人类究竟能跑多快

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    8月16日，乌塞恩·博尔特在炎热的北京“鸟巢”挥汗如雨。统计学家莱扎·诺巴里（Reza Noubary）坐在美国宾夕法尼亚州的家里，通过电视转播观赏了这一幕。

    9秒69——新的世界纪录，对远隔两地的博尔特和诺巴里来说，有着全然不同的意义。博尔特一举成为世界上“跑得最快的人”，而诺巴里通过数学模型预测的“人类奔跑极限”，也因此改写。

    作为宾州布鲁姆斯堡大学数学教授，“人类到底能跑多快”是诺巴里长期关注的问题。根据他的预测，原本要到2030年以后，人类才能跑出9秒69这个成绩。而博尔特将这个时间提前了22年。

    人们始终相信，人类奔跑速度存在极限。可是，如何擒获“极限速度”这个狡猾的家伙？许多人在努力——运动员在跑道上反复尝试，而统计学家们则穿戴整齐，坐在实验室里，用草稿纸和电脑进行计算，并且喋喋不休地讨论。诺巴里正是其中的一员。

    简单地说，诺巴里和同行采用的办法，是将过去尽可能多的世界纪录收集起来，然后建立一个复杂的数学算式，使它能最有效地利用现有数据进行预测。

    在电话里，这名统计学家试图向记者解释，该如何理解模型的工作方式：当一组世界纪录被“放进”模型中，模型会计算得出一条曲线；这条曲线既符合过去的数据，同时，科学家又可以根据它，对将来进行预测。

    通过这些曲线，统计学家们如痴如醉地探讨着人类在奔跑速度方面的各种可能。大概7年前，诺巴里也加入了他们。

    诺巴里目前使用的模型，建立于上世纪的70年代，并为许多统计学家认可。在博尔特这一跑以前，他的预测结果是，人类百米跑的“终极速度”是9秒44。而现在，这个数据不得不被改写，他也由此“身不由己”地陷入一场关于统计学模型是否准确的争论中。

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    对诺巴里来说，博尔特的新世界纪录，意味着他通过模型得到的预测曲线，将做出调整。他对人类极限的预测，由9秒44缩短到9秒42。

    尽管与自己的预测不符，但诺巴里并没有大惊小怪。在统计学家眼里，每一次新世界纪录的出现，都会使“放进”模型里的数据发生变化，从而使通过模型得到的预测曲线发生微调，至于模型本身，并不受影响。

    不过，更吸引普通人眼球的事实是，先前由统计学家做出的预测并不准确。进而，统计学家们借以进行预测的数学模型本身，也开始受到质疑。美国《连线》杂志发表文章称，博尔特“打破了一百年来一直应用于100米短跑的数学模式”，并进一步认为，“有可能数学家们自始至终估算进程的方法是完全错误的”。

    这个观点得到伦敦大学皇家兽医学院生物力学家约翰·哈奇森的赞同：“我不觉得统计方法预测人类速度极限有任何用处。”在哈奇森看来，统计学家很可能一场空忙活，他的依据是，这些数学预测，并没有考虑“规则、训练方法或科技发展”等因素的影响。

    在对人类“极限速度”的追捕中，部分生物学家和数学家之间发生了口角。公共媒体则成为他们辩论的舞台。

    达拉斯的南卫理公会大学的副教授彼得·威亚德，是数学方法的坚定反对者。他的论据与他的同行哈奇森如出一辙：数学家的预测模型“通常都没有尝试考虑进相关物理和生物知识”，因而永远无法预测人类最终能跑多快。

    这名应用生理及生物力学学者表示，一个新纪录的产生受众多因素影响，而数学家们的预测性模型可能“很具有娱乐性，但绝不能同确凿的科学相混淆”。

    突然被从“科学”领域排除出去的诺巴里教授，显然无法接受这个单方面的判决。他一肚子委屈地解释说，数学家之所以不看因素而只看数据，那是因为数据本身已经携带了信息。

    “各种实际因素都包含在数据之内，由数据表达出来了。”在为数学方法辩解之后，诺巴里并没忘了回击一下，“强调我们不可能考虑所有因素，不正是他们的缺陷吗？”

    显然，在这名数学家眼里，“稍稍缺乏科学性”的，反而恰恰是生物学家。因为，数学家除了给出一个预测结果，更重要的是同时会给出该结果可信的概率。比如，数学家会告诉人们，这个预测结果有95％的概率是正确的。他认为，那些“没有给出这种概率的预测，没有意义”。

    不过，不管如何辩解，在许多人眼里，生物学家仍然抓着数学家的软肋：“数学家是不可能准确预测出天才运动员所能达到的人类极限，博尔特就是个好例子。”

    对此，佛罗里达大西洋大学一名数学系教授承认：“数学模型比较准确地预测到将来的概率是比较低的。”

    这名不愿意透露姓名的教授表示，统计学模型提供的，往往是趋势上的指导，但在具体事件的预测上并不准确。因而，一个数学家可能经常处在面对预测失败，进而调整自己预测曲线的状态里。

    但是诺巴里并不买账。在他心目中，统计学模型对“极限速度”的探究，正在越来越接近真相。每次微调的幅度也越来越小：几十年前，世界纪录经常打破，而且一下就提高0．3秒，但是现在不会了。

    “我们的预测会越来越准确。”他自顾自地说。虽然他并不知道，能否说服那些隔行如隔山的学者。

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    争论归争论，在各自领域里，无论是数学家还是生物学家，都没有停止过对“极限速度”的探究。

    这种探究由来已久，并与人类试图了解自身的努力联系在一起。“对百米赛跑极限的预测，也是对人体不断发现的过程。”有人曾这样评论。

    历史上，关于“人终究能跑多快”的预测，层出不穷。最开始的预测看起来有些谨慎。1936年，当杰西·欧文斯在百米赛跑中跑出10秒02的成绩时，有人就开始预测，人类的极限速度是10秒。如今，这个速度已经被远远甩在身后。

    其中，生物学家和数学家都曾有过自己的主张：上世纪70年代，美国的生物机械学博士吉迪恩·阿里尔把9秒60当成人类百米速度的极限。他从人体机械的角度来论证，认为超过这个速度，将导致骨头断裂，关节软组织脱落。而数学家的结果则乐观得多，由法国人佩龙内特和蒂博一起计算得出，人类的极限速度应该是9秒49。而牛津大学的安德鲁·泰特姆的统计学方案，看起来更像在写科幻小说：2156年,人类能跑到8秒079。

    物理学家也不甘寂寞。来自洛杉矶的乔纳斯·穆莱卡，刚刚在百米世界纪录预测上当了一回“事后诸葛亮”。他从风速研究入手，力图精确定量外界扰动对人类极限速度发挥的作用。博尔特打破世界纪录后，他不无懊悔地表示，自己曾通过对现有速度极限进行修正，推算出人类会在2009年达到类似博尔特今天的速度，却因为不自信，没有公布。穆莱卡表示：“当时真觉得不可思议，不可能会进步这么快。每当想到这些，我就会自我否定这些结论，现在真是悔之晚矣。”

    如今，各种学科的预测似乎有望殊途同归。诺巴里曾惊喜地发现，一些不同学科的科学家独立作出的预测结果也是相近的。

    去年9月，一名生物工程学家计算出的数据是9秒4，这和他9秒42的最新数据相差无几。

    当然，这个结果也许还将不断被修改。彼得·威亚德表示，基于人类对跑步机械原理的理解，以及肌肉骨骼系统的生理特点，人类远远没有接近自己的百米速度极限。更何况，“训练、药物、遗传工程，都能让人类跑得更快”。

    这让人们无法确定，要到什么时候，人类才能将“极限速度”握于手中。可以确定的是，在那之前，每一场百米跑比赛的跑道上，我们都将能享受到“不可知性”带来的美妙。