学川在展望运动时间生物学的发展前景时指出，随着时间生物学的发展，作为一门独立的学科体系，将会派生出一系列相关的分支学科（表1），从而使运动时间生物学成为体育科学体系中的一个组成部分。

目前，生物学家已经发现在人体内存在着许多时间节奏，有日节奏、月节奏、年节奏以及更长的时间节奏等等。弗拉基米尔·伊万诺维奇·马卡罗夫说，仅昼夜节律在人体就有300个左右。从运动科学工作者的研究发现中我们得知，在运动训练和比赛中，生物节奏既存在着一定的变化规律，又会依运动项目、运动个体的不同而表现出各自的差异。例如，波兰体育学院人类学中心德罗兹多夫斯基领导的专家组在对一些运动项目比赛的观察或调查的基础上，提出了诸多十分重要的规律性。最主要的是涉及短时期的节奏。他们对集体性项目的跟踪观察后得出这样的结论：通常在比赛接近结束的最后一段时间内，运动员会表现出最大的积极性，有机体会表现出机能的最大活力，还能表现出比赛中的最高速度。克拉科夫的卡乌利别尔什教授证实了运动员强烈的神经兴奋性在上午11～12点和下午4～6点之间表现得最为强烈，运动员的这种神经兴奋性通常同时伴随着最大的肌肉力量，并可促使呼吸能力长时间地保持，而在上午8时、10时以及下午的2时这种神经兴奋性下降。难怪有人对许多运动项目的比赛日程表进行研究后发现，大多数的比赛总是把最激烈的部分安排在上午10～12时和下午的5～7时。其理由是在一昼夜的所有时间里，这两个时间区段对大多数人来说是一天中工作能力最接近自然升高的时候，如此安排可以期待着最佳成绩的创造。有人通过体操的比赛性练习，特别是支撑跳跃，或通过那些可判别动作准确性和表现能力的练习，得出了运动员达到自己最高成绩的时间是在下午。波兰专家通过对一些大学生在同一天中的早晨和傍晚进行100米跑、跳远及推铅球的测验成绩的分析比较后，同样得出上述结论。

我国学者徐本力教授等对田径、游泳、举重、划船、射击和围棋6个运动项目的三百多名运动员和九百多赛次的运动成绩研究后得出以下结论：①运动员群体的竞技能力在一天和多天中均表现出一定的节律性变化规律，但也存在明显的个体差异。②运动员竞技能力的生物节奏是可以在各种内外因素的影响下加以改变的，改变的程度取决于影响因素的强度。通过医学、生物学和训练学手段可以对运动员机体固有的生物节奏的外在表现进行一定程度的调控。③运用生物节奏的规律合理安排平时和赛前训练，对提高运动员竞技能力和竞技状态，最大限度地发挥竞技潜力，以及预防伤病均具有明显的效益。

原苏联学者在对月节奏的研究与实际的“控制”方面已取得了有益的成果。例如，他们对女子体操运动员在月经周期中的表现研究表明，女子体操运动员在月经周期的前半部分可比较顺利地学会和完成技术复杂的体操练习，因为此时女运动员情绪放松、不易紧张；而在月经周期的后半部分女运动员可较轻松地承担剧烈的、长时间的训练。同时还表明，对长时间周期的研究和实际“控制”可以使运动员更好地掌握复杂、众多的运动技巧，有效地参加比赛，并达到创纪录的成绩。

有关研究还发现，运动训练与季节性节奏之间有着明显的关联。原苏联的克·马·斯米尔诺夫教授领导的一批生理学家对在全年各个季节中身体的工作能力进行了详细的研究，结果发现，人在夏季身体工作能力水平比全年的其它季节要高。更有人明言，在许多运动训练中，夏季的成绩要比在全年其它季节中所取得的成绩高10 ～15%。虽然应该承认季节节奏各人不同，但教练员们仍指出，在这些时期内，运动员弹跳力、柔韧性、力量和耐力都可能有提高。国际运动医学联合会主席普罗科普教授在分析了大量体育运动史料后认为，在全年的生理节奏中，4 ～6月是成绩上升期，7～8月是下降期，9～11月是回升期，12～3月是潜伏期。

在运动训练过程中，更长时间的节奏最先被发现的是所谓的2年和3年周期。例如，有人发现，男运动员的优秀成绩往往3年出现一个周期性变化，女运动员则表现为2年一个周期。并认为这种周期性的变化大概是因为人从10岁起，开始进入急剧发育的时期后，男孩发育的情况就呈现3年一个周期，女孩呈现2年一个周期。并且，有机体急剧生长的年代是在机能能力提高之前。

三、关于运动训练时间与比赛时间相关性问题的研究

1974年原苏联学者弗·阿·杰明提出了比赛第一性的方法论原则之后，运动领域的研究工作发生了真正的变革。尔·阿·皮洛扬博士在“提高运动科学效率的途径”一文中指出，实现这一原则的最初尝试就非常明显地预示出这种方法具有远大的前景。越来越多的专家们逐步地理解了这一想法的真谛，即只有在了解了比赛过程的规律性之后，才有可能顺利地进行现代化的训练。对各运动项目的运动员比赛活动特点所进行的一系列研究工作正是上述趋势的例证。由此，运动研究工作者必须制订这样一份开展运动的模式计划，其中应直观地看出如何在训练时运用比赛中所获得的信息。我们在工作中制订的模式计划，它反映了训练运动员的过程的信息结构，并考虑比赛所提出的需要。由于它的出现，成功地反映了比赛、训练和恢复的辩证统一性，这种辩证统一正是作为发展运动活动的主要条件之一。

原苏联学者斯·加·哈拉布加对体育学院大学生在田径项目所做的实验证实了生物节奏的作用：绝大多数的最好成绩（约80%）出现在与平时训练时间相吻合的钟点内。被试者在不习惯的运动时间里表现消极，成绩不高，特别在那些动作复杂、协调性较高的项目中，完成动作技术的能力降低许多。研究报告认为：比赛从傍晚转移到早晨，或从早晨转移到傍晚，这两种时间颠倒的情况，对运动员的影响是相同的。时间颠倒后所表现出来的运动成绩，其消极程度是一样的。由此提示教练员要使训练的习惯时间和运动员参加比赛的时间相吻合，或尽可能地相接近。进而建议“如果临近的比赛日程已经知道了，而比赛时间又与平时习惯的训练时间不相符，那么就应重新建立运动员体力工作能力的昼夜节奏，以便去适应比赛的时间”。在运动实践中，最早意识到训练时间要“服从”比赛时间者大概就是原苏联著名体育运动教育专家奥卓林教授。1952年第15届奥运会前，奥卓林与自己的学生谢尔巴科夫共同设计了在一定时期内重新建立起工作能力的昼夜节奏，以便养成在预测到的比赛时间内能够表现出最高成绩的牢固、可靠的“习惯”，并且获得了成功：不仅使谢尔巴科夫成为原苏联参加第15届奥运会代表团中的一员，而且还获得了三级跳远项目的银牌，并创造了当时的欧洲纪录（成绩为15.78米）。

综括上述，可以看出，时间科学已经叩响了运动实践的大门，许多体育工作者在运动训练或比赛的时间研究方面取得了可喜的成绩。这些有益的探索为我们的研究提供了明晰的思路与可资借鉴的经验。社会在发展、科技在进步、理论在完善、方法在更新、纪录在升高、竞争愈激烈等等这一切都表明我们已身处信息时代，而信息时代的一个最为显著的特征就表现在各个领域的进步与日俱增，面对新世纪的严峻挑战，可以预见，时间的重要地位将更加突现。因此，我们在为以往有关研究所取得的积极成果而欢欣鼓舞之际，也看到了尚存在的以下缺憾：

第一，时空在运动训练中的重要性从80年代起不仅明确地提出来了，而且在一些运动项目中进行了卓有成效的探索，为今后深入、细致地研究提供了有意义的材料，奠定了积极的基础。但是，“应该说，对时空的研究还不等于对时间的研究，时空的特征仅仅是时间的一个方面，而且是非本质的方面。”因为，时间有别于空间，不仅在于时间具有方向性和不可逆性，还在于时间与世界的关系也呈现出特殊性：精神活动可以在时间中定位，但不能在空间中定位。“这不仅意味着议论一个包罗万象、囊括物质和精神的宇宙的统一性是不可能的，而且意味着对时间的理智反思比对空间的理智反思要困难得多，因为思想毕竟可以跳出空间之外，但跳出时间之外却是不可能的”。（吴国盛，1990年）况且，时间在体育运动中具有一种极端表现性。所以，重视并加大对运动训练时间性的认识和研究力度就显得极为迫切与必要。

第二，运动训练是一个涉及众多学科领域的知识、方法等的综合性工作，而运动成绩的表现又是极其复杂的。就运动主体的人而言，生物学特征也只是其中的一个重要方面，并非是其全部。就此意义而言，运动时间生物学的研究与其所揭示出的规律性也只能是运动训练中的时间学特征的一个极其重要的部分，并非全部。因为，当代竞技体育的魅力不仅仅是争取胜利，更深层的意义还蕴含在它的社会性之中。作为运动训练主体的人是三重属性的复合体：即生物的人、精神的人和社会的人。这样，时间因素在人的活动中的表现同样要渗透和体现在生物、精神和社会三个方面。也就是说，在运动训练中时间问题要从生物时间、心理时间和社会时间方面进行综合分析与把握，才能是全面的。因此，探讨运动训练中的时间问题，认识和理解运动训练中的时间规律尚需做更多的工作。

第三，从已有的研究中我们发现，对运动实践中时间特征的研究在我国主要集中在体能类运动项目或技能类对抗性运动项目上，对技能类难美项群的研究是相当薄弱的。而技能类难美项群中的竞技性体操又是我国的优势竞技项目（或潜优势项目），加强对其运动训练时间学规律的研究，对于继续保持并进一步扩大这种优势都具有极其重要的意义。

第四，经过一个世纪几代人的努力，在运动训练规律性的认识与把握方面取得了辉煌的成果，这是毋容置疑的事实。同时我们也看到，体育科学与其它众多科学相比，是年青的，在理论体系的建立、研究内容的深度和广度等等方面都是远远不够的；另一方面，体育科学的发展与运动训练实践所取得的成绩相比，又是滞后的，开发性成果还太少等等。因此，加强与丰富体育科学的理论宝库，把相关学科中的研究成果及时地引入运动训练之中，从多学科的角度全方位地认识和把握运动训练的规律性，使其真正成为“保驾护航”的先锋，是我们每一位体育工作者的责任。