摘要

目的：研究女子游泳运动员从青少年早期到精英阶段的成绩发展以及泳姿多样性。方法：对代表 77 个国家的女子 200 米游泳运动员的 194,788 次比赛成绩进行排名，根据其在最佳成绩年龄段的表现，将她们分为世界级决赛选手（游泳积分＞850 分）、国际级（750 - 850 分）、国家级（650 - 750 分）和地区级（550 - 650 分）。回顾性提取所有运动员从 13 岁青春期开始各泳姿的年度最佳成绩。运用线性混合模型分析纵向成绩发展，以及运动员主、副泳姿之间的差异。结果：在所有年龄组别中，世界级自由泳运动员的游泳积分显著高于国际级、国家级和地区级运动员（p≤0.042）。线性混合模型分析表明，国际级和国家级自由泳运动员在 19 - 20 岁年龄组之前成绩有显著提升（p≤0.038），而地区级运动员的成绩在较早阶段（p = 0.714）就达到了平稳状态。对比主、副泳姿，自由泳运动员的专业化程度最高。对于蛙泳和个人混合泳运动员来说，随着成绩水平的提高以及运动员接近精英阶段，专业化程度也随之增加。世界级蝶泳和仰泳决赛选手与副泳姿成绩相比，专业化程度最低，两者之间的显著差异最少。结论：排名越高的运动员专业化程度越高。由于不同泳姿的专业化模式明显不同，决策者和人才专家应据此调整发展指导方针，依据最有利的泳姿组合制定策略。            

关键词：竞技游泳；刻意练习；多样化；运动员长期发展；抽样

1. 引言

运动员在职业生涯早期应该专注于专项训练，还是保持多种技术技能和体能训练的多样性？在体育科学和人才培养领域，这一话题颇具争议且讨论热烈。一些研究发现，与低排名的同行相比，世界级运动员通常较晚进入其主要从事的运动项目，接受的专项训练较少，反而更多地参与其他运动项目。此外，有观点认为，参与人才培养计划与成年后成为优秀运动员之间可能存在反向关系。另一方面，专门针对游泳项目的研究中，尤斯特雷斯等人指出，青少年和成年世界锦标赛的成绩存在关联，这在女子游泳运动员中表现得尤为明显 [5]。通常来说，多年参加青少年世界锦标赛会增加成年后取得成功的机会。因此，从 12 岁起，成功的精英阶段游泳运动员就开始展现出优于低排名同行的成绩。

目前，“运动专项化” 这一术语尚无被普遍接受的定义，这可能会引发混淆。在本研究中，“运动专项化” 指有意且专注地参与特定泳姿的训练，而非在蝶泳（BU）、仰泳（BA）、蛙泳（BR）、自由泳（FR）和个人混合泳（IM）之间进行多样化选择。在归纳参与多种运动的影响，以及特定运动项目内不同专项化模式的效果时需谨慎，特别是当研究结果来自不同的研究方法时。部分研究通过回顾性问卷调查评估运动参与情况，这种方式依赖参与者的准确记忆；而近期的研究则以比赛成绩作为客观指标，量化特定运动项目内的专项化模式。这一方法在游泳项目中尤为可行，因为游泳比赛的泳池规格、水温、水流和泳道破浪情况等条件高度标准化。然而，以往的研究主要评估游泳运动员在青少年和成年时期成绩之间的关系，对项目内专项化模式的关注较少，即运动员参与不同游泳项目的情况，以及主、副泳姿之间的成绩差异。    

此前有研究基于不同泳姿的数量对多样性进行量化，结果显示出剂量 - 时间效应。例如，自由泳运动员在青少年时期从多种泳姿训练中受益，成年后逐步专项化至两种泳姿。不过，每种泳姿都有其特定的专项化模式。对运动员主、副泳姿成绩差异的评估表明，世界级蛙泳决赛选手更早且更深入地进行专项化训练，而世界级自由泳和个人混合泳决赛选手与低排名的同行相比，专项化程度较低。但该研究仅涉及男性游泳运动员。由于女性发育较早，女子游泳运动员在较年轻时就需要达到更高水平（更接近世界纪录），这可能会改变专项化模式，因此需要进行性别特异性分析。

鉴于期刊政策和编辑对男女运动员均衡研究的要求日益增加，本研究聚焦于女子游泳运动员的专项化模式，旨在：（1）研究具有代表性的女子竞技游泳运动员群体，从青少年早期到精英阶段，在不同成绩水平（世界级决赛选手与国际级、国家级和地区级运动员）下的成绩发展情况；（2）通过比较运动员的主泳姿和副泳姿，评估泳姿多样性。考虑到不同泳姿的专项化模式可能存在差异，本研究对所有泳姿分别进行数据分析。

2. 材料与方法

2.1. 研究对象

欧洲游泳协会（LEN，Ligue Européenne de Natation）的官方数据库（Swimranking，Splash Software Ltd.，Spiegel b. Bern，瑞士）提供了 1464 名女子游泳运动员的 194,788 次比赛成绩，这些运动员代表 77 个国家，且成绩均为最佳成绩年龄段的比赛结果。经授权，这些数据可用于科学分析和结果发表。由于仅使用公开数据，因此无需获得游泳运动员的正式书面同意。数据库管理方提供的数据已完全匿名化，在数据分析前、分析过程中和分析后，均无法识别任何研究对象的身份。本研究方案已提前获得瑞士联邦马格林根体育学院机构审查委员会的批准（注册号：177_LSP_102022，批准日期：2022 年 10 月 25 日），并遵循世界医学协会《赫尔辛基宣言》中涉及人体研究的伦理标准。    

2.2. 数据分析

从数据库中提取在最近奥运会周期（2016 年至 2021 年）最佳成绩年龄段参加 200 米项目比赛的女子游泳运动员的数据。此前已确定顶尖精英女子 200 米蝶泳（22 岁）、仰泳（22 岁）、蛙泳（24 岁）、自由泳（22 岁）和个人混合泳（22 岁）运动员的最佳成绩年龄 [21]。本研究初步分析选择 200 米长池项目（泳池长度 50 米），因为这是唯一涵盖所有泳姿的奥运会比赛距离。根据世界游泳管理机构（世界泳联，World Aquatics）的官方方法计算游泳积分，该积分用于表示比赛成绩与当前世界纪录的相对关系，以便比较不同泳姿和比赛距离的成绩表现。使用运动员在最佳成绩年龄段特定 200 米项目个人最佳比赛成绩的游泳积分对其进行排名。随后，回顾性提取所有运动员从 13 岁青春期到最佳成绩年龄段的年度最佳比赛成绩。为涵盖整个发展过程，在第二步分析中纳入了所有比赛距离，包括短池（泳池长度 25 米）和长池比赛。短池比赛的游泳积分依据短池世界纪录计算。

为比较不同成绩水平的游泳运动员并研究其纵向发展，将运动员按成绩水平和年龄组别进行分类。根据最佳成绩年龄段的游泳积分确定成绩水平：游泳积分超过 850 分的运动员被归类为世界级决赛选手；积分在 750 - 850 分、750 - 650 分和 650 - 550 分的运动员分别被归类为国际级、国家级和地区级运动员。最佳成绩年龄段游泳积分低于 550 分的运动员不参与进一步分析。计算以下年龄组别的平均年度最佳成绩：13 - 14 岁、15 - 16 岁、17 - 18 岁、19 - 20 岁和 21 +（21 - 26 岁）。尽管在分析的初始步骤中，依据此前研究确定的特定最佳成绩年龄（女子 200 米蝶泳、仰泳、蛙泳、自由泳和个人混合泳运动员分别为 22 岁、22 岁、24 岁、22 岁和 22 岁），根据个人最佳成绩对运动员进行排名，但在回顾性分析中采用一个通用年龄组别（21 - 26 岁），以便比较不同泳姿的成绩发展和专项化模式。顶尖精英运动员的统计最佳成绩年龄与特定泳姿所有比赛距离个人最佳成绩实际出现年龄之间的潜在偏差，详见补充材料（表 S1）。    

使用 Python（版本 3.9.7，Python 软件基金会，美国俄勒冈州比弗顿）的 “pandas” 库（版本 1.5.1，pandas - dev/pandas，Zenodo，瑞士日内瓦）计算游泳积分、确定最佳成绩年龄段的排名，并对运动员职业生涯的年度最佳比赛成绩进行回顾性分析。后续数据处理使用 Microsoft Excel（版本 2209，微软公司，美国华盛顿州雷德蒙德）完成。

2.3. 统计分析

所有数据均以均值 ± 标准差表示。通过标准化残差在 Q - Q 图中呈现为对角直线，以及在直方图中呈现为高斯分布，来确认数据的正态性。对于非正态分布的数据，进行对数转换。采用线性混合模型分析，设定固定截距和限制最大似然法，比较不同年龄组（13 - 14 岁、15 - 16 岁、17 - 18 岁、19 - 20 岁、21 + 岁）不同成绩水平（850 分、750 分、650 分、550 分）的差异。将各年龄组的游泳积分作为因变量，成绩水平和年龄组别作为固定因子，受试者 ID 作为随机因子。事后两两比较采用 Bonferroni 校正。所有分析均设定 α 水平为 0.05，使用 Jamovi 软件包版本 2.3.28.0（Jamovi 项目 2022，检索自https://www.jamovi.org）进行。

3. 结果

3.1. 成绩发展

在所有年龄组别中，世界级自由泳运动员的游泳积分显著高于国际级、国家级和地区级运动员，在 13 - 14 岁（p≤0.042）、15 - 16 岁（p < 0.001）、17 - 18 岁（p≤0.013）、19 - 20 岁（p < 0.001）和 21 + 岁（p < 0.001）均是如此。对于其他泳姿，即蝶泳、仰泳、蛙泳和个人混合泳，世界级决赛选手与国际级运动员的成绩差异并不显著（蛙泳在 13 - 14 岁年龄组除外）。在这些泳姿中，只有国家级和地区级运动员的游泳积分显著较低（p < 0.05）。在自由泳、仰泳和个人混合泳项目中，世界级决赛选手与国际级运动员的平均游泳积分差距，从青少年早期（13 - 14 岁）到精英阶段（21 + 岁）逐渐增大，分别增加 31 分、38 分和 37 分；而蝶泳和蛙泳项目中，这一差距变化不明显，蝶泳仅增加 1 分，蛙泳减少 4 分。线性混合模型分析显示，国际级和国家级自由泳运动员在 19 - 20 岁年龄组之前成绩有显著提升（p≤0.038），地区级自由泳运动员的成绩在 17 - 18 岁年龄组就已达到平稳状态（p = 0.714）。对平均游泳积分的趋势分析表明，世界级决赛选手和国际级运动员的成绩持续提升，即使在最后两个年龄组（19 - 20 岁和 21 + 岁）之间也是如此，例如自由泳分别提升 14 分和 9 分；蝶泳提升 7 分和 21 分；仰泳提升 29 分和 21 分；蛙泳提升 42 分和 26 分；个人混合泳提升 21 分和 20 分。相比之下，国家级和地区级运动员在自由泳（分别下降 1 分和 10 分）、蝶泳（下降 2 分和 11 分）、仰泳（先提升 6 分后下降 6 分）和个人混合泳（提升 2 分后下降 8 分）项目中的成绩出现停滞甚至下滑（表 1）。    

3.2. 专项化模式

图 1 展示了主泳姿（虚线）和副泳姿成绩差异所体现的专项化模式，该图呈现了不同成绩水平（世界级决赛选手、国际级、国家级和地区级运动员）的成绩变化情况。各成绩水平和年龄组的自由泳运动员专项化程度最高，其自由泳成绩显著快于蝶泳、仰泳、蛙泳和个人混合泳。相反，蛙泳和个人混合泳项目的专项化程度取决于成绩水平，成绩越好的运动员专项化程度越高，世界级蛙泳和个人混合泳决赛选手在接近精英阶段时，专项化程度持续提升。世界级蝶泳和仰泳决赛选手的专项化程度最低，其主泳姿与副泳姿成绩之间的显著差异最少（附录 A - D）。

在较高成绩水平组，即 850 分、750 分和 650 分的运动员中，主泳姿（根据最佳成绩年龄排名确定）的游泳积分始终最高；而地区级运动员，无论其在最佳成绩年龄时的排名属于蝶泳、仰泳还是个人混合泳项目，自由泳成绩往往最快。只有地区级蛙泳运动员的蛙泳成绩最快（见附录 C）。

对比 21 + 岁年龄组运动员的成绩，在仰泳、蛙泳和个人混合泳项目中，成绩水平越高，主副泳姿之间的差异越显著。趋势分析还表明，随着成绩水平提升（从 850 分、750 分、650 分到 550 分的运动员），各泳姿的主泳姿与其他泳姿之间的成绩差距也越大。在从青少年早期到精英阶段的不同年龄组中，成绩水平越高，成绩变化轨迹（年度成绩提升斜率）越陡峭。

在泳姿组合方面，对于以蝶泳、仰泳和自由泳为主项的运动员，蛙泳是最慢的泳姿，这在 850 分至 550 分的所有成绩水平运动员中均有体现。相反，在精英阶段，世界级个人混合泳运动员的蛙泳是第二快的泳姿，同样，世界级蛙泳专项运动员的个人混合泳是第二好的泳姿。世界级蝶泳和仰泳运动员的自由泳和个人混合泳成绩较好，但蝶泳和仰泳相互之间的组合效果不佳（分别见附录 A 和 B）。

不同年龄组别和成绩水平的自由泳（FR）运动员的成绩进展情况。图中的蝶泳（BU）、个人混合泳（BA）代表主泳姿（虚线）与其他泳姿之间的显著差异。图1. 不同年龄组别和成绩水平的自由泳（FR）运动员的成绩进展情况。为清晰起见，仅在主泳姿上标注与上一年龄组的显著差异（#）。不同年龄组别和成绩水平的自由泳（FR）运动员的成绩进展情况。图中的蝶泳（BU）、仰泳（BA）、蛙泳（BR）和个人混合泳（IM）代表主泳姿（虚线）与其他泳姿之间的显著差异。为清晰起见，仅在主泳姿上标注与上一年龄组的显著差异（#）。 

4. 讨论

从青少年早期（13 - 14 岁）到精英阶段（21 + 岁），女子世界级自由泳决赛选手与国际级、国家级和地区级女子自由泳运动员的成绩存在显著差异。地区级运动员成绩较早进入平稳期，而成绩水平越高，成绩变化轨迹（年度提升斜率）越陡峭，即从国家级运动员到世界级决赛选手，年度成绩提升幅度逐渐增大。此外，从地区级运动员到世界级决赛选手，专项化程度逐渐提高。基于主副泳姿显著差异衡量的专项化程度，在各年龄组的世界级自由泳决赛选手中最高，其次是世界级蛙泳和个人混合泳决赛选手，他们在各年龄组的专项化程度不断提升。世界级蝶泳和仰泳决赛选手的专项化程度最低。在泳姿组合方面，蛙泳与个人混合泳搭配效果较好，但与蝶泳、仰泳和自由泳搭配不佳。蝶泳和仰泳相互之间搭配效果也不好，不过它们分别与自由泳和个人混合泳搭配较为合适。所有泳姿的专项运动员在自由泳项目中也表现出色，在较低成绩水平中，自由泳的优势更为明显。

本研究表明，世界级自由泳决赛选手（850 分运动员）与低排名选手之间存在显著差异。这种差异在所有年龄组都很明显，甚至在青少年早期（13 - 14 岁）就已显现，而男性游泳运动员在 17 - 18 岁之前成绩差异并不显著。13 - 14 岁的男性世界级决赛选手游泳积分仅为 507 ± 85 分 [15]，而本研究中同年龄段的女性世界级决赛选手成绩水平更高，达到 684 ± 67 分。女性生理成熟较早，这使得她们在同一年龄段的成绩水平高于男性，这也在一定程度上解释了成绩分组在早期就出现差异的原因。此外，女子游泳运动员通常关节活动度更大，身体成分更利于游泳。具体而言，女性在青春期前重心更低、体脂含量略高，身体形态的流体力学特性也更好。因此，较小的小腿下沉扭矩和更好的浮力，使年轻女运动员能够在更年轻时专注于推进技术，如划水起始阶段的 “抓水”、水动力升力和身体转动。这些技术要素有助于实现最佳漂浮效果、减少阻力，对游泳至关重要，可能导致有天赋的年轻女运动员更早地脱颖而出，进而实现更早的成绩提升和专项化。有趣的是，这种 850 分选手与低排名选手在早期的成绩差异仅在自由泳项目中明显，其他泳姿则不然，这可能与各泳姿的竞争程度和成绩深度有关。    

成绩水平越高，成绩变化轨迹（年度提升斜率）越陡峭，即世界级决赛选手与低排名选手之间存在差异。相反，地区级运动员在各年龄组的发展较早进入平稳期，这与先前研究一致，即初始成绩水平和成绩提升幅度都是精英阶段取得优异成绩的重要因素 [32,33]。本研究还发现不同泳姿的成绩提升存在差异。例如，国家级和国际级自由泳运动员的成绩在 21 + 岁才进入平稳期，比其他泳姿（蝶泳、仰泳、蛙泳和个人混合泳）晚一个年龄组。各泳姿不同的竞争水平和成绩深度可能是造成这种差异的原因。此外，备受瞩目的 4×200 米自由泳接力赛的重要性，可能促使其他泳姿的专项运动员持续提升 200 米自由泳成绩。

随着成绩水平提高，专项化程度增加，世界级决赛选手主副泳姿之间的差异最大。这与先前对男性游泳运动员的研究结果一致，可能与每周所需的高质量训练次数有关，例如，针对特定项目的运动模式和速度进行的速度训练和高强度训练。对比不同泳姿，世界级自由泳决赛选手专项化程度最高。泳池比赛中自由泳有 6 个比赛距离，这使自由泳运动员能用主项泳姿参加多个项目。由于 “游泳运动员是泳姿专项选手，而非距离专项选手”，运动员更容易将技术技能应用于多个比赛距离，而不是在单个比赛距离中参与多种泳姿的比赛。然而，蝶泳和仰泳项目最多只有 3 个比赛距离（奥运会上甚至只有 2 个），因此世界级蝶泳和仰泳决赛选手通常会在比赛安排中增加第二种泳姿，以提高获奖机会。这使得蝶泳和仰泳专项运动员在五种泳姿中的多样性最大。

有趣的是，尽管蛙泳同样只有 3 个比赛距离，但世界级蛙泳决赛选手专项化程度却很高。这可能与蛙泳的技术特点有关。其他泳姿在技术上有许多相似之处，比如水下阶段的波浪式打腿（蝶泳和自由泳）、划水起始阶段的抓水和高肘位置，以及仰泳和自由泳的交替打腿，而蛙泳独特的腿部蹬水动作、较大的垂直位移、较大的水平速度变化和较低的运动经济性，似乎需要更高程度的专项化训练。这种技术独特性也可以解释为什么对于蝶泳、仰泳和自由泳专项运动员来说，蛙泳是最慢的泳姿。相反，在最佳成绩年龄，蛙泳是世界级个人混合泳运动员的第二强泳姿，反之，个人混合泳是蛙泳专项运动员的第二好泳姿。当然，考虑到世界级个人混合泳决赛选手之间的激烈竞争，任何一种泳姿都不容忽视。不过，由于蛙泳速度最慢、在比赛用时中占比最大 ，在个人混合泳比赛中尤为重要。    

有趣的是，尽管蝶泳（双手双脚同时运动）和自由泳（双手双脚交替运动）在手臂和腿部运动方式上不同，但蝶泳与自由泳的搭配效果比与仰泳更好。蝶泳和自由泳都采用俯卧姿势，划水动作模式相似，特别是在起始抓水、后续推进阶段以及胸部肌肉的参与程度上。此外，自由泳运动员可以借鉴蝶泳独特的波浪式打腿，应用于出发和转身之后的水下阶段。虽然仰泳看似与自由泳相似，但仰泳要求运动员在身体侧面划水，关节角度在生物力学上效率较低，胸部肌肉参与度也较低。而且，仰泳需要比自由泳更大的肩部转动幅度，且髋部转动与肩部转动不同步，如果动作不够规范，会影响身体流线型。值得注意的是，不同泳姿的专项运动员在自由泳项目中表现都不错，这可能是因为所有泳姿专项运动员在常规训练中，都会用自由泳进行热身、放松和长时间有氧训练。

然而，必须区分项目内专项化和项目间专项化。在青少年早期参与多种运动，建立更广泛的运动基础，可能有助于成年后的运动表现；而更成功的运动员在项目内的专项化程度更高，尤其是在青少年晚期和向成年过渡阶段。根据剂量 - 时间效应，运动员在接近成年时会逐渐专项化，可以将专项化想象成一个金字塔模型：青少年时期构建的广泛技术技能作为金字塔的底部，随着接近成年，专项化程度逐渐提高，金字塔逐渐收窄至顶端，使运动员在特定项目中取得成功。先前研究结果也支持这一观点，即专项化程度从青少年早期到成年阶段呈连续发展趋势。虽然 “一定程度的运动专项化对培养精英水平的运动技能是必要的”，但过早或过度专项化会增加过度使用损伤的风险。因此，在青春期前不应进行高度专项化训练，应给予与年龄相符的自由活动时间，并鼓励开展功能性体能训练计划，以减少过度使用损伤。需要注意的是，现代游泳训练通常包括替代活动和陆上训练。这类体能训练计划除了旨在提高神经肌肉力量的抗阻训练外，还应纳入预防损伤的练习。未来研究在探讨专项化模式时，应考虑这些活动，因为尽管陆上训练是结构化训练计划的一部分，但它可能有助于运动多样化。    

特别是对于低水平（地区级）游泳运动员，19 - 20 岁和 21 +（21 - 26 岁）年龄组的平均游泳积分高于用于划分运动员成绩水平的阈值（例如，地区级运动员为 550 - 650 分）（见表 1）。在分析的初始步骤中，根据先前研究确定的特定最佳成绩年龄（蝶泳、仰泳、蛙泳、自由泳和个人混合泳分别为 22 岁、22 岁、24 岁、22 岁和 22 岁），运动员基于特定泳姿 200 米比赛的个人最佳成绩进行排名。为涵盖个体泳姿特定成绩的发展全貌，回顾性确定了基于特定泳姿内所有比赛距离的年度最佳成绩。此外，为便于比较不同泳姿的发展模式，对所有项目采用通用年龄组，即代表最佳成绩年龄的 21 - 26 岁年龄组。由于运动员的个人最佳成绩可能在统计得出的最佳成绩年龄之前或之后出现，因此宽泛的 5 年年龄组（21 + 岁）的平均值 ± 标准差会高于成绩水平的特定阈值。由于先前研究确定的是顶尖精英运动员（奥运会各项目排名前 16 位）的最佳成绩年龄，本研究中最低成绩水平（地区级运动员）的实际最佳成绩年龄与先前确定的最佳成绩年龄之间的差异最大（见表 S1）。因此，未来的研究和运动员长期发展策略需要考虑低水平和高水平运动员不同的最佳成绩年龄和发展模式。此外，未来研究应根据不同成绩水平的不同发展轨迹，特别是地区级运动员的早期成绩停滞现象，具体分析年度进步率。    

5. 结论

女子世界级决赛选手通常成绩提升轨迹更陡峭，而地区级游泳运动员在职业生涯中更早出现成绩停滞。成绩水平越高，以及运动员越接近最佳成绩年龄，专项化程度越高。世界级自由泳决赛选手在主泳姿上的专项化程度最高，这可能得益于自由泳比赛距离种类最多。由于蝶泳和仰泳运动员只能参加 50 米、100 米和 200 米比赛，他们的专项化程度较低。参加其他泳姿比赛能增加他们获奖的机会。技术要求和专项特点使得世界级蛙泳决赛选手需要高度专项化。因此，蛙泳是蝶泳、仰泳和自由泳运动员最慢的泳姿，但与个人混合泳搭配良好。所有泳姿专项运动员在自由泳项目中也表现出色，这可能是因为自由泳在常规训练中用于完成长时间有氧训练。由于不同泳姿的专项化模式差异明显，决策者和人才专家应相应调整发展指导方针。此外，本研究结果有助于讨论对重大锦标赛赛程的调整，避免常见搭配泳姿在同一比赛日不必要的赛程冲突，让运动员能够参加主泳姿以外的比赛项目。

补充材料

以下支持信息可在https://www.mdpi.com/article/10.3390/jfmk10010064/s1下载。表 S1. 世界级决赛选手（850 分）、国际级（750 分）、国家级（650 分）和地区级（550 分）运动员，在特定泳姿内所有比赛距离个人最佳比赛成绩出现的实际年龄（平均值 ± 标准差）（分析的第二步）。