自古希腊以来，人类一直用“更高、更快、更强”的口号激励自己，永不满足，开发着自身的潜能。和我们的祖先相比，我们变得更强壮、更聪明也更长寿，那么一个问题也产生了，人体的能力到底有没有极限？最近著名英国科学杂志新科学家，就为我们详细解析了这个问题。

首先，让我们明确一个概念，这世界上任何实际材料组成的事物，都有极限。我们身体的肌肉，神经系统，和器官，都会有一个功能上的极限，这些极限加在一起，就是人体能力的上限。

比如，人的运动能力会受到心率的制约。当一个人进入运动状态时，心率就会加快，一个健康人运动时的心率最快是每分钟次，超过这个极限，人就会因为供血不足而猝死。又比如，人体股关节的承受力是体重的3到4倍，膝关节的承受力是体重的5到6倍，这就决定了我们举起的重量，也是有极限的。

所以，人类不是超人，无论生理上还是心理上，人体的能力都有一个极限。但具体来说，人体的极限又在哪里呢？通过大量研究和统计，科学家们还是帮我们得出了部分答案。

第一、人类能够举起的最大重量？

人类的力量取决于肌肉，加强对肌肉的有效控制可以最大程度地发挥肌肉潜能。世界上最强大的举重运动员可以提起公斤的重物，这已经接近人体所能达到的极限了。但是，一些科学家感觉，这个记录还可以提高一些，因为我们的大脑为了保护身体举重过度，受到损伤。对我们同时能够使用的肌肉纤维数量，有了一个限制，就好比网管为了维护整个局域网的畅通，对每个用户的网速做了限制一样。科学家说，如果采取某种药物或者手术，关掉这个限制，再用科学训练方式促进，运动员还可以将这个举重上限提高20%。

第二、人类能跑到多快？

在年田径世锦赛上，短跑名将博尔特把一百米跑的世界纪录提高到了9秒58，比原来的纪录快了0.11秒。出于好奇，科学家们把一百年来的男子百米短跑成绩，绘制了一个曲线图。结果发现，这个曲线的下降弧度已经到了极限，几乎没有缩短的空间。自从男子百米成绩突破10秒之后，成绩的提高幅度，只能以0.01秒为单位前进。根据数学模型，科学家预测，9.48秒，将是男子百米成绩的极限。这比博尔特创造的纪录仅快0.1秒，也就是说，除非允许运动员使用一些黑科技进行身体改造，否则，我们的跑步速度已经达到了极限。那么有人要问，有哪些黑科技呢？科学家举了一些例子，比如训练比赛之前，进入高压氧舱或者低温氮舱，以保证血液中红血球的携氧量。或者进行人体改造，植入能够承受更大冲击力的钛合金关节，又或者在人体内植入微电脑芯片，形成第二个反应中心，大幅度提高人体神经反射的速度。

第三、人能承受多大的重力加速度？

你在乘坐过山车急速俯冲而下的时候，会感到四肢麻木，头晕恶心，手足痉挛。这就是重力加速度在作怪，它促使我们的血液从大脑急速涌向下肢，造成大脑供血不足。普通过山车造成的重力加速度，最多达到5个G。如果持续5到10秒钟，就会失去知觉。

当然，经过特殊训练的人，比如喷气战斗机飞行员，对于重力加速度的承受能力就高得多，这是平时的训练，比如离心机和特制飞行服的功劳。在离心机里，飞行员长年累月地接受重力加速度的考验，还要学习收紧腹部和腿部肌肉，和特殊的呼吸方式，把血液尽量维持在上半身。稍微虚弱一点的普通人，在受到大概3个G的重力加速度的时候，会失去知觉。可大部分战斗机飞行员，能承受大概9个G，而且能在重力加速度达到6个G的时候，保持清醒的头脑。

第四、人类的登高极限是多少？

海拔高度会对人体产生非同寻常的影响，人体细胞需要氧气才能保持活力。海拔过高的地方往往氧气稀薄，人体就开始缺氧，轻者头晕目眩，重则出现肺部大脑积液，最后导致死亡。

我们很多人，如果想在高海拔地区生活，工作，需要漫长的适应期。科学家研究发现，米左右的海拔是一个“坎儿”，在海拔四千米以上的地区生活，工作，会导致各种慢性疾病，包括脑水肿，肺水肿和血压异常。大家都知道，登山运动员在攀登海拔过高的山峰时，必须携带氧气瓶，比如海拔米的珠穆朗玛峰，普通人在珠峰顶部，可能只能坚持大概两分钟，然后就会死亡。在珠峰登山史上，有一个夏尔巴人职业登山向导，在没有氧气设备的情况下，坚持了大概20小时，最后顺利获救。科学家由此做了一下计算，得出的结论是，在没有任何外部辅助条件下，普通人能够生存的最高海拔高度，大概在米。

第五、人能憋气憋多久？

大多数人憋气的时间很难超过一分钟，然而，一个叫米佛苏的法国人可不那么想。他在去年一次憋气大赛里，一口气憋了11分35秒，创造了世界纪录。

那么专业憋气运动员的秘诀在哪里？首先是控制自己的心率下降，心跳速度越慢，对氧气的需求量也就越少。像米佛苏这样的憋气高手能把心率降低到常人的一半。

在长时间憋气前做好换气准备，也同样至关重要。因为大脑会时刻监测血液中二氧化碳的含量，到了一定程度，大脑就会向呼吸系统发出强制指令，让它开工。所以你的肺容量越大，越能在憋气之前的最后一口呼吸里得到更多的氧气，你血液里的二氧化碳含量上升得也会慢一些。综合这两个条件，科学家发现，职业潜水员，或者游泳运动员这样，本来肺活量就大，心率就慢的人，如果再进行针对训练，估计能把水中憋气时间延长到15分钟左右。

不过科学家也提醒我们了，不管是普通人还是运动员，没事儿的时候尽量别修炼这个憋气神功，因为长期进行憋气尝试，会使我们患上缺氧性脑损伤。

本文源自：新科学家杂志（人体的12大极限）

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《体育科技发展报告——第30届夏季奥运会·22届冬季奥运会科研攻关成果分析》

作者：钟秉枢

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出版社：北京体育大学出版社

出版时间：-06

作者简介：

钟秉枢，男，汉族，四川成都人。教育学博士，首都体育学院校长，教授，博士生导师。兼任国际教练教育委员会副主席、国际大体联学术委员会委员、国际排联规则委员会委员、中国大学生体育协会副主席、中国体育科学学会运动训练学分会主任委员、中国传播学会体育传播专业委员会副主任委员、北京市学位委员会委员。

内容简介：

为备战年在伦敦举办的第30届奥运会，围绕国家队备战工作需要，以及为了全力备战第22届索契冬奥会，围绕国家队需要，国家体育总局共设立了25项奥运攻关课题。研究内容主要涉及到速度滑冰、花样滑冰、冰球、单板滑雪、冰壶、自由式滑雪、跳台滑雪、冬季两项和越野滑雪9个项目，国家体育总局设立了奥运攻关课题，课题组根据其所研究的项目和研究方向及特点，取得了不同形式的丰硕成果。

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