跳投是籃球運動得分佔比例最高的一種取分方式,本文將詳細探討目前最廣為全使用的甩投跳投方式,為何絕大多數人使用這種方式跳投,這個方式是否為人類跳投的最佳方法,以科學的觀點探討用什麼樣的方式去跳投可能會更穩定、準確且更容易。
籃球運動是耐史密斯博士在1891年發明的一種運動遊戲,得分方式是在規則內將籃球投進籃框當中,籃框是一個位在十英呎高,18吋直徑的的水平中空圓鐵框,所以換句話說,籃球運動就是一個動態皮球準確投擲的遊戲。跳投則是身體跳躍騰空時投擲籃球的一個方式,他之所以會成為籃球運動取分的主要方式是因為籃球是一個高度動態的運動遊戲,而且允許防守方符合規則地干擾得分。當運動員由高度跑動的狀態下馬上轉變成為靜止去投籃是難度非常高而且很容易受傷的行為,而且完全靜止下來的話,防守者馬上就可以接近進攻者進而干擾投籃。所以要在防守者干擾的狀態下投擲籃球最佳的方式就是在動態狀態下進行投籃動作,跳投方式可以是跑投、拋投、空中橫移式跳投、往前跳投、後撤步跳投、向後拉竿跳投及原地垂直往上跳投等方式的總稱,所有這些形容跳投的形容詞事實上幾乎都是在說明手部以外的身體部分在執行手部投球前的行為方式,所以跳投簡單劃分可以分為手部運動與身體部份的運動,當然我們可以做出更多的劃分方式,若以每個參與的關節當分界點是可以超過十個以上的,但那會是未來籃球運動分析科學家的工作。
根據上節末的分析,我們可以簡單把跳投拆開成跳跟投兩部分,雖然跳也很重要,但我們先來分析投的這一個部分。籃球的投(Shooting)事實上是包含於人類動作的投擲(throw or casting)的方式之內,人類會做許多種不同的投擲動作,多數是人類演化過程中需要且重要的求生相關運動。綜觀人類演化的歷史,農業時期只有大約一萬年,之前約四百多萬年都是狩獵生活方式,狩獵需要投擲不同的武器,例如石塊、標槍、斧頭、迴力鏢等等的武器,所以人類的手部構造特色有別於猩猩、猴子等遠親,他們的手部構造都是拙於拋擲但精於抓握攀拉盪的樹棲生活所需。人類手臂也因長期的狩獵生活演化出精通於拋擲動作而且變成一種反射式的動作方式。而籃球運動的投擲是近一百多年才發明的一種新的運動遊戲挑戰,而且這種運動挑戰有別於古時候人類遇到的挑戰,古時候的拋擲目標幾乎都是位在前方的垂直平面上,但籃球投擲的目標卻是位在空中的水平平面上,而且撐持在手上的是比手掌還大而無法握在手裡的籃球,所以它是一個全新的投擲挑戰。人類在大自然生存奮鬥所演化出來的拋擲方式為甩投(或稱投石機投擲法),它是以肩、肘、腕為轉軸的三軸轉動的甩拋方式,它可以為手掌、指部位創造出非常高的終端離心速度,用來殺死位於前方獵物是人類生存非常必要的動作技能,加上靈巧的手掌、指控制武器的方向,讓人類可以意氣風發的霸凌其他動物數百萬年,這些獵殺獵物的動作是自然的挑戰難不倒演化出容易甩投手臂的人類。但最容易難倒一個人類的問題通常就是來自於另一個人類了,籃球運動就是其中一個很好的例子,將一顆重量600-650g,直徑約9.5英寸的皮球,從不同距離跟位置丟進位在十英呎高,18吋直徑的水平中空圓鐵框,在此同時,還有人想盡辦法要把你手中的皮球撥走,或阻礙你投球。有在打籃球的朋友回想一下,在這種狀況下,你命中目標的成功率有多少?在有裁判的比賽場上,平均超過50%的人已經是少之又少了,沒有裁判的野蠻非比賽場上,通常是低上許多的。但是換一個觀點來想,用科學客觀的角度來看,我們投籃的命中率可不可能再大幅提高呢?
如果以人體構造與能力來看籃球跳投的話,它應該是一個中等到稍難程度的運動挑戰而已,命中率是有可能再大幅提升的。道理為何?以精準度來看,投籃是要求高精準度的一種動作挑戰,在5米外的投籃,只要偏離1度角,這個投球注定是彈框而出。但是1度角的精準度對於人類的本體感覺來說要做到卻是不太困難的,寫毛筆、雕刻、小提琴…等活動的精準度要求都比這個還要高上許多。而且,有在打籃球的朋友都知道,球離手瞬間你已經知道它是否偏離了。而以力量的挑戰角度來看,跳投也只需要中等偏低程度的身體力量就夠了。因為以我們人類的力量來說,要把籃球丟得老遠並非難事。但以上兩點加起來就難倒一堆人了,不用說還有人在你面前干擾。照理說,兩個中等程度的挑戰加起來,應該不會太過於艱難才對,但目前實際的狀況就是絕大多數人的平均命中率是遠低於50%。我覺得最主要的原因是絕大多數的人使用的跳投方式是人類本能反射的甩投方法,也就是將肩、肘、腕三個關節當成投石機來使用而形成的投球方式。前面說過,甩投方式可以產生很快的投擲速度,但它會有抖動放大效應、鞭尾不穩定性、手指壓力過大並且需要同時使用手指控制方位角、發射仰角、籃球圓周運動的離心加速度及修正動作偏差等問題而影響投擲精準度的先天不良問題。更何況我們並不需要將球丟得老遠才行,所以以我來看,甩投並不是跳投的一個好方法。但因為它是人類天生內建的一個反射式投擲方式,所以在沒有人特別去研究該如何做才會最有效率的狀況下,絕大多數人就用本能來應對了。我會把甩投跳投方式比喻成用斧頭劈柴的方式在削鉛筆,力道有餘,精準度不足。應該會有使用甩投跳投法投得準確的人會對此說法不以為然,容我先做說明,甩投法對於本體感覺靈敏,控制力佳,力氣非常足夠的人來說,它也是一個好的投球方法。但請看我們用科學的觀點,好好的分析以人體結構為前提要如何比較容易做出好的跳投動作。
以人類的身體構造要怎麼樣才能做出最佳的跳投動作呢?我認為還算蠻簡單的,只要用人體構造做出正確的速度,還有正確的方向角及發射仰角就可以了,聽起來很像是廢話。事實上,投籃它只是一個物理學上簡單的斜向拋體運動,在不計入許多環境干擾因子狀況下,影響拋體運動路徑的因子只有三個,方位角、發射仰角、以及初速,所以,只要是可以精準做出這三個因子的正確要求,你就可以將球投進籃框當中。以人的構造來看,在跳躍的動作之下,精準的將球以正確的方位角、發射仰角、發射初速投出是一個中等稍微高難度的挑戰,但若使用甩投就會是一個高難度的挑戰。若以甩投的方式跳投會有那些問題需要處理呢?第一,在跳躍時身體會有許多的小抖動及偏移,這些抖動偏移都有可能影響到肩膀的穩定度,肩膀的穩定度就是發射砲台基座穩定度的問題,如果一個砲台的基座會抖動,那要讓大砲發射出精準的砲彈就需要許多的修正了。但這是所有跳投方式都會面臨的問題,只是使用甩投方式會讓這問題放大許多。第二,甩投會以肩、肘、腕關節為轉軸做出旋轉動作而甩動手臂跟手掌,在做這動作時,加速球的應力會集中在手指部分,如此會讓手指承受極大的壓力,很多時候會造成手指間用力不均而導致籃球偏離預定路線。而與此同時,手指要控制做到出手時精準且正確的方位角、發射仰角、以及初速,還要修正肩部以下抖動造成的干擾,在遠距離投籃時,球的離手速度很快,還有一個關節旋轉造成籃球圓周運動而導致的離心加速度需要去克服,另外在快速揮甩手臂時還會產生一個鞭尾不穩定性的結果。所以使用甩投跳投會讓許多人無法在遠距離精準命中就是這許多因子加起來造成的。但是少數的人,他們本體感覺靈敏,身體控制力絕佳,力氣非常足夠,所以有能力可以克服這所有的問題,但也只是少數。Kawhi Leonard是目前可以做出這個動作的一個好例子,當然以前Michael Jordan也是。
那多數人要怎麼做才能在三分線的距離可以有超過60%的命中率呢?事實上並不會像一般人想像的那麼困難,想像一下,如果將人的構造分解成三段式加速的炮台就容易多了。也就是讓跳躍動作變成三段加速的發射砲管,其中第一階段的砲管加速是往上跳躍的動作,這一階段的砲管是垂直往上的,第二階段的砲管加速是手臂推球的部分,當我們將手臂往斜上方推球時,這個動作是可以很穩定的,因為這個動作主要是由手臂上最強壯的三頭肌跟肩膀上的三角肌共同完成的。在你完成最重負擔的加速動作後,只要你最初的動作方位角是對準籃框方向,只要讓最靈巧手腕以上部分調整籃球做出正確的發射仰角,手腕以上為第三段砲管功能,主要負責方位角、仰角及發射速度的微調,如此,跳投就可以輕鬆而且精準的命中籃框,事實上,Stephen Curry及Klay Thompson就是這個動作的最佳代表。
為什麼說這個方式的跳投會比甩投容易呢?以第一部分跳躍動作難度來說是一樣的,但甩投跳投甩動揮臂方式需要更穩定的肩膀,才不會讓小抖動及偏移經由手臂長度到手指放大數倍,而且如果不是跳躍中期以後才做出雙動作跳投的人,他會在跳躍動作的地面發力階段就開始甩動手臂,而讓許多的抖動影響了肩膀的穩定性。雙動作跳投的人,如果在空中才開始揮臂,這時身體通常已經穩定許多,就可以大大減少肩膀下抖動的問題,這時他們面臨的問題會是在空中停留的極短時間內要將手臂用力揮出,並且兼顧到出手時手指的穩定性跟精準度。推投跳投方法同樣會面對肩膀下不穩定的問題,但因為籃球的離手的仰角比較高,所以離手速度通常比較慢,而且籃球的加速壓力是由手指根部承受,所以會有非常多的餘裕手指能力可以修正抖動問題,而且因用力機制不同,推投跳投所造成的肩膀下抖動比較少,這部分要字面說明清楚會比較難,而且牽涉到另一個肩膀關節預備設定的問題,就先掠過。
第二部分、肩關節以上部分負責的加速及控制,甩投為第二階段動作,推投則為第二及第三階段籃球加速動作。以甩投來說,會以各個關節為轉軸進行往前方轉動的動作,各部位結合之後就變成小臂末梢往前揮甩的動作,這會面臨前述抖動放大效應、鞭尾不穩定性、手指壓力過大並且需要同時控制方位角、發射仰角、籃球圓周運動的離心加速度的問題。若是以推投來說的話,肩關節以上的部分是做出兩階段的籃球推送動作,第一階段手臂部分手肘往上,手腕往斜前上方的推送動作。這部分面臨的比較大問題是手腕能否總是保持正對籃框的方向,對於持球設定時手肘會往外開的人,常常會在用力推送的過程中手腕偏離正確的方位角,而造成出手後籃球左右偏移後果。但若甩投者也有相同持球習慣的話,因為前述甩動的一些效應而使得結果會是更大幅度的偏離。推投跳投方式還會有第三階段的手腕關節上部動作,這在Swishmaster方式的推投動作中是一個最終微調的動作,因為這個跳投方法的籃球加速是由第一跟第二階段的動作來完成,在確定方位角跟發射速度幾乎正確狀況之下,並由於籃球加速的壓力都集中在手指的根部的狀況之下,靈巧的手指部分還可以輕鬆做出許多的調整動作,正常情形之下,只需要微調發射仰角就可以了。對於熟習此技藝者,在第一、二階段結果不理想的狀況之下,還能夠做出速度、方位角的補償性修正。
以上僅是以粗略的眼光來分析一般甩投跳投,跟標準Swishmaster推投跳投法做出常見問題的比較。若要以每一個可以轉動的關節當分界點來分析,跳投動作光手臂以上就可以分為甩、甩、甩,推(前、上、後)、甩、甩,推(前、上、後)、推、甩,以及推、推、推等八種以上的方式,這些也不在此詳述。
綜上所述,以筆者的觀點,以人類的身體構造要做出準確的跳投並不是太難的事,但使用的方法必需是適用筆者所創Swishmaster style jump shot的推投方法,因為它是以人體生物力學、拋體物理學及本體感覺為基礎,合理運用身體構造(特定肌肉、關節、發力方式)去作出的投球動作。它可以大幅減少投球過程的干擾因子,增加投球的穩定度以及輕鬆地做出遠距離的跳投。但因為這個方法是筆者自己根據前述學理基礎所創,並非一般大眾所熟悉的甩投法,所以在觀念的普及跟接受度上還有非常大的擴展空間,因此特別以此文章幫助愛好籃球運動者進一步理解跳投動作相關的觀念及所面臨的問題,解決方案及原理會在之後文章在更詳細說明。