每届夏季奥运会都是一众超人的表演舞台，比如尤塞恩·博尔特、加比·道格拉斯和迈克尔·菲尔普斯。里约奥运会也不例外。在2016年的这场盛会上，竞技者们长跑短冲、翻转飞翔，经历着一场场赛事的严酷考验，展示了自己的强壮与优雅。他们让观众为之惊叹，打破众多纪录，并带着一块块金牌离开了巴西。
那么奥运冠军究竟是怎样诞生的呢？是基因赋予的天赋，是能让自己全力争胜的精神特质，还是某些特殊的人生经历？多位科学家的研究成果告诉我们，这些因素都对顶级运动员的塑造起到重要作用。但这并不意味着，只有具备这些特质的人才能参与到竞技体育中去。
基因因素不可或缺
杰里·巴尔特斯是大峡谷州立大学越野赛跑队的主教练，他常常告诉新队员：“我可以让快的人变得更快，但没法让慢的人变快。”实际上，即使在本身就很快的运动员中，“训练潜力”也有差异。评价一名运动员的内在素质和后天素质，看的是肌肉力量和心肺适能之类的指标，后者的通常标准是人体在一分钟内消耗的氧气。这两项指标有着很大的个体差异。比如，一位年轻的奥运选手，他的最大摄氧量可能是一位年老体衰者的三倍，或者是一个不健康的同龄人的两倍。
有些人无论训练的动力多么强大，都很难改变后天素质。对他们来说，太多的训练不会带来进步，反而会造成运动伤害。尼尔·艾农是澳大利亚维多利亚大学运动、锻炼和积极生活研究中心的一名运动科学家。他和同事招募了一群习惯静坐的人，让他们参加了一些运动项目。他们发现，其中一些受试者几乎没有提高，而另一些受试者的心肺适能提高了50％至80％。
顶级运动员很可能是这样一群人：他们本身就具备卓越的身体素质，又能从训练中得到最大幅度的提高。1998年，路易斯安那州立大学联盟彭宁顿生物医学研究中心的遗传学家克劳德·布沙尔和同事发现，人的内在素质和后天素质都在家族中呈现群聚效应。他们对99个家族做了测试，结果表明，在决定最大摄氧量的因素中，遗传因素大约占到了50％。不过他们并没有发现先天素质和训练潜力之间有相关性。
当然，正如2014年的一项研究所强调的那样，首要的因素依然是天赋。大峡谷州立大学的演化生物学家迈克尔·隆巴尔多和同事调查了15位不同性别的短跑奥运冠军，以及美国历史上跑得最快的20位男性。他们发现在这些人中，凡是有自传材料可以查证者，都在开始正规训练之前就已经跑得很快了。研究还调查了64名大学短跑或投掷冠军，他们都回忆自己在童年时代就已经比同龄人跑得更快，或者投得更远。同样重要的是，这些优秀的短跑选手在开始接受正规训练之后，也展示出了大幅的提高。
不过，那些运动特质背后的遗传学原理却令人难以捉摸。2016年，布沙尔和同事招募了1520位优秀的耐力运动员和2760名来自四个大洲的对照者，对他们的等位基因进行了比对，然而比对的结果却一无所获。“我们满以为能找到几个决定运动天赋的等位基因，但结果却完全不是那么回事。”沙布尔说，他们的研究“遭遇惨败”，“我们甚至没有发现任何一个在统计上达到显著水平的等位基因。”这说明运动能力很可能是若干个基因共同作用的结果，而每一个基因单独产生的效果都很微弱。但ACTN3或许是个例外。它的功能是制造一种蛋白质供快肌纤维使用——这类肌纤维能够快速收缩，产生爆发力。
明显的精神特质
除了身体素质，科学家还发现专业运动员具备一些明显的精神特质，而这些正是业余爱好者缺乏的。首先，这些在国内和国际赛事上竞技的运动员似乎具有更多“心流体验”——这是一种全身心投入某项运动的状态，在此期间，他们似乎能够毫不费力地自动完成技术动作。此外，教练所说的“求胜体验”也更多地出现在他们身上，即使在压力之下，也能全神贯注、尽力发挥。研究者猜想，运动员不仅擅于让这些精神状态自然而然地出现，而且因为有大量的体验机会，他们还能使这些状态变得更加鲜明。
澳大利亚伍伦贡大学的运动心理学家克里斯蒂安·斯旺说：“运动员的确可以在没有心流体验和求胜体验的情况下赢得比赛，但是当他们的发挥接近最高水平时，他们一般都至少会处于这两种状态的一种。”斯旺和同事发现，某些人格特质尤其能使人产生心流体验，这些特质包括自信、好竞争、适应性完美主义、乐观的心态和坚强的意志。
运动员在某些知觉和认知任务上也有优异的表现。2013年，当时在伊利诺伊大学香槟分校工作的认知神经科学家赫洛伊萨·阿尔维斯和同事就证明了这一点。他们招募了87位优秀的巴西排球运动员和67名对照者，分别测验了他们的执行控制、记忆和视觉空间注意能力。和非运动员相比，排球选手们在完成两项执行控制任务和一项视觉空间注意任务时反应时间较短，也表现出了更强的精神控制能力。
阿尔维斯解释说：“我们认为，在长期的身体训练，尤其在针对某项运动的训练过程中，也会涉及某些认知训练，包括对注意力和执行控制能力的强化。当你成为一名顶尖的运动员，你的某些认知能力也会达到专家水平。”
“英国运动”（UK Sport）是英国的一个政府机构，专门培养优秀运动员、促进体育发展。该机构的科学家发现，那些顶级的男女运动员，似乎在心理上也有额外的过人之处。该机构尤其希望这些科学家能够找到一流运动员和屡次夺金的超一流运动员之间的细微差别。“英国运动”希望借助这些研究培养更多超一流运动员，提高英国的奥运成绩。
环境因素不容忽视
威尔士班戈大学的运动心理学家蒂姆·伍德曼和其他大学的研究者以及“英国运动”一起开展了一项研究。他们招募了32名英国男女运动员，其中16人属于超一流运动员，每人都在重大国际赛事上赢得过2枚至18枚奖牌，并至少有一枚金牌。另外16人属于一流运动员，他们参加过同等级的赛事，但从未得过奖牌。研究者访问了这些研究对象本人、他们的教练和父母，询问了关于他们运动生涯的信息。访问产生的材料超过8400页，因此研究者动用了新型的模式识别程序来寻找两组运动员之间的不同。
他们的发现出乎意料。“长久以来有一种看法，认为幸福使人取得成就，但我们的研究颠覆了这个看法。”伍德曼说，“幸福非但不是关键因素，而且根本没起作用。”相反，研究发现，所有超一流运动员都曾在人生的早期经历过一次重大的消极事件——父母离异、亲友死亡、疾病或者其他损失。他们也都在此后不久发掘出运动天赋，在他们的记忆中，那是一次非常正面的转折，就此改变了他们的人生轨迹。运动心理学家马修·巴洛是班戈大学的博士后研究员，在这项研究中与伍德曼共事。巴洛认为，“这些运动员一下子觉察到了自己的价值、自己的重要、自己的抱负，这也许是他们此前从未体会过的。”
在伍德曼和同事回顾超一流运动员的人生经历时，他们发现的不仅仅是早期的创伤和通过运动疗伤。这些运动员往往还会在运动生涯中经历另一次关键的转折。这个转折可能是正面的，比如更换了一位教导有方的新教练；也可能是负面的，比如挚爱的人逝世。无论如何，它都使得这些运动员加倍努力。巴洛认为，“这个职业生涯的重大事件使他们回想起了最初经历的挫折，并且在内心深处形成强大的动力。”
从人生的失落到发掘运动天赋，再到更强的动力，这是超一流运动员常常会经历的过程。似乎正是这一过程塑造了他们的人格和信念，使他们展现出了某些可以预料的共性。伍德曼指出，首先，“他们都具有一种不想输的迫切心态。”顶尖运动员常常执迷于取胜，相比之下，不太成功的运动员则更渴望名誉、幸福或是金钱。
伍德曼还指出，超一流运动员“在对待运动的态度上要比其他人无情、自私得多。”如果他们感到一段恋情妨碍了自己求胜的目标，他们就会毫不犹豫地和伴侣分手。不太成功的优秀运动员旨在击败对手，而超一流运动员认为除了击败他人，超越自己也同等重要。正像伍德曼所指出的：“无论发挥多么出色，他们总认为自己还能更上一层楼。”
伍德曼和同事已经在“英国运动”举办的世界级运动表现研讨会上陈述了自己的发现，他们计划在今年晚些时候发表所有成果。总的来说，他们的研究表明，那些没有在人生早年经历过创伤事件的人“不太容易有足够的动力为了成功而执迷”。这当然不是说教练可以为了创造顶尖选手而折磨自己的队员，但也不乏一些可行的建议。比如，教练在选材时不妨多留意那些“经历过人生坎坷”的年轻人。
