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  • 物理学家为蝶泳诞生干了什么

    摘要:

     

    2016年8月11日出版的《纽约客》杂志刊登了Marie Doeszema女士的一篇文章,《蝶泳的模糊起源》(The Murky History of the Butterfly Stroke)。关于蝶泳如何诞生的,有不同说法,其中一种说法涉及一位物理学家。

    蝶泳的手臂动作和腿部打水动作是分别发展出来的。早在1930年左右,就出现了蝴蝶展翅般的划水动作。“国际游泳名人堂”认为,该动作是澳大利亚人Sydney Cavill发明的,也有人认为是德国人Erich Rademacher发明的,还有人认为是美国人Henry Myers发明的。但蝶泳腿部打水动作的诞生,则据说与一位物理学家有关。

    大约在前述三位试验手臂的新型划水动作的同时期,年轻的美国物理学家沃尔尼·威尔逊(Volney Wilson)经常在芝加哥的一个水族馆里仔细观察海豚的游泳动作。他后来曾参与研制原子弹的“曼哈顿计划”,是芝加哥大学受控核裂变实验团队的关键成员,辅助著名物理学家A. H. 康普顿(“康普顿效应”就是以他的名字命名)的研究工作。曼哈顿计划的很多参与者都喜欢亲昵地叫威尔逊“比尔”。

    威尔逊酷爱游泳。1934年夏天,他开始认真考察不同动物的水中推进方式有何不同。他在水族馆中注意到,鱼是靠鱼尾的横向摆动产生推力,而鲸和海豚等水生哺乳动物却是靠尾部的上下摆动产生推力。于是,他在芝加哥运动员俱乐部的游泳池里开始试验一种新动作:海豚式打水。他很快就掌握了这种新动作,并与传统蛙泳的上臂划水动作结合起来。然后,他在各种游泳比赛中推广这个新式打水法。

    1938年,采用这个泳姿的选手还在奥运选拔赛中取得过很好成绩,但不久该成绩被取消,理由是这属于“犯规动作”。Richard Rhodes在Making of the Atomic Bomb一书(中译本名为《原子弹秘史》,江向东、廖湘彧译,上海科技教育出版社,2008年12月第一版)中记叙了这段轶事。

    可惜的是,在威尔逊在世时,他对蝶泳打水动作的贡献几乎无人提及。人们一般认为,蝶泳打水动作是美国人David Armbruster发明的。威尔逊一辈子都喜欢游泳,在2006年以96岁高龄辞世前不久仍旧游泳。威尔逊的传记作者David Schrader提到:在威尔逊90岁之后的某一天,Schrader带他到当地基督教青年会的一个游泳池去,让他演示一下蝶泳动作。可在这个年龄,威尔逊实在是做不了蝶泳打水动作了。Schaber说,“我也做不了”。

    美国物理学会发布的威尔逊的讣告说,在美国西北大学上大一的时候,他和同伴们曾创造300码自由泳接力的世界纪录。1932年大学毕业时,他被西北大学授予“杰出学者—运动员”称号。1940年,威尔逊参与的实验表明,用铀作为链式反应的材料是可行的,但他对康普顿说,他是和平主义者,讨厌造核武器。1941年初,他去麻省理工学院参加了研制雷达的秘密计划,他认为,雷达属于防御型武器,若研制成功,可帮助屡遭空袭的伦敦平民躲避逃生。1941年底,二战形势十分严峻,康普顿动员他说:尽管你是和平主义者,你仍有义务参与原子弹研制。于是他又再次加入曼哈顿计划。

    这就是学术水平高、游泳水平高且热爱和平的一位物理学家的多彩人生。

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