奧運選手的誕生

哪些心理和生理特徵將世界頂尖運動員與我們其他人區分開來?

每屆夏季奧運會都會湧現出少數像尤塞恩·博爾特、加布裡埃勒·道格拉斯和邁克爾·菲爾普斯這樣的超級人類。里約奧運會也不例外。2016年奧運會上的佼佼者將以超凡的體能和優雅的姿態,在充滿挑戰的賽事中衝刺、翻轉和滑翔。他們將吸引觀眾,打破紀錄,並且很可能帶著令人印象深刻的金牌離開巴西。

但是,究竟是什麼讓這些超級精英運動員與眾不同呢?長期以來,這都是一個備受爭議的問題。歷史上,專家和體育迷都認為基因是造成如此非凡成就的主要原因:頂尖運動員天生就具有優越的身體特徵,使他們能夠超越所有人。例如,在過去三屆夏季奧運會期間,許多分析師將菲爾普斯在泳池中取得的驚人成功——總共為他贏得了22枚獎牌——歸功於他80英寸的“翼展”和超乎尋常的柔韌性、像腳蹼一樣的14碼大腳。

然而,自20世紀90年代以來,另一種思想流派獲得了相當大的關注——即,天生的才能本身並不足以達到體育運動的最高水平。無論一個人天生多麼優秀,真正的專長還需要某些心理特徵,以及多年的努力工作和一流的教練指導[參見“如何像奧運選手一樣執教”]。例如,運動心理學家發現,克服重大情感挑戰的經歷有時可以在年輕運動員身上培養額外的韌性,並激發他們非凡的動力。與此同時,基因除了塑造他們的基本天賦外,還在個體對訓練的反應程度上發揮作用。


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“長期以來,人們認為要麼你天生就有天賦,要麼就沒有,”佛羅里達州立大學心理學家K·安德斯·埃裡克森說。他創造了“刻意練習”一詞,用來描述一種訓練方法,包括目標設定、組成技能的重複練習、心理演練和即時反饋——現在被認為是精英運動員的關鍵。“自然而然”的天才似乎橫空出世,但往往只是轉行了運動專案。埃裡克森在他的新書《Peak: Secrets from the New Science of Expertise》(巔峰:專家新科學的秘密)中描述了他的研究成果,駁斥了這種觀點。“我總是能找到合理的替代解釋,這些解釋都涉及到之前的有目的的練習,”埃裡克森說。

是他的動力、他的“翼展”還是兩者的結合推動邁克爾·菲爾普斯贏得22枚奧運獎牌? 圖片來源:JEFF HAYNES 路透社

事實上,爭取金牌可能總是需要大量的基因天賦、心理韌性一流的訓練——以及大量的運氣來避免受傷,與合適的教練建立聯絡,並找到最好的資源和支援。

快、更快、最快

大峽谷州立大學越野和田徑隊主教練傑裡·巴爾特斯經常告訴新 recruits,“我可以讓你跑得更快,但我無法讓你天生就很快。” 事實上,即使在已經很快的人群中,所謂的訓練能力也各不相同。內在體能和後天體能水平——或者說透過訓練可以達到的水平——是根據肌肉力量和心肺功能等特徵來評估的,而心肺功能通常是透過身體在一分鐘內消耗的氧氣量來衡量的。兩者在人與人之間可能存在巨大差異。例如,一位年輕的奧運選手的最大攝氧量可能是身體狀況不佳的老年人的三倍——並且是與這位運動員同齡的身體不健康的人的兩倍。

對於某些人來說,後天獲得的體能水平很難改變,無論他們有多大的動力——在這種情況下,用力過猛可能會導致過度訓練而不是進步[參見“過度訓練陷阱”]。當澳大利亞維多利亞大學體育、運動與積極生活研究所(ISEAL)的運動科學家尼爾·埃農及其同事讓久坐不動的人參加相同的嚴格控制的鍛鍊計劃時,他們發現有些人幾乎沒有進步;與此同時,另一些人的心肺功能提高了50%到80%。 “如果你選擇兩個人——你和我——我們從相同的基線開始,做完全相同的訓練,吃相同的飲食,那麼我們兩人獲得有氧能力或肌肉質量——或其他任何東西——的方式都會非常不同,”埃農說。

精英運動員很可能屬於一小部分人群,他們不僅擁有較高的基礎體能水平,而且還能從訓練中獲得最大的益處。1998年,路易斯安那州立大學系統彭寧頓生物醫學研究中心的遺傳學家克勞德·布沙爾及其同事發現,內在體能水平和後天體能水平都傾向於在家庭中聚集。當他們測試了99個家庭時,例如,遺傳性解釋了大約50%的最大攝氧量差異。但布沙爾發現,先天體能和訓練能力之間沒有相關性。

當然,一切都始於天生的天賦——正如2014年的一項研究強調的那樣。大峽谷州立大學的進化生物學家邁克爾·隆巴多及其同事調查了15名男女奧運短跑冠軍和美國曆史上速度最快的20名美國男子,發現對於那些有傳記資料的運動員來說,他們在接受任何正式訓練之前都非常快。同樣,同一研究中的64名大學冠軍級別的短跑運動員和投擲運動員都回憶說,他們在小時候分別比同齡人更快或更強壯,投擲能力也更強。值得注意的是,精英短跑運動員在開始正式訓練後,能力也大幅提升。“力量、敏捷性、速度和其他運動特徵都是基因型與環境相互作用產生的表型,”隆巴多說。“否認個體之間存在導致運動能力差異的任何基因變異,實際上是否認了我們對生物學的認知。”

儘管如此,這些潛在的遺傳因素仍然難以捉摸。2016年,布沙爾及其同事比較了來自四大洲的1520名精英耐力運動員和2760名匹配的對照受試者的常見等位基因(或給定基因的變體),結果卻一無所獲。“我們原以為我們很有希望識別出等位基因,但事實證明根本不是這樣,”他說;該團隊“慘敗”,甚至沒有發現“一個達到統計學意義的等位基因”。結論是什麼?運動能力可能來自多個基因變異,所有這些變異的影響都很小。不過,其中一個變異可能是ACTN3——一種負責產生快肌纖維所用蛋白質的基因,快肌纖維收縮迅速,能提供爆發力。

運動能力和訓練能力部分是遺傳的,這讓像塞雷娜()和維納斯()·威廉姆斯姐妹這樣的運動員具有優勢。 圖片來源:GETTY IMAGES

在長達十多年的研究中,澳大利亞墨爾本大學的遺傳學家凱瑟琳·諾斯及其同事發現,攜帶ACTN3基因的小鼠具有更強的耐力。埃農及其ISEAL團隊目前正在努力證明人類也存在同樣的聯絡。正如他所說,“我們認為你需要這種蛋白質才能跑得非常快。” 大約16%的人類天生缺乏這種蛋白質。相比之下,在300名世界級短跑運動員中,埃農及其同事發現,這種缺陷接近0%,儘管它僅佔短跑總能力差異的1%到1.5%。 “關於這個基因,我們可以非常肯定地說,如果你缺乏它,你可能不會成為一名精英短跑運動員,”埃農說。

實現目標

除了體能水平外,科學家們還發現了一些明顯的心理特徵,將頂尖運動員與業餘運動員區分開來。首先,參加國家或國際比賽的運動員似乎更有可能體驗到所謂的“心流”——一種全身心投入到某項活動中的狀態,在這種狀態下,表現似乎毫不費力、自動發生。他們也更可能感受到教練所說的“實現目標”——在壓力下集中精力、努力付出。研究人員懷疑,運動員不僅更擅長自然而然地引導這些心理狀態,而且他們還透過充分的機會體驗這些狀態來磨練它們。

澳大利亞伍倫貢大學的運動心理學研究員克里斯蒂安·斯旺說,“當然,運動員有時可以在沒有體驗心流或實現目標的情況下獲勝。” “但是,當他們做出他們認為接近最佳表現的優秀表現時,通常會涉及其中一種狀態,有時甚至是兩種狀態。” 斯旺及其同事正在撰寫新的研究結果,表明特定的性格特徵——包括自信、競爭性、適應性完美主義(一種既享受成就,又能容忍錯誤、避免自我批評的形式)、樂觀和心理韌性——似乎使個體更容易達到心流狀態。

運動員在某些感知和認知任務方面也很出色。2013年,時任伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校認知神經科學家的海洛伊薩·阿爾維斯及其同事招募了87名巴西精英排球運動員和67名匹配的對照組,對他們進行了一系列執行控制、記憶和視覺空間注意力的測試。與非運動員相比,排球運動員在兩項執行控制任務和一項視覺空間注意力處理任務中表現出更快的反應時間,以及更強的心理控制力。

阿爾維斯說,“我們的基本理解是,長期的體育訓練,尤其是在運動方面,也涉及一些認知訓練,包括注意力和執行控制。” “因此,當你成為一名精英運動員時,你在某種程度上也成為了某些認知能力方面的專家。”

根據為英國體育(一個促進精英體育和運動員發展的政府組織)進行研究的科學家稱,最高水平的男女運動員可能也存在額外的心理差異。具體來說,英國體育要求研究人員闡明精英運動員(參加奧運會或其他重大錦標賽但通常不會獲得主要獎牌的專業運動員)和所謂的超級精英(持續獲勝者)之間細微的差異。英國體育希望利用其研究結果來培養更多的超級精英,並提高英國的奧運實力。

頂尖選手通常會進入一種稱為“實現目標”的心理狀態,需要在壓力下高度集中注意力。 圖片來源:DEAN ALBERGA 世界射箭聯合會透過Getty Images

運動心理學家蒂姆·伍德曼及其在威爾士班戈大學的同事與英國體育及其他大學合作,開展了這項研究,招募了32名英國男女運動員:16名超級精英,他們在世界 major 錦標賽上每人獲得了2到18枚獎牌,包括至少一枚金牌;以及16名匹配的精英,他們從未獲得過獎牌,但參加了同一級別的比賽。研究人員採訪了參與者、他們的教練和他們的父母,詢問了運動員的生活經歷。由於這些訪談產生了超過8400頁的資料,研究人員轉而使用一種新型的模式識別程式來識別群體之間的差異。

他們的發現讓他們感到驚訝。“長期以來,人們一直認為幸福使人成就輝煌,但這項研究徹底顛覆了這種假設,”伍德曼說。“幸福不僅不是關鍵,而且在整個過程中都沒有出現。” 事實上,該團隊發現,所有超級精英在早年都經歷過一次重大的負面事件——父母離婚、死亡、疾病或其他某種感知到的損失。此後不久,所有人都設法發現了體育運動,他們一致認為這是一個非常積極的轉變,幾乎立即改變了他們的人生軌跡。“突然之間,他們感到自己被重視、重要和受到鼓舞,也許是第一次,”班戈大學運動心理學博士後研究員馬修·巴洛說,他與伍德曼合作進行了這項研究。

鋼鐵般的男士和女士

伍德曼及其同事在研究超級精英運動員的生活故事時發現,早期的創傷和透過體育運動的康復並非全部。通常,這些人會在他們運動生涯的後期經歷另一個關鍵的轉折點。無論這一事件是積極的,例如換了一位鼓舞人心的新教練,還是消極的,例如失去親人,它都會促使運動員加倍努力。“這個職業生涯中期的重大事件讓他們想起了最初的損失,並在深層激發了他們的動力,”巴洛推測道。

這種常見的敘事——從損失到體育運動再到更深層次的動力——似乎以可預測的方式塑造了超級精英的性格和 outlook。首先,伍德曼說,“不輸的重要性非常重要。” 超級精英運動員經常表達一種對勝利的執著追求,而不是對名譽、幸福或金錢的渴望,而後者是許多不太成功的競爭對手的動力。

伍德曼解釋說,他們在對待自己的運動專案時也“更加無情和自私”,例如,如果他們認為這種關係會損害他們的目標,他們會毫不猶豫地與配偶或伴侶分手。而且,雖然不太成功的精英運動員傾向於專注於擊敗對手,但超級精英們同樣重視擊敗自己和他人。正如伍德曼所說,“無論他們表現多麼出色,他們總是認為自己可以做得更好。”

伍德曼及其團隊已在英國體育的年度世界級表現大會上介紹了他們的研究結果,並計劃在今年晚些時候公佈所有結果。總的來說,他說,他們的研究表明,那些在早年沒有經歷過創傷性事件的人“不太可能擁有達到那種執著成就水平所需的動力。” 沒有人建議教練為了培養超級精英而對其 protégés 施加創傷,但伍德曼指出,有一些可操作的經驗教訓。例如,希望培養奧運運動員的球探可以留意那些“一路走來經歷過坎坷”的有希望的候選人。

埃農強調,無論在精英表現的遺傳學和其他決定因素方面取得多大進展,這些發現都絕不應用於排斥他人,教練不應只選擇那些最有生物學潛力的人。如果這看起來牽強附會,那麼已經有一些公司在銷售直接面向消費者的基因檢測產品。這些產品聲稱可以從唾液樣本中的DNA中識別短跑和有氧能力,但埃農說,所有這些產品都基於薄弱的科學。他還指出,並非所有認真的運動員都是精英,尤其是在團隊運動中,因此,即使精英潛力測試確實存在,也不應將其用作阻止人們參加體育運動的威懾。

埃農說,“有些球員真的閃耀,” “有些球員則提供幫助。永遠不要因為基因檢測結果而停止運動。” 退一步說,參加你喜歡的運動可以讓你更深入地欣賞那些能夠在世界最佳水平中競爭的運動員。

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