身着个人防护装备和优化的跳刀参加马拉松

斯蒂芬·科克伦 (Stephen Cochrane) 刚跑完伦敦马拉松不久，就想起了为什么实验室工作服不适合跑步。他穿的这种可重复使用的实验室工作服又厚又重，会吸收体热——尤其是像科克伦这样的长跑运动员产生的热量。往身上泼水降温只会让工作服变得更重。丁腈手套也帮不上什么忙。汗水积聚在不透水的蓝色弹性材料中，促使科克伦尽可能挥动双手让液体滴落。

4 月 21 日，科克伦以 2 小时 48 分 51 秒的成绩冲过伦敦马拉松终点线，他身着全套个人防护装备 (PPE)：实验室工作服、丁腈手套、安全眼镜和长裤，手拿 50 毫升量筒。吉尼斯裁判在现场为他加冕为 纪录保持者。

科克伦告诉 Newscripts：“有些人认为教授是无聊、沉闷的人，他们整天躲在实验室或坐在办公室里。展示更多人性化的一面是件好事。”

科克伦还在等待“身着科学家服装跑半程马拉松最快纪录”的吉尼斯认证，这是他 着手实现 今年 3 月，在北爱尔兰波塔当跑步节上，他提交了“大量证据”，因为当时没有裁判在场。

如果有人打破他的记录，而新的时间仍在他的能力范围内，科克伦说他会穿上个人防护装备再次出发。但这一次，他会穿一件更轻便的实验室外套。

残奥会运动员在装备方面也有类似的务实考虑。膝盖以下截肢的运动员佩戴由碳纤维制成的跳跃刀片：超刚性、略微弯曲的附件，其作用类似于弹簧，在撞击地面时压缩，并在起跳时将储存的能量返回给跑步者。

运动员更喜欢坚硬的假肢刀片，因为它们可以储存更多的潜在能量。但它们也可能导致受伤——尤其是假肢与腿部接触的地方和关节处——因为假肢刀片会通过敏感的肌肉和骨骼发出冲击波。

A 研究团队 巴黎 ENSTA 的研究人员一直在努力解决这个问题。Élodie Doyen、Fabien Szmytka 和 Jean-François Semblat 着手在实验室中重现跳远项目的条件，设计了一台带有定制支架和摄像头的机器，以精确跟踪刀片的运动。他们发现，刀片鞋底的类型和它撞击地面的角度对刀片的刚度影响最大，进而影响刀片可以储存的潜在能量，这为优化假肢提供了一条途径（Sci. Rep. 2023，DOI： 10.1038/s41598-023-31981-2）。

Szmytka表示，调整鞋底以及刀片与残肢之间的接触是很有前景的解决方案，“因为它们可以轻松适应每位运动员。”

他、Doyen 和 Semblat 已经开始与法国 Handisport 联合会合作，通过其 科学 2024 倡议。Doyen 表示，更新后的桨叶无法赶在今年残奥会之前准备好，因为研究人员需要时间来测试它们：运动员需要至少一年的时间来适应特定材料，然后才能安全地使用它跳跃。不过，这项研究应该为未来的残奥会运动员奠定基础，甚至最早在 2028 年洛杉矶奥运会上也是如此。

正如 Doyen 告诉 Newscripts 的那样：“真正的物理学是非常复杂的。”

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