奥运选手的诞生

哪些心理和生理特征将世界顶尖运动员与我们其他人区分开来?

每届夏季奥运会都会涌现出少数像尤塞恩·博尔特、加布里埃勒·道格拉斯和迈克尔·菲尔普斯这样的超级人类。里约奥运会也不例外。2016年奥运会上的佼佼者将以超凡的体能和优雅的姿态,在充满挑战的赛事中冲刺、翻转和滑翔。他们将吸引观众,打破纪录,并且很可能带着令人印象深刻的金牌离开巴西。

但是,究竟是什么让这些超级精英运动员与众不同呢?长期以来,这都是一个备受争议的问题。历史上,专家和体育迷都认为基因是造成如此非凡成就的主要原因:顶尖运动员天生就具有优越的身体特征,使他们能够超越所有人。例如,在过去三届夏季奥运会期间,许多分析师将菲尔普斯在泳池中取得的惊人成功——总共为他赢得了22枚奖牌——归功于他80英寸的“翼展”和超乎寻常的柔韧性、像脚蹼一样的14码大脚。

然而,自20世纪90年代以来,另一种思想流派获得了相当大的关注——即,天生的才能本身并不足以达到体育运动的最高水平。无论一个人天生多么优秀,真正的专长还需要某些心理特征,以及多年的努力工作和一流的教练指导[参见“如何像奥运选手一样执教”]。例如,运动心理学家发现,克服重大情感挑战的经历有时可以在年轻运动员身上培养额外的韧性,并激发他们非凡的动力。与此同时,基因除了塑造他们的基本天赋外,还在个体对训练的反应程度上发挥作用。


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“长期以来,人们认为要么你天生就有天赋,要么就没有,”佛罗里达州立大学心理学家K·安德斯·埃里克森说。他创造了“刻意练习”一词,用来描述一种训练方法,包括目标设定、组成技能的重复练习、心理演练和即时反馈——现在被认为是精英运动员的关键。“自然而然”的天才似乎横空出世,但往往只是转行了运动项目。埃里克森在他的新书《Peak: Secrets from the New Science of Expertise》(巅峰:专家新科学的秘密)中描述了他的研究成果,驳斥了这种观点。“我总是能找到合理的替代解释,这些解释都涉及到之前的有目的的练习,”埃里克森说。

是他的动力、他的“翼展”还是两者的结合推动迈克尔·菲尔普斯赢得22枚奥运奖牌? 图片来源:JEFF HAYNES 路透社

事实上,争取金牌可能总是需要大量的基因天赋、心理韧性一流的训练——以及大量的运气来避免受伤,与合适的教练建立联系,并找到最好的资源和支持。

快、更快、最快

大峡谷州立大学越野和田径队主教练杰里·巴尔特斯经常告诉新 recruits,“我可以让你跑得更快,但我无法让你天生就很快。” 事实上,即使在已经很快的人群中,所谓的训练能力也各不相同。内在体能和后天体能水平——或者说通过训练可以达到的水平——是根据肌肉力量和心肺功能等特征来评估的,而心肺功能通常是通过身体在一分钟内消耗的氧气量来衡量的。两者在人与人之间可能存在巨大差异。例如,一位年轻的奥运选手的最大摄氧量可能是身体状况不佳的老年人的三倍——并且是与这位运动员同龄的身体不健康的人的两倍。

对于某些人来说,后天获得的体能水平很难改变,无论他们有多大的动力——在这种情况下,用力过猛可能会导致过度训练而不是进步[参见“过度训练陷阱”]。当澳大利亚维多利亚大学体育、运动与积极生活研究所(ISEAL)的运动科学家尼尔·埃农及其同事让久坐不动的人参加相同的严格控制的锻炼计划时,他们发现有些人几乎没有进步;与此同时,另一些人的心肺功能提高了50%到80%。 “如果你选择两个人——你和我——我们从相同的基线开始,做完全相同的训练,吃相同的饮食,那么我们两人获得有氧能力或肌肉质量——或其他任何东西——的方式都会非常不同,”埃农说。

精英运动员很可能属于一小部分人群,他们不仅拥有较高的基础体能水平,而且还能从训练中获得最大的益处。1998年,路易斯安那州立大学系统彭宁顿生物医学研究中心的遗传学家克劳德·布沙尔及其同事发现,内在体能水平和后天体能水平都倾向于在家庭中聚集。当他们测试了99个家庭时,例如,遗传性解释了大约50%的最大摄氧量差异。但布沙尔发现,先天体能和训练能力之间没有相关性。

当然,一切都始于天生的天赋——正如2014年的一项研究强调的那样。大峡谷州立大学的进化生物学家迈克尔·隆巴多及其同事调查了15名男女奥运短跑冠军和美国历史上速度最快的20名美国男子,发现对于那些有传记数据的运动员来说,他们在接受任何正式训练之前都非常快。同样,同一研究中的64名大学冠军级别的短跑运动员和投掷运动员都回忆说,他们在小时候分别比同龄人更快或更强壮,投掷能力也更强。值得注意的是,精英短跑运动员在开始正式训练后,能力也大幅提升。“力量、敏捷性、速度和其他运动特征都是基因型与环境相互作用产生的表型,”隆巴多说。“否认个体之间存在导致运动能力差异的任何基因变异,实际上是否认了我们对生物学的认知。”

尽管如此,这些潜在的遗传因素仍然难以捉摸。2016年,布沙尔及其同事比较了来自四大洲的1520名精英耐力运动员和2760名匹配的对照受试者的常见等位基因(或给定基因的变体),结果却一无所获。“我们原以为我们很有希望识别出等位基因,但事实证明根本不是这样,”他说;该团队“惨败”,甚至没有发现“一个达到统计学意义的等位基因”。结论是什么?运动能力可能来自多个基因变异,所有这些变异的影响都很小。不过,其中一个变异可能是ACTN3——一种负责产生快肌纤维所用蛋白质的基因,快肌纤维收缩迅速,能提供爆发力。

运动能力和训练能力部分是遗传的,这让像塞雷娜()和维纳斯()·威廉姆斯姐妹这样的运动员具有优势。 图片来源:GETTY IMAGES

在长达十多年的研究中,澳大利亚墨尔本大学的遗传学家凯瑟琳·诺斯及其同事发现,携带ACTN3基因的小鼠具有更强的耐力。埃农及其ISEAL团队目前正在努力证明人类也存在同样的联系。正如他所说,“我们认为你需要这种蛋白质才能跑得非常快。” 大约16%的人类天生缺乏这种蛋白质。相比之下,在300名世界级短跑运动员中,埃农及其同事发现,这种缺陷接近0%,尽管它仅占短跑总能力差异的1%到1.5%。 “关于这个基因,我们可以非常肯定地说,如果你缺乏它,你可能不会成为一名精英短跑运动员,”埃农说。

实现目标

除了体能水平外,科学家们还发现了一些明显的心理特征,将顶尖运动员与业余运动员区分开来。首先,参加国家或国际比赛的运动员似乎更有可能体验到所谓的“心流”——一种全身心投入到某项活动中的状态,在这种状态下,表现似乎毫不费力、自动发生。他们也更可能感受到教练所说的“实现目标”——在压力下集中精力、努力付出。研究人员怀疑,运动员不仅更擅长自然而然地引导这些心理状态,而且他们还通过充分的机会体验这些状态来磨练它们。

澳大利亚伍伦贡大学的运动心理学研究员克里斯蒂安·斯旺说,“当然,运动员有时可以在没有体验心流或实现目标的情况下获胜。” “但是,当他们做出他们认为接近最佳表现的优秀表现时,通常会涉及其中一种状态,有时甚至是两种状态。” 斯旺及其同事正在撰写新的研究结果,表明特定的性格特征——包括自信、竞争性、适应性完美主义(一种既享受成就,又能容忍错误、避免自我批评的形式)、乐观和心理韧性——似乎使个体更容易达到心流状态。

运动员在某些感知和认知任务方面也很出色。2013年,时任伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校认知神经科学家的海洛伊萨·阿尔维斯及其同事招募了87名巴西精英排球运动员和67名匹配的对照组,对他们进行了一系列执行控制、记忆和视觉空间注意力的测试。与非运动员相比,排球运动员在两项执行控制任务和一项视觉空间注意力处理任务中表现出更快的反应时间,以及更强的心理控制力。

阿尔维斯说,“我们的基本理解是,长期的体育训练,尤其是在运动方面,也涉及一些认知训练,包括注意力和执行控制。” “因此,当你成为一名精英运动员时,你在某种程度上也成为了某些认知能力方面的专家。”

根据为英国体育(一个促进精英体育和运动员发展的政府组织)进行研究的科学家称,最高水平的男女运动员可能也存在额外的心理差异。具体来说,英国体育要求研究人员阐明精英运动员(参加奥运会或其他重大锦标赛但通常不会获得主要奖牌的专业运动员)和所谓的超级精英(持续获胜者)之间细微的差异。英国体育希望利用其研究结果来培养更多的超级精英,并提高英国的奥运实力。

顶尖选手通常会进入一种称为“实现目标”的心理状态,需要在压力下高度集中注意力。 图片来源:DEAN ALBERGA 世界射箭联合会通过Getty Images

运动心理学家蒂姆·伍德曼及其在威尔士班戈大学的同事与英国体育及其他大学合作,开展了这项研究,招募了32名英国男女运动员:16名超级精英,他们在世界 major 锦标赛上每人获得了2到18枚奖牌,包括至少一枚金牌;以及16名匹配的精英,他们从未获得过奖牌,但参加了同一级别的比赛。研究人员采访了参与者、他们的教练和他们的父母,询问了运动员的生活经历。由于这些访谈产生了超过8400页的数据,研究人员转而使用一种新型的模式识别程序来识别群体之间的差异。

他们的发现让他们感到惊讶。“长期以来,人们一直认为幸福使人成就辉煌,但这项研究彻底颠覆了这种假设,”伍德曼说。“幸福不仅不是关键,而且在整个过程中都没有出现。” 事实上,该团队发现,所有超级精英在早年都经历过一次重大的负面事件——父母离婚、死亡、疾病或其他某种感知到的损失。此后不久,所有人都设法发现了体育运动,他们一致认为这是一个非常积极的转变,几乎立即改变了他们的人生轨迹。“突然之间,他们感到自己被重视、重要和受到鼓舞,也许是第一次,”班戈大学运动心理学博士后研究员马修·巴洛说,他与伍德曼合作进行了这项研究。

钢铁般的男士和女士

伍德曼及其同事在研究超级精英运动员的生活故事时发现,早期的创伤和通过体育运动的康复并非全部。通常,这些人会在他们运动生涯的后期经历另一个关键的转折点。无论这一事件是积极的,例如换了一位鼓舞人心的新教练,还是消极的,例如失去亲人,它都会促使运动员加倍努力。“这个职业生涯中期的重大事件让他们想起了最初的损失,并在深层激发了他们的动力,”巴洛推测道。

这种常见的叙事——从损失到体育运动再到更深层次的动力——似乎以可预测的方式塑造了超级精英的性格和 outlook。首先,伍德曼说,“不输的重要性非常重要。” 超级精英运动员经常表达一种对胜利的执着追求,而不是对名誉、幸福或金钱的渴望,而后者是许多不太成功的竞争对手的动力。

伍德曼解释说,他们在对待自己的运动项目时也“更加无情和自私”,例如,如果他们认为这种关系会损害他们的目标,他们会毫不犹豫地与配偶或伴侣分手。而且,虽然不太成功的精英运动员倾向于专注于击败对手,但超级精英们同样重视击败自己和他人。正如伍德曼所说,“无论他们表现多么出色,他们总是认为自己可以做得更好。”

伍德曼及其团队已在英国体育的年度世界级表现大会上介绍了他们的研究结果,并计划在今年晚些时候公布所有结果。总的来说,他说,他们的研究表明,那些在早年没有经历过创伤性事件的人“不太可能拥有达到那种执着成就水平所需的动力。” 没有人建议教练为了培养超级精英而对其 protégés 施加创伤,但伍德曼指出,有一些可操作的经验教训。例如,希望培养奥运运动员的球探可以留意那些“一路走来经历过坎坷”的有希望的候选人。

埃农强调,无论在精英表现的遗传学和其他决定因素方面取得多大进展,这些发现都绝不应用于排斥他人,教练不应只选择那些最有生物学潜力的人。如果这看起来牵强附会,那么已经有一些公司在销售直接面向消费者的基因检测产品。这些产品声称可以从唾液样本中的DNA中识别短跑和有氧能力,但埃农说,所有这些产品都基于薄弱的科学。他还指出,并非所有认真的运动员都是精英,尤其是在团队运动中,因此,即使精英潜力测试确实存在,也不应将其用作阻止人们参加体育运动的威慑。

埃农说,“有些球员真的闪耀,” “有些球员则提供帮助。永远不要因为基因检测结果而停止运动。” 退一步说,参加你喜欢的运动可以让你更深入地欣赏那些能够在世界最佳水平中竞争的运动员。

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