人生原本就是一個(gè)保持平衡的過(guò)程，特別是當(dāng)你選擇了“走鋼絲”作為自己的職業(yè)。那些馬戲團(tuán)里優(yōu)秀的雜技演員在只有一個(gè)手指粗的鋼絲上也能如履平地，讓我們?cè)诟袊@他們精湛技藝的同時(shí)，不禁懷疑，是不是走鋼絲并非人們想像的那樣困難呢？但是事實(shí)上，走鋼絲是一項(xiàng)十分繁復(fù)的技藝，更是對(duì)感知力與運(yùn)動(dòng)控制能力的巨大的挑戰(zhàn)。

最近，研究人員建立了一個(gè)數(shù)學(xué)模型，通過(guò)數(shù)據(jù)分析來(lái)解釋那些技術(shù)精湛的雜技演員是如何在鋼絲上保持直立的。他們的計(jì)算指出，在鋼絲上存在一個(gè)理論上的“最佳位置”，在這個(gè)位置上，人可以花費(fèi)最小的力氣來(lái)保持自身的平衡。

如果走鋼絲的人能夠找到最佳位置，就能更容易地控制自己保持平衡。這是因?yàn)樵谧罴盐恢蒙夏闼械母泄倏刂菩畔⒛軌蚺c繩子的動(dòng)態(tài)擺動(dòng)諧調(diào)一致，這樣你的反應(yīng)便能和繩索搖擺的時(shí)間完美的吻合。

這項(xiàng)研究起源于一個(gè)想象實(shí)驗(yàn)。當(dāng)時(shí)，哈佛大學(xué)的研究人員正致力于思索對(duì)極限平衡感進(jìn)行挑戰(zhàn)?？梢韵胍?jiàn)的，僅僅是在窄板或平衡木上保持穩(wěn)定狀態(tài)已經(jīng)是一件非常困難的事了，而繩索則更是增加了移動(dòng)中的不穩(wěn)定因素。繩索對(duì)人們行動(dòng)的干擾不只是表現(xiàn)在它會(huì)左右搖擺，更嚴(yán)重的是它還會(huì)在人行動(dòng)過(guò)程中將力反作用于人體，從而迫使行進(jìn)者持續(xù)改變自己的位置。在這種不穩(wěn)定的反饋回路中，一點(diǎn)點(diǎn)小錯(cuò)很容易被放大數(shù)十倍。

研究人員創(chuàng)建了一個(gè)簡(jiǎn)單的模型，綜合了走鋼絲的人在行進(jìn)途中所受到的力、力的角度和行進(jìn)速度等要素，從而描述出繩索與人相互之間的作用力。他們還認(rèn)為，人們的感知系統(tǒng)——包括我們的眼睛、我們的內(nèi)耳組織還有腳踝與膝蓋的定位信息——將會(huì)在人體開(kāi)始搖晃時(shí)對(duì)我們提出警示。經(jīng)計(jì)算，研究人員得出結(jié)論：人們內(nèi)耳所提供的“即將摔倒”的快速信息足夠幫助一名走鋼絲的雜技演員保持身體平衡了。

這個(gè)小組同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，影響平衡的另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)在于繩索在受到壓力時(shí)下陷的程度。那些下陷不明顯的緊繃的繩索會(huì)在受力時(shí)更快地震動(dòng)；而那些有著很多大的凹陷且比較松弛的繩索則會(huì)產(chǎn)生更加劇烈的前后擺動(dòng)。在這兩種情況之中，還存在一個(gè)“最優(yōu)”凹陷深度：在繩索中心點(diǎn)上，大約1米的凹陷最利于人們保持平衡。

因此，專家建議，指導(dǎo)走鋼絲初學(xué)者的基礎(chǔ)知識(shí)手冊(cè)上應(yīng)明確指出，在選擇工具時(shí)，應(yīng)當(dāng)挑選那些下陷程度在1米左右的繩索來(lái)進(jìn)行練習(xí)。

高空索道行走的復(fù)雜性之所以讓科學(xué)家感興趣，是因?yàn)樵诟咛幾龀龅母鞣N動(dòng)作——在巖石上穿越或在樹(shù)枝上保持平衡——可能與身體的進(jìn)化更加密切?？茖W(xué)家們分析人們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)與處理復(fù)雜任務(wù)，以了解在必要的情況下大腦和身體是的工作方式與極限。這項(xiàng)研究給損傷與復(fù)健展現(xiàn)了一種新的可能。試想那些得了中風(fēng)的患者，對(duì)于我們來(lái)說(shuō)只是簡(jiǎn)單向前邁出的一步，對(duì)他們來(lái)說(shuō)則像學(xué)習(xí)在繩索上行走一般，是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。如果我們知曉了走鋼絲的竅門(mén)，并將這竅門(mén)運(yùn)用到中風(fēng)患者身上，這對(duì)中風(fēng)患者將是巨大的幫助。