在耐克研制的代号Flywire的奥利匹克跑鞋在测试场上被跑坏那天，一切也是这样完美。穿着跑鞋的运动员被告知，要竭尽全力，测试这双绝密跑鞋的终极性能。运动员像风一样刮过。“鞋子从侧边爆开。”耐克的奥林匹克鞋类设计指导辛恩·麦克道威尔说。“就像一只气球。”

但是，在3年前那次跑鞋“爆炸”事件中，耐克抓住了工程学的一个灵感———运动技术法则中的一个漏洞。法则说，你可以建造出某种特别坚固或者特别轻盈的东西，但是不可能两者兼顾；因此有工字形钢，有羽毛，但是不可能把羽毛变成钢，或者把钢变成羽毛。绝无例外。

除了这一次。

“他说他刚体验了最神奇的300米跑。”麦克道尔说，测试跑鞋的运动员对试穿的超轻跑鞋反映极佳，“他说好像在赤脚跑。好像钉子就生长在他自己的脚上。”

在那天之前，重量最轻的跑鞋是迈克尔·约翰逊穿过的金质耐克跑鞋，重112克。即使在今天，它们也被视为工程学奇迹，因为它们针对比赛距离设计，当约翰逊跨过终点的一刻，也许在越过终点几米后，它们就会坏掉。但是在俄勒冈跑道上解体的Flywire跑鞋重量每双只有67克，也就是说，每只鞋的重量只有1盎司多一点儿，比约翰逊的跑鞋轻41%。

Flywire将在北京奥运会上正式亮相。它采用高科技细丝材料制成的鞋子的“骨骼”和形状（想象太空时代的罗马式凉鞋）。由于把支撑材料的分量减少到最小，Flywire不但轻如羽毛，而且极其简单。制造起来也很便宜，不费时间。因此，它在帮助提高成绩的同时，也有助减少每只鞋的生产成本。它是从设计师的头脑中直接跳出来的构造，通过电脑芯片，在几秒钟之内“绽开”形成三维图像。“它开辟了新的前线。”Flywire首席设计师杰伊·梅彻特说，“缝合模型的时代已经过去。这是一只完全数字化设计的鞋。人人都认识到这是更聪明的造鞋之道，必将普及。”

在为奥运会设计装置过程中获得灵感的并非只有耐克。阿迪达斯、Mizuno、GillAthletics（世界最大田径设备生厂商）、Speedo和许多公司都在拼命改写运动技术法则。到8月，它们将实现另一大了不起的创举：改写从一个奥运会概念———往往意味着上百万美元的研发经费———到投资回报之间的距离。突然之间，奥林匹克革新者们能够一下子完成从设计室到收款台之间的大步跳跃。就在北京奥运会开幕式举行前一周，你将能在美国耐克连锁店购买到FlywireHyperDunk篮球鞋。

接下来你还将了解多种新运动装备，和它们诞生的背后故事，包括参观耐克公司绝密的“革新厨房”。每种产品———从弓箭到自行车越野赛装备———都代表了一种技术革新、一种不可忽视的竞赛优势。此类革新本身就很难得，在恪守传统的奥运会赛场上更显珍贵。

以阿迪达斯为例：在北京奥运会开幕式举行2年前，这家德国公司受命为400米世界冠军杰瑞米·瓦里纳研制新跑鞋。在花了许多小时观看瓦里纳奔跑的慢镜头，分析他的古怪姿势后，阿迪达斯决定取替他从前穿的Pookie跑鞋。Pookie跑鞋曾帮助瓦里纳赢得雅典奥运会400米冠军（和之后他所参加的几乎所有的400米比赛）。新跑鞋名叫“孤星”，带皇冠标志。孤星代表瓦里纳的家乡得克萨斯州，皇冠代表他在400米跑项目上的绝对优势。“孤星”有一个史无前例的特点：向左倾斜。

“多数中距离跑比赛都取决于弯道。”阿迪达斯技术小组领导法裔加拿大人米克·卢瑟说。径赛选手从不右转，因此，卢瑟手下的50名生物力学工程师、工业设计师和电动机械专家开始为瓦里纳设计不对称跑鞋。这双鞋采用超轻盈的碳鞋底，这种纤维碳纳米管材料比钢铁还坚固20倍。“它们将使施加在他的右脚外侧的力线转向，”卢瑟解释说，“把它引导向内，朝向大脚趾方向。”换句话说，瓦里纳的新右脚跑鞋将向左加速。

“这个设计的原理和Nascar赛车的不对称悬架一样。”卢瑟说，“真的很神奇。”

在扣动扳机发射标枪前，GillAthletics的工程部副总裁杰夫·瓦特里已经知道他创造了一种突破性奥运装备。但是，他仍然很好奇自己的新设计到底能飞多远。因此，他切断弹弓的调节器，直接把标枪接上工厂实验室的气压推进器。

“哇啊”，看着标枪飞过公司总部上空，瓦特里和手下禁不住惊呼起来。“比我们想象的还远。”这只总重800克的OTE标枪最后落在1/4英里外，另一家公司仓库后的池塘里。

瓦特里的试验告诉他OTE（北京奥运会男子项目上主要使用的两种标枪之一，另一种是瑞士材料技术公司SandvikAB研制的产品）在重量和力量之间找到了近乎完美的平衡。但是，他的挑战并非制造既轻盈又符合空气动力学的东西；而是创造既轻盈又符合空气动力学，并且不会摧毁运动员的标枪。

当优秀标枪运动员以正确方式释放标枪时，它沿40°倾斜直线，“穿过空中一个点”，仿佛穿过靶子中心：不摆动，不摇晃。但是标枪杆通常在释放2秒钟后开始震动，由于震动拖累气动升力（通过干扰标枪周围流动的空气），许多工程师开始尝试用纯粹的吸收震动碳材料制造标枪。但是有一个问题：纯粹碳材标枪也许不震动，但却会“干掉投掷者。”瓦特里解释说。由于没有震动，所有能力都向后释放，进入运动员身体———造成恐怖后果。“扔标枪的家伙最多能坚持3个月，之后他的肩膀就会废掉。”瓦特里说。肩膀和肘部伤病对标枪运动员而言也许是家常便饭，但纯粹碳材标枪对运动员简直等于是职业危害。

瓦特里的解决方案是铝质（具备柔软弹性特点，有助保护运动员肘部）标枪，外面包裹碳纤维材料，好比用碳纤维编制的渔网丝袜包裹着一根硕大牙签。这种铝和碳成分各半的标枪减少了对投掷者肘部的压力，将OTE的震动时间减少10%，以奥运标准是巨大飞跃。

考虑到这款新标枪最终可能只能售出30支（每支785美元），似乎没有必要为它如此地大费周折。但是奥运会是所有削本商品之母。瓦特里说，如果一切按照计划进行，在今年夏天的奥运会上，站在标枪比赛领奖台上的运动员都将使用Gill公司的标枪，这对于公司而言是最多人瞩目的60秒广告。

1972年，美国游泳名将马克·斯皮茨身穿星条图案的尼龙游泳裤赢得7块金牌，使Speedo名声大震。但是，这家英国公司的成功开始于1932年创造的第一个世界纪录，之后，它不断革新，保持优势。比如，从1968年到1976年，连续3届奥运会上，70%的获奖选手穿着Speedo泳衣，包括墨西哥奥运会上29位游泳金牌得主中的27人。

如果说Speedo的霸权有黑暗的一面，那就是它的产品奉行的极简主义。有一段时间，Speedo一词立刻让人联想到肥胖苍白的德国人穿着小一号的泳衣在度假胜地招摇的模样。然而，今天，Speedo在泳坛的声望无可匹敌。今年2月，公司推出新全身泳衣，它的效果如此显著，甚至引起法律官司和国际争议。

争议焦点在于Speedo是否钻了FINA（国际泳联）的泳衣规则。FINA规定，泳衣不能增加浮力；不能帮助“抬升”运动员的，或者使他（她）变轻；不能在衣服中加入气泡或鳍状设计。然而，在两名选手能力势均力敌的情况下，体积小的一位水中阻力较小。因此，Speedo的新LZR（读音：laser）Racer泳衣没有增加浮力功能；但它有助减少运动员体积，相当于钻了运动技术法则的空子。法则说，你能让某物更轻或更强壮，但是不能两者兼顾。Speedo决定通过加固泳衣，让运动员变得更“轻盈”。采用经过美国宇航局风洞测试的材料，LZR比尼龙弹力泳衣施加在穿着者身上的压力高70倍。这套衣服不仅让穿着者变得更苗条，还让他们更“圆滑”。Speedo用一种高强度材料，把运动员的体形“塑”得更理想。采用电脑流体力学软件，Speedo找到运动员身上造成最大阻力的部位，然后在这个位置加入光滑的聚亚安酯板材，达到挤压，重塑这些大阻力部位———屁股、胸部、大腿———外形的效果。