我國體育科學復雜性研究發展歷程

朱勁楠

(集美大學體育學院 福建廈門 361021)

復雜性研究是科學研究的一個新視角，其根本觀點認為整體大于部分之和。自20 世紀以來，西方頂尖科學家對復雜性研究的發展成果層出不窮，如協同學、耗散結構理論、自組織理論、控制論等。1990年，著名科學家錢學森等人在自然雜志上發表了《一個科學新領域——開放的復雜巨系統及其方法論》，標志著中國正式開始復雜性科學的研究，并隨著時間的推移，得到廣泛傳播。目前，復雜性研究已經于各個學科中得到廣泛開展。2001年，劉建和教授發表了《運動競賽復雜性：復雜科學新視野》，開創了利用復雜性范式進行體育科學研究的先河，表示體育科學也可以通過復雜性視角進行思考，以解決傳統體育理論難以解釋的問題，從此為體育領域打開了新的大門。

1 我國體育科學復雜性研究歷程

1.1 起源

從1990 年復雜性科學由錢學森教授引入中國后，有不少體育科學工作者進行了相關探索。趙立從系統論和控制論的思想對我國運動訓練問題進行了探索，提出了科研方法論對體育科學的重要性；吳貽剛則通過分析運動訓練的非線性因果聯系，闡述了運動訓練中蘊藏的復雜性。

通過中國知網進行文獻檢索，并通過發表時間進行排序，發現最早對體育科學進行復雜性闡述的是劉建和教授，他于2001年發表《運動競賽復雜性：復雜科學新視野》，文中對運動競賽的復雜性進行了分析，將運動競賽系統歸類為復雜系統，概括其復雜性包括了3個層次：第一，生物復雜性；第二，機械（物理）復雜性；第三，社會復雜性，并表示3 種復雜性是在競技場內進行相互影響、釋放綜合效應，體現多種規律相互作用，規律具有深隱性，并且復雜性具有動態變化。該文提出了體育學科的復雜性，并首次對影響運動訓練的復雜性進行了系統的歸納，3個層次的復雜性不僅在運動競賽中有所體現，而且在體育科學的各個層次都適用，對體育科學的進一步發展具有啟發的意義。

胡耿丹從復雜性角度指出，以往的高原訓練研究方法忽視了人體及其運動的復雜性，將復雜性事物進行簡單性處理，并認為今后高原訓練研究應借助于非線性研究方法、分析方法和表征。高原訓練自誕生以來一直是運動訓練理論中的研究熱點，該文著重強調了要注重“初始條件”的影響和“非線性”作用，二者都是復雜性科學的特征——微小的改變會對結果產生重大影響，不僅對高原訓練的未來探索有指導性意義，更揭示了運動訓練理論的未來發展趨勢。

茅鵬等人基于系統科學的認識，認為人體是一個完整的復雜的系統，傳統的體育運動訓練理論將身體素質與技術視為2 個元素，由此誕生的“二元”訓練理論是一種迷誤，人體生命存在的形式是一種“有序”狀態，在人的幼年至成年，提供了合理訓練的全部時機，是運動能力全部的“可生長期”。在運動訓練的過程中，應注重訓練的完整性。該文著重闡述了運動訓練中對各項能力的切割會導致訓練時機的錯失，并造成兩方面的“殘缺”：第一，對兒童少年時期的忽視；第二，是對運動員運動壽命的不良影響。對于我國運動訓練理論來說，是一種全新的認識。

筆者認為，此階段復雜性科學在體育學科中的應用主要表現為對體育現象的復雜性分析和闡述，具有指導和啟發意義，但對如何運用復雜性研究工具進行研究沒有進一步描述。

1.2 發展

2002 年，劉志剛等人通過耗散結構理論對運動訓練中的失衡規律進行了研究，認為失衡是一種客觀規律，運動員的成績是以平衡、打破舊的平衡、建立新的平衡的遞進循環發展過程為特征。在運動訓練的過程中，要敢于主動失衡，通過改變訓練方法、手段、負荷等要素，改變舊有的技術結構類型，打破原來的訓練思路體系。該文以完備的邏輯思路對傳統訓練中刺激—提高的提升路徑提出了思辨，并從復雜性科學角度，提出了遞進循環的提升路徑。

2003 年，宋會君通過耗散結構理論對運動員競技能力系統進行了分析，認為運動員競技能力系統是運動訓練系統下的一個開放子系統，其特征為：第一，各要素具有非線性作用機制；第二，非平衡性；第三，不可逆性。結果表明，競技能力的形成與發展過程，就是耗散結構的形成過程，是一個從無序到有序或由低級有序向高級有序轉化的過程。該文提出的結論是對運動競技能力的新理解，對后人進行競技能力的研究具有創新意義。

2006 年，邵桂華通過分形學對體育教學的復雜性進行了分析，認為體育教學的復雜性體現在由有限教學達成無限終身體育的方法、體育教學中無序與有序的辯證關系、教學中確定性與機遇之間的邏輯關聯內等方面。該文的意義在于通過有限與無限的辯證關系，討論體育教學的意義，從各方面體現了分形學“打破的碎片仍能反映出總體”的特征，一方面表明體育教學中蘊含的復雜性，另一方面為體育教育學科指出了發展方向。

2007 年，邵桂華通過混沌論對體育教學的復雜性進行了分析，認為非線性關系使簡單的體育教學要素耦合成復雜的關聯結構，也使偶然性成為建設豐富體育教學場景的積極因素，并且描述了“蝴蝶效應”對體育教學的影響。該文對體育教育學科的積極作用在于詳細闡述了體育教學中的簡單與復雜、必然與偶然、預測的局限性、蝴蝶效應的作用，并表示要學會從根源處找到問題的解決方法。

2007 年，梁西淋等人運用系統方法進行了競技體育的復雜性探究，提出訓練系統與參賽系統是競技體育系統中的2 個子系統，并表示要運用思維視野看待競技體育系統，將體育與其他社會文化現象并行陳列，并予以橫向分析，進一步加深對競技體育訓練和參賽的規律性認識和理論升華，從而更有效地反饋到指導實踐的行為過程中。該文提出的四維視角指知識、邏輯、環境和時間維度，即從復雜系統的整體與部分、系統與環境之間的相互聯系和相互作用中考察事物。

筆者認為，此階段我國的體育科學工作者通過使用具體復雜性科學理論進行體育科學研究，產出具體的指導理論和理論模型，使復雜性研究在體育科學中的運用有了理論到實際的飛躍，是我國體育科學中的重大進步。

1.3 現狀

馬衛平在《復雜性思維視野中的體育研究——對我國體育研究中的思維方式之反思》一文中，首次從學科性質、研究對象、研究方法、研究內容和價值參與5個方面系統地闡述了復雜性，并從實現整體化研究，擺脫“二元對立”，防止依附性、強調反思，創新體育研究以及扭轉體育研究方法簡單化、重視研究方法綜合化5個方面，強調了體育研究思維方式轉變的重要性和體育科學的復雜性特點。該文從體育科學本體出發，詳細闡述了體育科學的復雜性特征，是對體育科學復雜性的奠基性說明，對我國體育科學復雜性研究具有重要的指導意義。

李少丹與杜長亮在2009 年先后發表了《復雜視角中的運動訓練理論——運動訓練學研究思維方式的轉變》《論競技狀態的復雜性》和《復雜性科學視野下運動訓練理論》3篇文章，從運動訓練理論的角度進行復雜性研究，表明在訓練領域中，常常忽視神經系統在訓練過程中與肌肉骨骼同步的關鍵環節，把運動員當成機械的、物理的人去練，然而人的競技能力發揮是在神經系統支配下完成的，并概括出運動訓練理論的復雜性具有非線性、整體性、系統性、開放性、生成性和動態性特征。并通過復雜性思維重新審視運動訓練理論的經典命題，即競技能力問題，得出了競技能力形成具有復雜性，將競技狀態系統的復雜性分為結構復雜性、功能復雜性、網絡復雜性和演化復雜性。該文通過系統性闡述，詳細說明了復雜性在運動訓練理論中的應用結果，對傳統體育科學視角進行了深度反思，并作出了未來解決體育科學問題必須采用多學科、跨學科的研究方式，這決定了自然科學和社會科學相互融合的必然性判斷。

經過以上的發展，復雜性范式正式進入了我國體育科學研究中。蘆忠文進行了學校體育復雜性研究；王紅蕾進行了體育課堂教學的復雜性探究；劉亞等人通過對技術動作的復雜性探究，揭示了新的視角；李建濤等人對業余運動員競技能力發展過程進行了復雜性探究；仇乃民通過使用大數據對體育科學復雜性探究的工具進行了創新；周學政對體育產業進行了復雜性研究；楊振興基于復雜性思維對中國傳統武術進行了重新審視；肖煒從復雜性視角對我國體育文化進行了整體性探討。不難看出，復雜性科學目前在體育科學研究中的應用相當廣泛，跨度從運動訓練理論到體育產業、體育文化，都通過復雜性思維得到了新的解答，可以說復雜性科學在我國體育科學研究中方興未艾，復雜性研究將會是我國體育科學未來發展的重要趨勢之一。

2 我國體育科學復雜性研究的應用成果

目前，復雜性研究在我國體育科學研究中得到廣泛開展，成果眾多，不便一一列舉，筆者將從個人角度，選取具有代表性并對實際工作具有較大意義的成果進行闡述。

2.1 中國男籃成績表現歸因模型

中國男籃成績表現系統是一個具有復雜性的開放系統，其復雜性由系統內和系統外兩部分構成。系統內由組織結構復雜性、內部主體關系復雜性、內部主體自身子系統關系復雜性組成。系統外則由人才培養復雜性、對對手的認知復雜性、規則與裁判復雜性組成。通過該模型，可以指導政策制定者由上至下進行整體性思考，結合控制論原理，以促進影響系統的各要素之間的相互協調、相互適應為核心原則，對我國競技籃球以及國家隊發展做出科學合理的設計和規劃。

該模型的建立不僅對中國男籃的政策具有指導意義，可以舉一反三，運用于各個層次的運動隊中，通過對系統內要素的替換排布，幫助運動隊管理人員進行策略和行動上的改進。

2.2 運動訓練超量恢復原理的重新解讀

超量恢復原理在傳統視域被認為是一種簡單的刺激到反應的線性過程，即在一定的人體生理范圍內，運動訓練負荷（刺激）越大，引起的反射性物質和能量補充越充分，運動訓練的效果就是它們的簡單加和，或積累。在此原理的支持下，許多教練員就將運動訓練質量簡單地與“高負荷”“高強度”聯系在一起，進而導致運動員由于疲勞過度造成運動損傷。

仇乃民通過復雜性研究認為，超量恢復現象本質是人體運動能力系統在運動負荷下與外界環境之間進行物質、能量與信息交換的一種功能、結構的振蕩現象，其實質是人體復雜性系統的功能—漲落—結構相互作用的循環往復過程，打破了以往對超量恢復原理的簡單理解，并提出了運動訓練復雜適應系統原理作為超量恢復研究的新路徑。

2.3 運動員競技狀態沙堆模型

運動員競技狀態理論是運動員訓練、參賽準備以及判別運動成績的最重要理論依據。通過復雜性研究分析，運動員競技狀態是競技能力復雜系統的體能狀態、心理狀態、技能狀態、戰術狀態等相互耦合生成的統一整體，具有多元性、動態性、整體性、非線性等復雜性屬性。將運動員競技狀態比作沙堆，對運動員進行訓練類似于向沙堆丟沙子的過程，隨著沙子的數量增多，慢慢就會形成一個圓錐狀的沙堆（競技能力），隨著沙子數量繼續增加，沙堆將變得越來越陡峭（競技能力結構變得復雜），當沙堆高度達到臨界狀態時，任何一個沙子的變化或數目的增減都可能引起沙堆的變化，有可能局部或整體坍塌使沙堆高度降低，當崩塌之后再次加沙子會使得沙堆再增高或崩塌，循環往復。

沙堆模型很形象地對競技能力系統進行了描述，在運動訓練實踐中，應樹立運動員競技能力系統狀態演化的風險意識，應采用適量原則，非經常性地挑戰運動員自我能力的極限，避免競技狀態的臨界態或超臨界狀態過早出現。

2.4 中國職業男子籃球聯賽改革研究

中國職業男子籃球聯賽本身即是一個復雜系統，同時又是社會復雜巨系統的組成部分，當前社會經濟政治土壤良好，為體育賽事的發展提供了保障，但在中國競技籃球誕生的歷史背景和歷史條件下，發展邏輯不完善，使得競技人才的上升渠道受阻，存在以下問題：第一，三級培養體系人才培養規模嚴重不足；第二，體教結合模式形同虛設；第三，俱樂部球員培養私有化特征缺陷明顯等。進而導致系統供給側產品質量與規模滯后于職業體育消費市場的需求。

根據復雜適應系統理論的基本觀點，復雜系統中的主體具有主動性、活動性和適應性特點，可以以市場供給側結構性改革為突破口，整合和激發中職籃系統的內生動力機制，激發系統不同層次主體的利益需求動機，打通所有中國競技籃球后備人才培養的通道，提升中職籃市場供給側產品質量和規模。

3 結語

復雜性研究作為新興的思維視角，雖不是一門具體的學科，但是其特點與指導意義在許多學科上已經得到充分體現。體育科學理論是以人為尺度的科學，具有生物學與社會學雙重性質，人體的內部生理關系與外部人際關系都是影響體育發展的因素。復雜性研究能夠從整體視角來看待體育，能夠從自然科學與社會科學的雙重視角著手解決問題，用來詮釋和揭示更多的概念、機制和功能等，結合科技創新破解體育科學中的更多實踐難題，將是體育科學理論進一步完善和提高的有效途徑。