差之毫厘，谬以千里

    测距和计时一样，是体育竞赛的生命线。一切运动都离不开在三维空间中的精确定位，许多项目的成绩都是以路程和位移的量化为最终结果的。而“差之毫厘，谬以千里”的古谚应该是对运动测距的最好描绘了。

　　早期运动场上测量工具是皮尺，由于具有伸缩性并容易在风中飘动和扭结，测量的精确性大打折扣。自从发明了钢卷尺，测量更加可靠了。但操作不便、气候影响、距离限制等因素仍长期困扰着运动场上的裁判。人们曾想出各种办法改进测距手段。1948年伦敦奥运会上出现了“机械测距”，把标尺固定在跳远沙坑旁，上面垂直安装一根既能滑动又能转动的横杆，可以在运动员完成动作后立即放下来和沙坑里的落点“对齐”并读出成绩。1968年墨西哥奥运会上使用了早期的光学测距，这是一个长长的如同滑轨的钢尺，平行放置在沙坑旁的半空中，一只望远镜般的光学仪器就像磅秤上的砝码可在钢尺上移动，当它垂直对准沙坑里的落点时，钢尺上的刻度便显示出跳远的成绩。

　　现在，长跑运动员临赛前，都会在身上佩戴一个纽扣般的小芯片，其中输入特定的个人信息。经过跑道上的计圈器时，芯片发出的信号就会被接受和处理，并在屏幕上显示出运动员剩余的圈数。选手们都可以放心大胆地奔跑，而不必暗中默默给自己“记账”，记圈员也不再担心长跑中被运动员们“套圈”套糊涂了。

　　让光线代替人力

    现代科技发展使测距手段与日俱新。当我们看到今天的选手把标枪、铁饼投出后，便有一位裁判在落点插上标志，接着安放在远处的激光测距仪便立即报告出准确的读数。

　　让光线代替人来回跑一趟，便是这种测距仪的工作原理。看不见的波长900纳米红外激光对人眼无害，能迅速投射到落点标志上反射回来并被接受。通过比较发出的光线和接受的光线波长相位的差异，便能准确计算出往返距离的长度。

　　而最新的激光测距仪则连续发出短促的激光脉冲，然后接受从测量标志上反射回来的信号。尽管光线的速度为每秒30万千米，但精确到纳秒的仪器却能够准确测出激光走完一个来回所花的时间，剩下的就只是简单计算了。

　　每次插在落点处的“标签”也有特别的构造。它的顶端是一个复合的三棱镜，也称为回射器。光线无论从什么方向射来，它都能按照原方向反射回去。对于灵敏度极高的测距仪，接受这样“剂量”的信号已经绰绰有余。

　　测距仪决不会安放在运动员的正后方，因此激光跑过的路程实际是落点到仪器间的距离。测距仪自然会用余弦公式算出正确数据。

　　我们看到跳远选手如果起跳犯规，显示屏上就会立即发布他超过起跳线的距离，并能准确报告每个运动员起跳点的数据。这项技术是让一排平行的红外激光束沿垂直方向紧贴地面横扫过起跳板所在的区域，当某一排光束受到选手起跳脚的阻挡时，接收器便会显示出对应的位置来。【《科技日报》7月30日】赵致真