從跑道到實(shí)驗(yàn)室，蘇炳添正在書(shū)寫(xiě)一段獨(dú)特的跨界故事。

2026年2月18日，暨南大學(xué)體育學(xué)院院長(zhǎng)蘇炳添以共同通訊作者身份，在Cell子刊Cell Reports Physical Science發(fā)表綜述論文。這篇題為《Multidimensional Signal Decoding via Anisotropic Hydrogels for Motion Monitoring》的文章，系統(tǒng)探討了各向異性水凝膠傳感器在運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

從肌肉纖維到智能材料

人體運(yùn)動(dòng)是自然界最精密的生物力學(xué)過(guò)程之一。我們的肌肉、皮膚和關(guān)節(jié)軟骨都呈現(xiàn)出獨(dú)特的層級(jí)結(jié)構(gòu)——肌動(dòng)蛋白與肌球蛋白的定向排列，讓肌肉能夠產(chǎn)生強(qiáng)大的定向收縮力。這種"各向異性"特征，正是大自然億萬(wàn)年進(jìn)化的智慧結(jié)晶。

傳統(tǒng)的水凝膠傳感器多采用各向同性設(shè)計(jì)，聚合物網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)方向上性質(zhì)相同，這導(dǎo)致它們?cè)诒O(jiān)測(cè)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)時(shí)容易出現(xiàn)信號(hào)失真。而各向異性水凝膠通過(guò)模仿生物組織的有序微觀結(jié)構(gòu)，在不同空間方向上展現(xiàn)出差異化的物理化學(xué)性質(zhì)，為精準(zhǔn)捕捉運(yùn)動(dòng)信號(hào)提供了全新可能。

四維技術(shù)體系

這篇綜述從四個(gè)維度構(gòu)建了完整的技術(shù)框架：

材料維度上，文章梳理了基于不同形成機(jī)制和功能組件的各向異性水凝膠類(lèi)型。從導(dǎo)電聚合物到納米復(fù)合材料，從天然高分子到合成凝膠，材料科學(xué)的進(jìn)步為運(yùn)動(dòng)傳感提供了豐富的"工具箱"。

性能調(diào)優(yōu)維度聚焦于界面設(shè)計(jì)、機(jī)械性能優(yōu)化和電學(xué)性能提升。如何讓材料既具備足夠的柔韌性以適應(yīng)人體曲面，又能在特定方向上保持優(yōu)異的導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度，是這一領(lǐng)域的核心挑戰(zhàn)。

制造維度總結(jié)了冰模板法、3D打印、靜電紡絲和分子自組裝等關(guān)鍵技術(shù)。這些方法能夠在微觀尺度上精確調(diào)控材料的取向結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)從分子設(shè)計(jì)到宏觀器件的跨尺度構(gòu)建。

應(yīng)用維度則涵蓋了從微生理信號(hào)采集、關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分析到現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的多尺度場(chǎng)景。無(wú)論是捕捉運(yùn)動(dòng)員的細(xì)微肌肉震顫，還是分析膝關(guān)節(jié)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)軌跡，各向異性水凝膠傳感器都展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

AHS 的仿生設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)

AHS 的材料類(lèi)型、設(shè)計(jì)策略及多尺度應(yīng)用

過(guò)去二十年各向異性水凝膠材料的發(fā)展

各向異性水凝膠的結(jié)構(gòu)

在 AHS 中的界面以及機(jī)械、電學(xué)和協(xié)同的多重性能

AHS 的制造

用于運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的 AHS 中微生理信號(hào)的捕獲

AHS 用于關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分析

動(dòng)態(tài)環(huán)境中基于 AHS 的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)

未竟的挑戰(zhàn)

盡管前景廣闊，這一領(lǐng)域仍面臨諸多瓶頸。機(jī)械強(qiáng)度與離子導(dǎo)電性之間的平衡、復(fù)雜環(huán)境下信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性、制造工藝的可擴(kuò)展性，都是亟待突破的關(guān)鍵問(wèn)題。特別是在水下運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、長(zhǎng)期循環(huán)加載等極端條件下，材料的性能衰減和結(jié)構(gòu)松弛仍是重大挑戰(zhàn)。

體教融合的暨南樣本

這篇論文的發(fā)表，恰逢蘇炳添另一項(xiàng)學(xué)術(shù)進(jìn)展：其課題《新時(shí)代中國(guó)短跑運(yùn)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展研究》入選廣東省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃2026年度一般項(xiàng)目。從競(jìng)技體育實(shí)踐到體育人文研究，再到材料科學(xué)前沿，蘇炳添的學(xué)術(shù)版圖呈現(xiàn)出清晰的跨界特征。

這種"運(yùn)動(dòng)員-學(xué)者"的雙重身份，為體育科技創(chuàng)新提供了獨(dú)特視角。長(zhǎng)期的高水平訓(xùn)練經(jīng)歷，讓他對(duì)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)有著常人難以企及的直觀理解；而體育學(xué)院院長(zhǎng)的管理角色，又使他能夠整合多學(xué)科資源，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研深度融合。

在"體育強(qiáng)國(guó)"戰(zhàn)略背景下，這種跨界研究模式具有重要示范意義。當(dāng)運(yùn)

動(dòng)員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)家的理論創(chuàng)新相遇，當(dāng)體育學(xué)的研究范式與材料學(xué)的技術(shù)路徑碰撞，產(chǎn)生的不僅是高水平的學(xué)術(shù)論文，更是推動(dòng)行業(yè)變革的原始創(chuàng)新。

從東京奧運(yùn)會(huì)上9秒83的亞洲紀(jì)錄，到Cell子刊上的學(xué)術(shù)發(fā)表，蘇炳添正在證明：優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員同樣可以是杰出的學(xué)者，跑道上的速度可以轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)室里的深度。這種轉(zhuǎn)型不是對(duì)過(guò)去的告別，而是對(duì)體育精神的另一種詮釋——不斷突破邊界，在未知領(lǐng)域探索人類(lèi)潛能的極限。