运动生物力学是生物力学的一个分支，它是研究体育运动技术力学规律的科学。解放前,我国未开设过运动生物力学课。20世纪50年代,随着我国体育事业的迅速发展，从苏联引进了运动生物力学。1958年起，各体育院系陆续开设运动生物力学课。1959年，运动生物力学科研最先从我所的生物力学研究组开始。

一、我所的生物力学机构设置

1．生物力学研究组：1958年10月，我所成立时研究组18人，到1960年底发展到166人。1959年初，成立生物力学研究组时只有黄宗诚、王云德两人，设在理论与方法研究室内。1960年，增加薛爱志、吴延禧、刘舜华和赵玉瑞4人，成立了独立的生物力学研究组。1961年机构精简，人员减半，生物力学研究组留下黄宗诚、王云德、吴延禧3人（李良标1964至1970年曾在本组），划入运动训练研究室。当时的仪器设备很简单：仅有皮尺、秒表、量角器、照相机和普通的摄影机等。

2．生物力学研究室：1980年，马彬任第4任所长（1980至1982年底）。根据运动技术研究的需要，1981年11月，所领导决定成立“运动生物力学研究室”，当时的8名成员除黄、王、吴外，增加了刘荣曾、李诚志（1980年出国学习）、卢德明和技术员杨凤岐、孙涛。

研究室成立后，从1981年底至1986年增加的人员有：蒋予华、艾康伟、刘宇、张一平、鲁春梅、郭松、李凤璋、谢威、方兴等9人。80年代中后期，研究室成员最多达17人。此后，直到2001年先后分配到室的人员有：侯立波、何申杰、麻静媛、王庆军、林明芳、王向东等6人。

从20世纪80年代初期到90年代，先后购进了一批先进的仪器，如GP-2000型影片解析仪、1PL高速同步摄影机、Kistlet三维测力台、红外光点测试系统（SELSPOT）等。生物力学各课题组承担的各项运动技术研究课题达几十项，获得了一大批科研成果。

3．生物力学研究室与三个研究室合并：2000年3月，李元伟调任科研所副所长并主持工作，2001年2月任所长。同年5月，改革工作开始，2001年底，生物力学研究室与运动训练研究室、球类训练研究室、心理研究室4个单位合并为“竞技体育研究中心”。四室合并时，生物力学研究室成员5名：艾康伟、王向东、麻静媛、张一平、孙涛。

二、我参与的生物力学研究课题举例

1．三运会运动员身体形态研究

1975年第3届全运会前，我所唐礼、黄宗诚、王云德、吴延禧、杨凤岐，北京体育学院卢德明、沈步乙、苏品、李良标、杨静宜和王渡等6名同学以及北京师范学院刘润波、邹延艾等18人组成“第3届全运会人体测量研究组”，对乒乓球、羽毛球、田径、体操、游泳、举重、武术、自行车和足、篮、排球等11个项目的5,175名进京参赛运动员进行了33个形态学指标的测试。测得近20万个原始数据，经中科院计算中心统计运算，获得近50万相关数据。经过分析研究得到了较全面的我国运动员身体形态资料，是我国运动员选材的开创性研究，所撰写的《我国运动员身体形态研究》获1978年全国科学大会奖。

2．举重技术研究

1982年起，我们承担了国家体委举重技术研究课题，课题组的主要研究内容是：

1）诠释举重技术的基本原则 ：针对1975年提出的“近、快、低”举重技术基本原则，运用生物力学原理结合人体解剖结构特征和举重标准动作结构特点，进行深入的分析说明。

2）开创举重技术研究的测试方法：首先使用高速同步摄影机在比赛和训练中拍摄举重技术影片；国内首创使用高速摄影机、三维测力台同步方法和再加上肌电仪的多机同步方法测试研究举重技术。使举重技术的测试研究达到国际水平，为举重技术训练提供了科学依据。

3）对上挺新技术的研究：对20世纪80年代初出现的“下蹲式上挺”技术进行分析研究，归纳出下蹲式上挺技术的特点，并对下蹲式上挺与箭步式上挺技术进行对比分析。

4）运用数学力学模型方法研究举重技术：通过建立力学模型，从摄影资料中得到的关节中心位移数据计算出各关节肌群的有效力矩和肌肉力的功率等，用以分析研究举重技术。

研究成果写成的《举重技术的生物力学研究》（国家体委科教司1987年4月印）一书，获1988年国家体委科技进步三等奖。课题组成员有：王云德、卢德明、李岳生、艾康伟、陶祖莱、洪友廉、洪迪安等。

3．赛艇技术研究

20世纪80、90年代，我们对赛艇运动项目进行了两方面的研究。

1）赛艇技术研究：1986年成立了“赛艇技术研究组”，成员有：本所王云德、卢德明、王庆君，航天部陈保根和国家赛艇队刘爱杰。我们设计、研制了“赛艇遥测分析系统”。该系统有6个通道，可测左右划桨力及划桨角、艇的加速度和运动员心率；遥测距离500米；可对存储的数据进行统计分析；可与摄影机、肌电仪等进行同步测试。使用该系统对国家赛艇队优秀队员男10名、女6名进行长时间多次的测试研究。研究结果为教练员提供了改进划桨技术的科学依据，促进了运动员的技术水平和运动成绩大幅度提高。我们的《赛艇遥测分析系统的研制与赛艇技术的生物力学研究》获1992年国家体委科技进步二等奖；并获得1993年国家科技进步三等奖。

2）奥运会、亚运会赛艇项目攻关研究：我们奥运、亚运赛艇运动员选材、技术、训练综合研究组从获全国比赛前3名的60名（男20名，女40名）青年赛艇选手中选拔国家赛艇队员，进行了身体形态测量、肌肉活体检测、肌力的静力、动力和等动力测试。结合赛艇运动的特点，身体形态测量选择了34项指标；肌纤维成分的活体检测部位选择大腿股外肌肌腹部位；选用T、K、.K系统、Kistlet三维测力台、CYBEX测试肌肉的静力、动力和等动力参数。据此和教练员一起制订国家赛艇队员训练计划，在不同阶段对运动员进行多指标的测试、分析。运动员的划桨技术水平和运动成绩得到明显提高。研究成果《奥运亚运赛艇攻关研究》获1995年国家体委科技进步一等奖。主要成员是：卢德明、王庆君、刘爱杰、王云德、吕丹云等。

4．射击技术研究

1）步枪立姿的稳定性研究：20世纪80年代中期，我国步枪项目3×40的水平与国际水平相比，立射成绩最差。为了探索立射技术上存在的问题，研究组采用红外光点测试系统和三维测力台对步枪选手进行了长期的跟踪测试研究。发现了立姿射击时枪支沿枪管轴线方向运动的特点，揭开了立射时运动员感觉枪管左右、上下晃动很小但成绩不理想的疑团。徐小广、邱波等选手体会很深。经过一阶段针对性的训练，徐小广在1987年全国射击冠军赛时，打破了3×40项目的亚洲记录，并平了40发跪射世界记录。1986年第10届亚运会前，测试6名我国参赛选手的稳定性参数，邱波的数据最好，结果他在亚运会夺得4枚金牌。我们的《步枪立姿的稳定性研究》获得了1988年国家体委科技进步二等奖。主要成员是：卢德明、陈 伟、黄宗诚、石玉琴、唐志伟。

2）2000年奥运射击技术攻关研究：1998年初成立的“奥运射击科研攻关与科技服务”课题组和教练员一起制订了《射击技术动作规范化研究》计划。研究工作如下：

激光瞄准测试分析方法创新：首先从激光瞄准测试系统输出的34个指标中经3次筛选，最后挑选出8个敏感度最高的指标，并将8个敏感指标的测试数据分为优、良、中、差4个等级，创建射击技术敏感指标分级评定标准体系；建立了国家射击队优秀选手技术参数数据库；创建激光瞄准测试分析材料快速反馈系统，反馈时间从数小时缩至5分钟左右。

研究效果：1996年亚特兰大奥运会我国步枪、气步枪项目未进前10名。近几年在国际大赛中女步枪项目共获得6个冠军，两人打破世界记录。女步枪3×20和气步枪项目的成绩分别提高7.6环和6.1环。男选手在国际大赛中闯入第3名。男步枪3×40和气步枪项目的成绩分别提高9.4环和4.1环。在2000年悉尼奥运会上，步枪选手蔡亚林、高静分别获得金牌和铜牌，单红获第5名。手枪选手陶璐娜获金、银牌各一枚，王义夫获得银牌。

2000年，《2000年奥运射击技术攻关研究》课题获国家体育总局奥运攻关服务二等奖。课题组成员是：卢德明、王向东、毛松华、孙盛伟。

作者：卢德明 离退休老干部