基于复杂性范式的竞技能力生成性考察

2021-02-21 23:05刘宁杨成波
山东体育学院学报 2021年3期
关键词:生成性复杂性范式

刘宁 杨成波

摘要:采用文献、逻辑法等研究方法,提出“竞技能力的生成性”命题,力图诠释竞技能力的生成性内涵及其规则、网络等相关理论问题,深度阐释竞技能力生成性的逻辑和理论分析的框架,以期为竞技能力复杂性研究提供参考。研究认为:依据“构成论”建立的竞技能力概念体系提供了“自上而下”思考的分析方法,明确了竞技能力结构稳定性、可分解性和非时间性三个特征。同时失去了“历史性积累效应”和“微—宏观涌现效应”。霍兰的“受限生成过程”反映了在一定环境约束条件下,主体发展和进化的一般规律,可作为竞技能力生成的理论分析框架。竞技能力提高过程就是微-宏观效应过程,也是组分(子能力或要素)非线性相互作用的过程。受限生成过程涌现的复杂性、规则性、大于部分之和、层次性和积累性等基本特征可作为竞技能力提高的内在规矩。复杂网络表达方式可以揭示高水平运动员竞技能力生成涌现结构的时空排列、组合方式等。

关键词:竞技能力;生成性;复杂性;范式

中图分类号:G808.1文献标识码:A文章编号:1006-2076(2021)03-0083-07

Investigation on the generative of competitive ability based on the complexity paradigm

LIU Ning1, YANG Chengbo2

1.Beijing Sport University, Beijing 100084, China;2.Chengdu Sport University, Chengdu 610041, Sichuan, China

Abstract:With the methods of literature, logic, and the complex scientific research, this paper put forward the proposition of "the generation of competitive ability", aiming at interpreting the generative meaning, rule, and the network of the competitive ability, explaining the logic of competitive ability generation, and building a theoretical analysis framework of the theory of complexity exploration, so as to provide a new analysis dimension for the research of competitive ability. According to the research, the theory of competitive ability based on the theory of constitution provides an analytical method of "top-down" thinking, and clarifies the three characteristics of competitive ability: structural stability, decomposability and non-temporal. At the same time, and it lost the "historical accumulation effect" and "micro-macro emergence effect". Holland's "restricted generation process" reflects the general rules of subject development and evolution under certain environmental constraints, and it can be used as a theoretical analysis framework for the generation of competitive ability. The process of improving competitive ability is micro-macro effect, that is, the nonlinear interaction of components (sub-abilities or elements). The complexity, regularity, greater than the sum of the parts, hierarchy and accumulation of the limited generation process can be regarded as the internal rules for the improvement of competitive ability. The expression of complex network can reveal the spatial and temporal arrangement and combination of emergence structure generated by high-level competitive ability.

Key words:competitive ability; generative; complexity; paradigm

競技能力是训练理论核心概念之一。以哲学的观点“构成论”为基石构建的竞技能力概念体系在描述或解释当代高水平运动员竞技能力训练过程中出现的“生成”现象诸如涌现性、非线性、演化性、复杂性等时遭遇到困难。其缘由可能是:(1)方法论上,忽视哲学看待“整体”除了“构成论”(构成性整体)路径之外,还有另外一条路径即“生成论”(生成性整体)研究。“构成论”与“生成论”是系统整体性研究中两条截然不同的研究方向。中国训练理论发展研究近40年,其主流教材《运动训练学》中阐释竞技能力概念体系一直都在遵循“构成论”去诠释竞技能力及其结构。实践中应用“构成论”的竞技能力概念,其难以克服的自身缺陷限制了它的解释力与预言力。(2)实践上,中国奥运军团参加了巴西里约热内卢奥运会,其奖牌成绩是近几届最差的。这不仅给中国奥运军团备战东京奥运会和北京冬奥会敲响了警钟,也从一个侧面证实了“中国体能类项目高水平运动员成绩长期停滞不前、不能成为世界级运动员主要原因是缺乏科学训练理念”的观点。多年来,缺乏竞技能力理论创新,训练主体缺少科学的想象力和宽阔的视野,热衷于跟踪模仿,可能是造成有些落后项目高水平运动员竞技能力训练相对“过剩”与其参赛能力“不足”矛盾的根本所在。(3)方法上,竞技能力及其结构是较宏观抽象的,属于“自上而下”的分析模式,此模式焦点集中到是否达到竞技能力预设目标的稳定或均衡上。现实中我们往往采用模型方法寻找变量之间的因果关系,并努力提供一个明确方向。但是,高水平竞技能力训练是一个复杂性系统,这种复杂性源于变量之间的非线性互动,仅靠确定性因果关系必将得出有限的结果,对偶然性变量与微观变量间“自下而上”相互作用的系统效应,几乎没有关注。(4)竞技能力缺乏理论创新。笔者以关键词“竞技能力生成性”在中国知网CNKI.NET(截至2020-11-29)找到零篇论文。又以“竞技能力的构成性”或“竞技能力构成论”在中国知网CNKI.NET(截至2020-11-10)找到15篇论文。这说明前人对竞技能力的“生成性”未见描述,竞技能力生成性研究视域缺乏。为此,本文采用文献法、逻辑法、复杂科学等研究方法,提出“竞技能力的生成性”命题,旨在诠释竞技能力的生成性内涵、规则、网络等关键的理论问题,深度阐释竞技能力生成性的逻辑,力图构建一个复杂性理论探索的理论分析框架,以期为竞技能力研究提供一个新的分析维度。

1系统思想历史转变给竞技能力的生成性研究带来的契机

“整体不等于部分之和”亚里士多德观点对于现代系统科学思想发展产生了重要影响。系统科学发展先后经历了“老三论”(一般系统论、信息论、控制论)世界的“构成论”图景,又经历“新三论”(耗散结构理论、协同学、超循环论)当代世界的“生成论”机制系统思想根本性转变。系统科学两条路径发展正日益从构成论转向生成论(见图1)。

1.1“构成论”方法论建立竞技能力概念体系的特点与缺失

20世纪80、90年代,以哲学的“构成论”为方法论构建的竞技能力概念体系成为中国训练理论和实践研究的热点。一些学者提出了竞技能力及结构的概念(过家兴,田麦久,1982)并把其释义、模型研究成果推广应用于几乎所有的竞技项目领域。中国主流的《运动训练学》(田麦久,2000)把竞技能力释义为由体能、技能、战术能力、运动智能以及心理能力内在相互作用所构成。竞技能力每个子能力根据需要还可以再往下分,如,陈小平(2005)把力量分为最大力量、快速力量、力量耐力和反应力量,还可以力量的子能力再分,直至不能分了为止。这种“构成论”建立的竞技能力概念体系体现了“简单性”和“直观性”的思想,

如,田麦久等(2007)提出竞技能力“双子模型”,形象地描述了竞技能力各个要素之间的联系及结构特征。现有竞技能力理论向我们提供了:其一,“自上而下”思考问题的分析方法;其二,三个特征——结构稳定性(强调竞技能力结构的稳定性,即基于各子能力的数量、种类及相互作用关系之上的结构不变性),可分解性(强调竞技能力可分解性,即整体竞技能力可分解为各个能力功能相加的线性总和),非时间性(即整体竞技能力其空间结构,在过去、现在、未来一定时间内保持相对的稳定性)(李曙华,2004)。简单性构成论的世界观其实就是“整体”的性质要由“部分”的性质来说明,高层次的事物要由低层次的事物来解释(苗东升,2000)。现有竞技能力概念也是一样,只要找到足够小或基本能力层次,竞技能力一切问题最终都可还原到基本能力层加以说明。

然而,“构成论”有两个重要缺失:缺失之一,反馈式相互作用的“历史性积累效应”。我们知道,一切复杂性系统都是在不断反馈过程中形成的,对于高水平运动员竞技能力获得也不例外,都是在无数次反馈过程中历史积累而成的。例如,世界级赛艇运动员,水上技术训练量高达4500~5000公里(占全年训练总量的66),年平均划桨数约为66~75万次(平均25桨/1分钟),若以运动生涯为15年计算,运动员大约要划1000万次。这说明,世界级运动员竞技能力能力或专项成绩获得不是简单因果链条关系,而是一种或多种练习反复无数次反馈过程长时间形成的。因此,在高水平竞技能力训练过程中不满足牛顿力学“刺激—反应”定律。缺失之二,“微—宏观涌现效应”(“涌现现象产生是因局部组分之间的相互作用而产生系统全局行为”。换句话说,涌现是指系统由于内部组分的微观要素间相互作用而出现新的宏观层面的“秩序”和“构型”从而生成出“新”状态的动态行为,进而表现出非加和整体性等特点;或者整体具有特性是部分所不具有的、一旦把整体分解为组成的部分其整体特性不存在了,这种整体特性就叫做微-宏观涌现效应)。竞技能力涌现效应判据之一就是:“整体大于部分之和”。几乎所有项目高水平运动员竞技能力训练过程都出现過“整体大于部分之和”现象。例如,拉德克里夫(Radcliffe P. J)是长年保持最好成绩(2 h 15 min 25)世界女子马拉松运动员,Jones对拉德克里夫长达15年的跟踪研究,拉德克里夫在1992—2003年的11年中(18~29岁),其成绩提高或保持不是人们传统认知认为耐力素质多么强大,而是微观的奔跑经济性(肌肉工作的有效性和节省化)出现显著性提高(在70 ml/kg/min最大耗氧量相对稳定的前提下)所致。

概言之,改革开放后中国竞技体育崛起和基于“构成论”方法论建立的竞技能力理论直接或间接指导不无关系。但是,随着竞技体育快速发展实施“多赛制”对高水平运动员竞技能力要求比以往更高了,构成论的竞技能力概念体系逐渐失去了解释力。一些“方法论自觉”学者用“生成论”当代系统思想尝试透过表层“构成论”竞技能力图景转变为探索其深层的生成机制过程中,“历史性积累效应”和“微—宏观涌现效应”在高水平运动员训练中逐渐得到实证。

1.2“生成论”是竞技能力理论创新的必然选择

20世纪后半叶,几乎同一时间许多科学不满足“构成论”认识世界的方法论转向对复杂性问题研究,如数学的“分形理论”、系统动力学的“混沌理论”、物理化学的“耗散结构理论”、气象学的“蝴蝶效应”概念等。体育领域直到21世纪80年以后才有学者把复杂性科学的原理和方法引入到竞技能力研究中。如KUGLER等学者(1980)把动态系统理论原理(Dynamic Systems Theory)运用研究动作的控制与学习上;KARL NEWELL(1986)根据动态系统理论提出了动作训练的约束原理;JIM SMITH (2006)提出混沌训练理论(Chaos Theory);PASSOS P(2011)运用复杂性网络理念,认为竞技能力各要素之间相互作用组成一个复杂性网络;HRISTOVSKI R(2013)研究认为,竞技能力训练过程如疲劳、超负荷、技能学习曲线、涌现和运动损伤等都非线性密切相关。国内学者刘建和(2000,2001)最早提出技术、战术稳定性和运动竞赛复杂性议题进行研究;田麦久等(2007)运用复杂性科学隐喻方法提出“积木模型”,形象描述了竞技能力结构复杂的关系;李少丹(2009)提出竞技状态复杂性命题;杜长亮(2011)研究了竞技能力网络结构;仇乃民(2012)研究了竞技能力非线性系统理论与方法;金成平(2018)研究了竞技能力结构涌现性,等等。上述学者所研究内容各异,但是都指向了竞技能力的“复杂性”问题,相关议题都涉及到“生成论”。

高水平竞技能力是生成性的。“生成性”竞技能力是指竞技能力整体能力是动态的、有生命的,竞技能力整体与各个子能力不是组成关系而是生成关系。例如,“构成论”竞技能力强调是各要素外部相互作用及其形成的组织结构,但不能解释这些要素本身是从何而来的,其背后存内在联系在哪(鲁品越,王永章,2010)。而“生成论”则不然,它关注系统结构与微观变量之间的相互作用及其在系统层面产生的涌现性。系统进化的动因在于微观层次,微观层面的行为体必须不断地做出适应外部环境和既定结构,最终将重建系统结构与环境。霍兰认为,复杂性的根源来自于主体的适应性,是主体的自组织及其行为方式与外部环境相协调共同作用的结果。本研究认为竞技能力就是适应性主体,区别于“构成论”下竞技能力的部分(子能力或要素等)概念,因为原来的部分或子能力或要素都是被动的,其存在完全是實现竞技能力整体性某项功能,没有自身自主性或取向。而作为适应性主体竞技能力随着时间而不断进化,原来一些关系并非固定不变的,而是变化的,适应性主体具有自身目的性且调控自己行为,这就是适应性的重要表现。因此,“构成论”与“生成论”作为方法论是有差异的(见表1)。例如,“凡是主张物质的高层次现象(如生命现象)均可用低层次的规律(如物理、化学规律)来解释的,都被认为是还原论”(叶立国,2010) 。随着系统科学发展,一些有影响的理论带有明显生成论特征和理论形态,如“耗散结构理论”是研究在远离平衡状态下耗散结构是如何生成的,“复杂适应系统理论”提供了一种系统受限生成过程的方法论等(叶立国,2010)。因此,“生成论”作为研究竞技能力的方法论是创新发展的必然选择,因为它关注的是:整体竞技能力与微观变量之间如何相互作用在竞技能力整体层面产生非线性、不稳定性、自适应性的涌现属性。

2竞技能力涌现生成的逻辑

目前,国内外最有影响“生成论”思想研究是:霍兰的受限生成过程、金吾伦(2000)的生成哲学、李曙华(2004、2006)的系统生成科学、苗东升(2006)的系统生成论以及刘劲杨(2009)的整体生成论等,这些研究对于竞技能力的生成性探索无疑起到了方法论借鉴作用。本研究认为:霍兰的“受限生成过程”作为研究竞技能力生成性的方法论最为贴切。霍兰以计算机模拟建模的方法对如棋类游戏、数字系统、神经系统等来自不同领域复杂生成涌现行为机制进行研究,由于生成的模型是动态的(称之为“过程”),支撑模型的机制,而先规定好的机制间的相互作用“约束”或“限制”了模型其他的可能性,就像游戏规则约束了可能性一样,使之按照受限生成过程达到预期的生成目的(见图2)。霍兰认为适应性主体(Adaptive Agent))具有感知能力、目的性、主动性,自动调整自身状态以适应环境,能够与环境及其他主体随机进行交互作用,与其他主体进行合作或竞争(许国志,2000)。“受限生成过程”反映了在一定环境约束条件下,主体发展和进化的一般规律。高水平竞技能力提高(宏观涌现)也是微-宏观效应生成的结果,是在某些训练规矩(或专项特征、竞赛规则、生物学规则、个体特征等)反馈“约束”或“限制”下,组分间相互作用生成了受限过程,因此,霍兰的受限生成过程是涌现研究的一个普适性分析的框架,可用在高水平竞技能力涌现现象研究。

2.1微-宏观效应是竞技能力生成的动力

微-宏观效应是指“因局部组分之间的相互作用而产生系统全局行为”(T. DWolf, T. Holvoet,2005),即组分(子能力或要素)之间相互作用的系统效应。微-宏观效应判据:整体的涌现不是部分之和、或不同于组分的种类、或不能从独立考察组分的行为中预测出来。微-宏观效应是双向的(欧阳莹之,2012):即一方面,微观组分间相互作用产生宏观特性,其机制与“向上因果”关系相联,这需要打开各种分析层次的黑箱子,并寻找与产生高层次结果的原因相关的具体机制,因此,微观机制目前没有满意的解释,现在目标则是寻找生成机制原因。例如,在“超量恢复”机理基础上,现代运动训练把“适应”理论作为解释竞技能力提高的重要理论,但是以目前的科学理论还无法做出解释竞技能力提高机制的“黑箱”。另一方面,“高层次的涌现属性、模式和要素,将引起、决定、控制或影响更低层次的属性和部分及其相互作用” \与“向下因果”关系相联。微观组分相互作用从本质上来说都是非线性的,只有非线性相互作用才能产生非加和效应(T. DWolf, T. Holvoet,2005)。

竞技能力提高过程就是组分(子能力或要素)相互作用的微-宏观效应的结果。组分相互作用有两种方式:线性和非线性。线性作用方式:即刺激—反应模型,满足因果关系。例如,我们在寻找提高某运动项目专项能力与之相配训练方法时,往往用多元回归方法去确定因果关系 ,即“向下因果”关系,在多元回归方法中因变量与自变量之间具有线性关系,具有加和性的关系。然而,现实中高水平运动员竞技能力提高过程不满足线性因果关系,即输入刺激不一定与反应一一对应,出现了非线性关系。例如,为了解决当今高水平运动员每年“多赛制”因比赛负荷压力多大而导致运动员损伤问题,现有H . Selye“应激”理论、E . W . Banister“疲劳-适应模型”等,尽管比早期“超量恢复”有很大进步,但是,它们只能对一些体能项目具有一定的指导意义,仍然存在其局限性,无法通过它们在大多数项目中应用。2000年德国的J . Perl 和Mester J. 提出“竞技潜能元模型”(Performance Potential Metamodel),该模型运用应力(Strain)输入、应答(Response)输出以及二者对竞技能力(Performance)的影响三者之间形成若干交互影响与作用,以不同的系统和功能的形式模拟竞技能力的适应过程。“竞技潜能元模型”构建了一个基于计算机和相关数学建模技术的非线性模拟平台,从而更加接近于训练实践。

竞技能力组分间非线性相互作用不容易把握,可借用系统科学“涌现”描述系统上下层次之间或部分与整体之间关联得到相应的解释。如,观察较低层次的最大力量、快速力量的肌肉体积、质量、活性,内协调性、肌肉间协调等功能增强时,才会促进子能力间相互作用,从而不断产生出“新”的结构及功能,表现出涌现现象:“快速力量”或“爆发力”(金成平,2018)。高水平运动员比赛每一个动作都是由不同种类的肌肉相互协调、相互作用共同完成的,它们具有非线性性质。如,原动肌是动力,且需要对抗肌的协调配合;固定肌是用来固定骨的定点;中和肌用来制约动点骨的额外运动,其作用的机制是属于非线性的(仇乃民,2014)。所以,非线性是竞技能力组分间内在的根本联系,而涌现性是竞技能力组分间的外部联系及表面特征(李少丹,2016)。充分利用好高水平运动员竞技能力的组分(或部分、或子能力)间非线性相互作用具有重要意义。比如,Kleshnev(2009)对世界优秀赛艇运动员的研究发现,运动员肌肉做功上肢、下肢和躯干的使用率分别为75、95和55,这表明,相当部分的力量未能作用在拉桨上,因此,应通过提高躯干肌力量的使用率,进一步提高赛艇运动员的最大工作能力。

2.2受限生成过程的基本特征是竞技能力提高的内在规矩

霍兰的受限生成过程的基本特征,第一,涌现具有复杂性。确实,极为有趣的复杂行为是从极为简单的元素群中涌现出来的(米歇尔·沃德罗普,1997)。复杂性冲击着传统“构成论”竞技能力科学观。揭示竞技能力层层嵌套、实践中必须应对的复杂性问题是当代竞技能力训练理论要解决的科学问题之一。竞技能力复杂性特征来自于其结构、功能、网络和生成等。竞技能力结构复杂性是指竞技能力生成过程其结构表现出多样性。竞技能力功能复杂性是指在实现状态目标过程中竞技能力结构与功能是否能表现出多层级同步性;竞技能力网络复杂性是指网络要素及其链接数量、方式、性态的不确定性;竞技能力生成复杂性是指竞技能力从无序到有序、不稳定到稳定、低级到高级进化过程所表现出内在与外在练习具有着不确定性。

第二,涌现具有规则性。涌现现象来自适应性主体间在某种或多种简单规则支配下的相互作用而生成的。对于高水平运动员竞技能力生成涌现来说,“受限生成过程”可以理解为某些训练规矩(或专项特征、竞赛规则、生物学规则、个体特征等)约束了高水平运动员竞技能力涌现过程。例如,高水平运动员在比赛前都做热身活动,因为热身活动后的潜能激活效应可以增加力量的生成量(潜能激活是指肌肉在收缩后仍能提高一定的收缩能力,这种激活与链肌球蛋白的磷酸化或细胞质中钙离子的增加有关)(图德·邦帕,格雷戈里·哈夫,2011)。

又如,在田径跳远、三级跳项目中为体验速度节奏感、技术细节有时专项技术练习主要以半程跳为主,实验表明全程跳和半程跳的主要区别在于“上板”的速度不同,而正是由于“上板”速度的差异造成身体负荷的不同,这说明半程跳尽管强调技术细节,但是运动员参与工作的神经-肌肉系统并没有受到与比赛强度相似的刺激,长此以往完整和高强度专项练习的训练效果是不可能由分解的或低强度的专項训练手段所代替(陈小平,2002)。

第三,整体大于部分之和。“只有非线性才能产生小原因能导致大结果”的效应,因此,涌现后的整体行为比各部分行为的总和更为复杂。竞技能力提高过程来自于各个子能力间、层次间、整体与环境间的相互作用而产生的整体效应。所以,组分(或部分、或子能力)间相互作用是产生涌现的必要条件。整体效应,通常表现为规模效应和结构效应。竞技能力涌现产生的基础是组分(或部分、或子能力)数量的差异导致竞技能力系统的规模,进而引起其性质层面的变化,即规模效应。竞技能力出现规模效应涌现时表现两个特征:第一,组分数量上的差异;第二,组分功能上的同步性。例如,快肌纤维和慢肌纤维它们随着施加的负荷不同而被募集程度不同,由于神经—肌肉系统对训练负荷具有敏感的选择性适应,在次最大、最大负荷时被募集的快肌纤维,而且练习次数最高,相反,次最大负荷不能有效募集慢肌纤维(陈小平,2004)。所以,高水平运动员完成动作时要强调精确、协调、应变、经济性,从而保证训练目标状态的实现,进而组分的行为功能得到有效的发展、有效的放大和有效的趋同。竞技能力结构效应体现在其组分(或部分、或子能力)遵从某些训练规矩(或专项特征、竞赛规则、生物学规则、个体特征等)组分间相互作用而产生的效应。高水平运动员竞技能力整体上不断从低态向高态升级,进而实现结构效应,即涌现现象。竞技能力结构升级是组分间相互作用的结果,有多样性和差异性之分。多样性主要指结构效应来自于组分数量多、多层,不同层组分有不尽相同的结构和特征,不同层组分间作用的性质是不同的。例如,刘爱杰(2001)指出,“耐力性竞速项群运动素质整合是具有竞技能力非衡性一个子系统,在这子系统中有若干层级,其中,专项运动素质作为整合的主件,其他的柔韧、协调、灵敏、平衡、节奏、水感和速度感等作为整合的辅件,它们之间具有多维度、多层次互动关系”。竞技能力结构效应的差异性,主要反映竞技项目和运动员个性不同的竞技能力组分的数量、作用方式、复杂程度、功能等差异的特性。

第四,涌现具有层次性。层次(hierarchy)概念的界定为:“表征系统内部结构不同等级的范畴,任何系统内部都具有不同结构水平的部分……层次依赖于结构,结构不能脱离层次,没有也不可能有无层次的结构(中国大百科全书哲学:卷Ⅰ,1987)。” 霍兰认为涌现的过程才是核心,层级结构只是涌现的结果。竞技能力层次性就是由组分(或部分,或子能力)互相作用生成递归式嵌套结构,必要的层次是竞技能力存在的稳定结构也是涌现生成的主要路径,低层次由于缺乏调控能力可以增加组织层次来补偿。高水平运动员竞技能力层次性其组分不是随意排列和组合,而是要经过不同层次递归式嵌套,因为不同层次具有不同功能,与层次的结合强度有关,结合强度与高水平运动员训练内容、训练方式等有关。表2反映了德国女子公开级四人双桨与中国安徽男子公开级四人双桨运动员体能整体功能状态的情状,结果显示四名中国安徽男子尽管在速度、力量和耐力素质都分别好于德国女子运动员,但德国女子在水上2000米比赛比赛时间更是快于中国男队员(刘爱杰,2001)。这种现象说明中国赛艇男运动员专项竞技能力可能要在今后训练安排调整方向。高水平运动员竞技能力从无到有的生成,从弱到强的生长,从一种形态到另一种形态的转变,此过程中既有组分(或部分、或子能力)的增减、选择、进出,又有对组分的训练、改造、更新,建构一定互动互应方式的协作,最终形成竞技能力特有的结构和行为模式等的整体涌现性(苗东升,2008)。

第五,涌现具有“历史积累性”。高水平运动员竞技能力提高过程也是在无数次反馈过程中历史积累而成的。高水平竞技能力是多年精心筹划、系统而富于创新性的训练结果,在此期间,运动员不断调整自身的生理机能以适应专项运动的特殊要求,逐步地、系统地增加训练刺激(训练强度、训练负荷量和训练频率)都是为了促进适应,从而提高运动成绩(图德·邦帕,格雷戈里·哈夫,2011)。适应是一个长期的、积极的生理刺激的反应,其中专项训练目的则是为运动员适应比赛的特殊要求而准备的。 任何项目高水平运动员竞技能力都是长期无数次训练反馈过程中历史积累而成。

2.3竞技能力生成涌现的网络结构方式

我们可用复杂网络表达方式直观揭示竞技能力生成涌现的结构,展现其网络结构的时空排列、组合方式等。将竞技能力生成涌现现象进行抽象,设竞技能力组分(或部分、或子能力)为网络结构中“点”,组分(或部分、或子能力)关系为网络结构中“边”。竞技能力生成网络结构是源于“点”,成于“边”,“点”表示子能力,即力量、或速度、或耐力、或技术等,“边”表示各子能力相互之间的关系。“点”与“点”的耦合就是“边”,而每个“点”是由更低层次的“点”耦合而成的。例如,在研究速度与力量链接状况时,速度或力量为“点”,链接速度(支配速度的肌肉)与力量(支配力量的肌肉)之间的神经“突触连接束”为“边”。竞技能力生成网络结构中,“点”与“点”的链接都是跨层级的,每条“边”都有一对“点”与之相对应,最终竞技能力生成网络结构涌现模型是由“点”集与“边”集按照一定规则生成的。

面对竞技能力生成涌现网络结构如此复杂,子能力的“点”数目难于统计,子能力间相互作用的“边”,存在着非线性相互作用关系,近年来复杂网络理论发展采用其统计的视野和方法对表述竞技能力生成性复杂性关系成为可能,即从整体上研究竞技能力生成涌现网络结构行为。为了描述网络结构的统计特性,常使用三个基本概念:平均路径长度、聚类系数和度分布。

平均路径长度,可以认为是反映竞技能力子能力之间亲疏关系的参数,将两个节“点”(i,j)之间的最短路径上的“边”数定义为距离dij,网络中任意两个节点之间的距离的平均值被定义为网络的平均距离L。平均路径长度L可以清晰知道高水平竞技能力生成涌现网络结构组分(或部分、或子能力)之间的距离的统计学特征。因此,可借助这个参数来了解高水平竞技能力生成涌现网络结构组分之间联系的紧密程度,进而从宏观结构来解释组分之间关系密程度。聚类系数C其实就是业已存在的联系E与最大可能联系之间的一种比例关系。从理论上来说,任何两个节点之间都可能建立联系,也就是任何两个节点都可能用边线联系起来。一旦我们了解组分的聚类系数便可以知道组分聚类比例,进而确定可能采用哪些练习。度与度分布,复杂网络理论用“度”K这样一个参数来刻画其组分的个数,节“点”i的度ki定义为与该节“点”连接的其他节“点”的数目,节“点”的度是这个节点在网络结构中的重要性的科学度量,度越大的节点,其重要性也就越大,地位就越显赫。所谓度分布,随机找某一个高水平运动员竞技能力看看他有K组分的概率是多大,这个概率就是度分布。平均路径长度、聚类系数和度分布可以作为研究高水平竞技能力生成网络结构重要的参数,进而可以宏观描述其竞技能力生成涌现网络结构的整体性。例如,可利用“加点”或“减点”描述竞技能力组分间关系相对的稳定性,找到影响组分之间关系稳定性的关键要素,以便确定新的方向;或者通过“加边”过程不断强化专项练习之间有机关联、相互作用使其网络结构的功能得到放大;或者“加大度分布”,即加大各子能力节点之间相互关系的紧密程度。“以网观之”是诠释高水平运动员竞技能力生成涌现的新的方法,以网络的观点看高水平运动员竞技能力生成整体涌现方式、机制、方向、规则等演化,以网络的方法去认识和解决相关高水平运动员竞技能力训练的复杂性问题。

3结语

探索高水平竞技能力生成涌现行为是竞技能力理论创新问题,更是前沿研究问题。本研究提出“竞技能力的生成性”命题,旨在区别“构成论”对竞技能力的论述,提倡“生成论”为研究方法论,诠释竞技能力的生成性的内涵及其规则、网络等相关的理论问题。研究认为:以“构成论”为基石建立的竞技能力概念体系,提供了“自上而下”思考的分析方法,明确了竞技能力结构稳定性、可分解性和非时间性三个特征。但同时还失去了“历史性积累效应”和“微—宏观涌现效应”。霍兰的“受限生成过程”反映了在一定环境约束条件下,主体发展和进化的一般规律,可作为竞技能力生成的理论分析框架。竞技能力提高过程就是微-宏观效应过程,也是组分(子能力或要素)相互作用的过程。受限生成过程的复杂性、规则性、大于部分之和、层次性和积累性基本特征可作为竞技能力提高的内在规矩。复杂网络表达方式可以揭示高水平竞技能力生成涌现结构的时空排列、组合方式等。

应当承认,竞技能力的生成性是一个复杂系统,上文开创性的定性认识还相当肤浅,竞技能力与涌现的关系、组分与非线性的关系、涌现与受限规则的关系、涌现与网络的关系等可为未来的重大理论命题。本研究在于深度阐释竞技能力生成性的逻辑和理论分析的框架,以期为竞技能力复杂性研究提供参考。

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