对于吃货们来说，端午节无疑意味着蜜枣粽、黄米粽、豆沙棕、咸肉粽……但在爱运动的小伙伴们眼中，赛龙舟才是最爱。“鼓声三下红旗开，两龙跃出浮水来”的壮观场面，桨手们奋力竞渡、勇往直前的进取精神，让每位观众都感到血脉偾张。不过，你知道怎样才能让龙舟跑得更快吗？
龙舟竞渡（图片来源见水印）
技术上改进改进再改进
我们知道，龙舟前进的唯一推进力就是用桨划水，水对桨的反作用力推动了龙舟的前进。龙舟的速度v和推进力F之间存在Ft=mv的关系（动量定理，其中t是推进力作用的时间，m是龙舟和人的总质量），为了提高船速，除了给龙舟自身减重，似乎还可以通过让桨手们减肥来降低总质量……开个玩笑，毕竟“想让桨手划得好，还要桨手更苗条”的做法不太现实。实际上，要想让龙舟尽快到达目的地，最直观的做法就是增大推进力。为此，可以增大桨叶以增加桨和水之间的接触面积，并增加划桨时的吃水深度。
多种多样的龙舟桨（网络图）
然而，事实却绝非仅仅增大推进力这么简单。细心的小伙伴一定注意到，尽管火车和飞机都实现了大幅提速，但却很少听说船舶提速的事儿。原来，物体周围物质的密度越大，物体的运动阻力也就越大，火车和飞机都是在空气中运行，而船却是在密度为空气800倍的水中运行，速度低就不足为奇了。科学家们将船体所受的阻力分为摩擦阻力、兴波阻力和漩涡阻力等[注1]，对于龙舟而言，最大的阻力是摩擦阻力（占80%以上），船体浸没在水里的面积越大、速度越快，摩擦阻力就越大。为了降低阻力，科学家们索性让船离开水，脑洞大开地研制出了气垫船和地效飞行器等“怪物”。而龙舟自然是不能离开水的，但我们可以将龙舟的船体设计成光滑的流线型，并选用摩擦系数小的表面材料。
地效飞行器索性离开了水，以减少阻力（网络图）
或许，该换个划桨方式了！
或许你会觉得以上建议太偏重技术，也过于稀松平常，难道就没有更实用的划桨技巧吗？别急，当然有。在龙舟比赛中，桨手们的动作总是整齐划一（称为同步法），但这种司空见惯的划桨方法真的最合理吗？要知道，当桨手们集体向前回桨时，龙舟就会因失去动力而减速，这种速度波动会造成能量的消耗。研究表明，桨手们所消耗的能量中，约95%用于克服上文提及的常规阻力以推动船前进，还有5%则消耗在速度波动上。千万别小看这5%的能量，科学家们通过理论估算发现如果每个桨手各自错开划桨（称为异步法），使船始终保持匀速前进，可以在2000米内领先同步法3秒之多。
同步划桨时龙舟速度的变化过程（资料图）
从理论上看异步法真是棒棒哒，实际效果又如何呢？几位闲不住的荷兰科学家找来18名膀大腰圆经验丰富的赛艇运动员，在划桨训练机上对两种划桨方式做了对比实验。结果发现尽管异步法每分钟的划桨频次比同步法略低，但桨手们的输出功率却基本相当。令人惊喜的是，在能量利用率上，异步法比同步法高约4.6%，也就是说当桨手们输出相同的能量时，采用异步法可以使船获得更多能量，因而能有效提高平均速度，缩短竞赛时间。
在划桨训练机上进行的异步划桨实验
不过，异步法也有硬伤。在提高龙舟平均速度的同时，它对桨手们的技巧和配合也提出了很高要求，而且由于龙舟重心高、桨手间距离小，一着不慎就很容易导致前后桨碰撞。不过即使如此，异步法仍然非常值得富于创新精神的小伙伴尝试。想想看，在清一色动作整齐一致的划桨人中，唯独你和同伴们动作错落有致，还能一马当先，是何等的酷炫！当然，前提是要掌握好技巧，不要碰撞翻船哦！
注释：
[1] 摩擦阻力、兴波阻力和漩涡阻力：摩擦阻力来自于船壳和水的摩擦，漩涡阻力来自于船尾的涡流，兴波阻力则来自于船体掀起的波浪。
参考文献：
[1] 李建新. 划船技术中的动力学思维[J]. 体育科研,1999,20(1):33-37.
[2] 忻鼎亮. 划船运动中的阻力[J]. 体育科研,1985,6(5):19-20.
[3] Brouwer A J, Poel H J, Hofmijster M J. Don’t rock the boat: how antiphase crew coordination affects rowing[J]. PloS one,2013,8(1):1-7.
