人類的極限速度是多快？

地球上速度最快的人是博爾特。他在100米跑中創造了世界紀錄9.58s。由此引來了一個老生常談話題：人類速度的極限在哪里？

人體生理的極限制約著100m成績的提高幅度。因為，如果運動員要超越博爾特的世界紀錄，就會使他們體內酶的含量比普通人高出3倍，這已經達到了人體的極限。同時，運動員股骨頭所承受的壓力要達到體重的6倍，這也達到了極限。還有，血液中乳酸含量對于運動成績的提高也有限制，因為一個運動員血液內的乳酸不能超過170mg。總之，人類的生理極限是運動極限有限論的理論基礎。

近年來，牙買加運動員在田徑賽場上屢屢打破100m跑世界紀錄，引起了科學家們的研究興趣。牙買加理工大學教授莫里森等人與牙買加西印度大學和英國格拉斯哥大學的科學家聯合對超過200名牙買加運動員進行研究，發現其中有70%的人的體內擁有一種名為“Actinen A”的物質，這種物質可以改進與瞬間速度有關的肌肉纖維，而這些肌肉纖維可以使運動員跑得更快。相比之下，澳大利亞田徑選手中只有30%的人體內含有Actinen A。

Actinen A來源于速度的助推劑——ACTN3(α輔肌動蛋白3)基因。目前，世界各體育強國都在瞄準ACTN3基因。有的研究還提示，ACTN3基因只是優秀運動員的基因之一，還有許多基因與運動天分有關，如另一種稱為血管緊張素轉換酶(AcE)的基因，它產生的AcE可以影響人體肌肉的氧利用率以及肌肉的生長速度，從而改變運動成績。

正是借助于特殊的運動基因，牙買加運動員在田徑賽場上一次次書寫奇跡，由此也將人類運動極限一次次改寫。但是，應當看到，在如今優秀田徑選手中，牙買加人占其中很大一部分，其先天優勢也被平均享有，現在的世界紀錄也是在特殊的運動基因下實現的，因此這種基因在未來突破人的運動極限方面的作用是局限的。

人類100m跑速度還取決于身體結構以及骨骼和肌肉能耐受多大的壓力。這種壓力不僅來自外面，而且來自內部。外部的壓力諸如舉重對身體的壓力和跳高需要脫離地心引力的壓力。而內部壓力也分兩個方面，一是承受身體的自重，二是承受肌肉收縮發力對自身骨骼和肌肉造成的壓力。其中肌肉是附著在骨骼上的組織，它們也決定著人類運動的極限。

運動員向前跑的動力大部分是由股四頭肌收縮提供的，股四頭肌又與膝蓋連接。跑步時，肌肉、關節和骨頭都需要承受這種由肌肉收縮發出的強大壓力。

在人體結構中，骨骼和關節的緩沖力也制約著人類運動的速度。在人體中有緩減壓力的3根“彈簧”：第1根“彈簧”在脊柱上，是脊椎骨之間的“海綿軟墊”——椎間盤；第2根“彈簧”是腿部的肌肉以及連接肌肉和骨骼的肌腱；第3根“彈簧”是足弓，它是腳底的拱形結構。這3根“彈簧”也制約了人類運動的極限，同樣，人類只能在此基礎上作為，而不能超越這個限制。

美國斯坦福大學研究人員指出，速度依賴于人體強健的肌肉和修長的四肢，由于人體具有一定的重量，所以每提高一秒鐘速度，都會增加一定的能量消耗。速度與能量消耗的比值是有限的，這一極限可能是百米9.48秒。

與體育運動專家、9秒7、9秒6、9秒5這樣看似“保守”的預測不同，數學、物理、生理學專家對百米極限有更激進的觀點。旅居德國的荷蘭數學家阿尹馬魯教授通過復雜的計算推斷人類百米極限為9秒29，這是理論上的最快速度，純理想狀態下的產物。考慮到人身體對抗空氣的阻力、肌肉負荷能力、蹬地獲得推動力所消耗的力等因素，有“數學派專家”認為9秒64是更合理的速度。然而，博爾特9.58秒的記錄，無疑讓數學派們顯得過于保守了。

（答案整理自蝌蚪五線譜）