近年臺灣選手在國際賽事上表現十分亮眼，從少棒隊、拔河隊，到個人競技項目如舉重、桌球、羽球……以往運動員要透過不斷地訓練和努力，才能在比賽中發揮實力，爭取佳績；隨著科技進步，目前已可藉由智能化、科學化訓練的方式，有效提升運動表現，換言之，運動已逐步朝向運動科學領域發展。
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所謂「運動科學」（Sports Science），是對於人類體育活動進行科學化分析的一門綜合性學科，其研究領域除了傳統的學科，例如生理學、心理學、動作控制、生物力學、生物化學，還包括了營養學與增補劑、運動科技、認知神經科學、人體測量學、身體形態測量學、表現分析等。總體而言，運動科學是把各個科學領域的知識，轉化成跟運動相關的研究，然後應用到運動上，以提升運動表現。
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高雄醫學大學運動醫學系許美智教授指出，運動科學涵蓋面向十分廣泛，在科學化的運動訓練上沒辦法一一細分，因此一般在體育界將運動科學研究分為5個領域，包括運動生理（如疲勞監控、體能恢復）、運動心理（如抗壓能力、自我激勵）、運動營養（如體重控制、營養增補劑）、運動醫學（如運動防護、恢復與重回賽場）、運動生物力學與訓練（如人體訓練、技戰術分析）。
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<h2>運動科學開枝散葉，從競技擴及到全民健康</h2>
運動科學在學界的情況又是如何？
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「早期大家認為運動科學就是把訓練科學化，著重在競技運動，但隨著社會變遷，運動科學應用層面更擴及到全民健康促進與健康維護。」許美智教授指出，目前國內大專院校與運動相關科系大致可分為3大類，第一大類是以競技運動為主，像是體育學系、運動競技學系、運動科學系……透過各類運動專長術科訓練，以及生理學、心理學、力學等運動相關課程，培育傑出的運動選手與教練、優質體育教師及運動指導人才。
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第二大類是以健康照護為目的，像是運動醫學系、運動健康科學系、運動健康管理學系……在課程設計上除了運動醫學科學研究、運動傷害防護、體適能健康管理，還包括解剖學、運動生理、運動心理、運動藥學營養等基礎理論，以培養運動傷害防護、運動保健、運動技術科學研究的專業人才，相關證照包括運動傷害防護有「運動防護員」證照，運動指導則有「國民體適能指導員」、「運動管理師」等證照。
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第三大類是運動休閒相關科系，像是運動與休閒學系、運動管理學系……教學目標除了發展健康運動專業服務以外，還融合休閒遊憩產業及休閒運動指導，培養具旅遊知能的運動休閒、餐旅產業管理人才。
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這些科系也都有研究所，研究方向就看每位師資的專業領域而有所不同。曾擔任國立體育大學運動科學研究所所長的許美智教授認為，任何領域的人都可以念運動科學研究所，比如健康營養系，可聚焦選手在賽前、賽中和賽後的飲食，怎麼吃才會讓運動表現比較好或更快恢復體力，或是念物理系的可專注在生物力學，如何透過姿勢矯正或器材設備來提升運動表現，擁有越多不同領域的人才，產學合作面向也更多元。[data-component=gallery]
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<h2>結合學術理論與實際應用，提升運動表現</h2>
國立臺灣師範大學運動休閒與餐旅管理研究所陳美燕教授指出，運動科學已是一門高度專業的科學。在過去，運動員的訓練需要的是堅強的毅力與體能上艱苦的焠鍊，過程長但不一定有效率或成果，但現今已有許多科學技術可用來幫助運動員的訓練，例如力學分析可以細緻地了解與改進運動員的技術，生理監控系統可以監控訓練強度，心智訓練可以穩定心理素質，維持運動員高亢的競技狀態，運動醫學或預防性物理治療則可以避免運動員的運動傷害。
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「將新創科技轉譯至競技運動為當前運動科學界的重要研究課題，藉由科學技術產品與競技運動結合，可以達到事半功倍的訓練效果。專業的運動員不僅需要扎實的訓練，運動科學的研究理論也是不可或缺的輔助角色。」陳美燕教授強調，學術理論與實際應用就像兩條健壯的腿，唯有二者分工合作，才能讓運動員展現亮眼成績。
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舉例來說，舉重選手在訓練過程中除了腰椎容易受傷之外，槓鈴放下時，碰到地墊會發出巨大聲響，也會對選手的聽力有所損傷，在國科會「精準運動科學研究專案計畫」下就有團隊應用國防科技的「剪切增稠液體」（Shear Thickening Fluid）高科技材料特性開發出減噪避震舉重地墊，能夠減少30%的反彈高度、大幅減少彈跳次數與時間，同時能有效降低最大噪音值，以及減少25%噪音持續時間。又如針對舉重選手在訓練上的需求，有團隊利用視訊分析技術及人工智慧開發出「槓鈴軌跡追蹤系統」，精準地回饋選手技術分析，協助教練實際應用在選手的日常訓練上。
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<h2>廣納跨領域人才，融合科技與美學創造價值</h2>
「在學界都希望研發能力能夠提升，如果能跟產業界合作，不僅學生有實習機會，有助於未來就業，教師升等需要發表論文，業者問題也能獲得改善，對產學雙方來說都是互利。」許美智教授指出，通常業者要做研究，需要花費相當人力與經費，而學界擁有充沛的研發能量，就很適合學界來執行──由產業出題，學界來解答，發揮整合優勢。
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以許美智教授主持的「運動與生技產品產學技術聯盟」來說，整合來自高雄醫學大學運動醫學系、藥學系以及國立體育大學的研發能量，協助運動與生技產業產品活性成分的研發與創新、配方設計諮詢、新劑型開發、健康食品認證功效性評估與輔導，像是QH軟膠囊之抗疲勞功能研發與評估（杏輝藥品）、補充滋補飲品對耐力運動後疲勞恢復功能的影響（佳格食品），並協助業界進行保健食品研發與功效評估，目前已有6件產品取得衛福部健康食品認證「小綠人標章」。
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此外，高雄醫學大學與輔仁大學體育系、臺灣運動禁藥管制學會等單位合作建置「運動禁藥查詢」APP，定期蒐集衛福部食品藥物管理署與世界運動禁藥管制組織的公開資訊，用以查詢臺灣許可的中／西藥、醫療器材、含藥化妝品是否含有禁用物質（高達2萬2,700筆）、列舉於世界運動禁藥管制組織2017年禁用清單與相同藥理作用的物質「學名」（達11類360筆），以及藥品的禁用分類及相關使用規範，提供運動員在參加競賽之前查詢使用。
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目前幾乎每所大學都有產學營運處或創新育成中心，協助教師與企業建立產學合作關係，也會運用校友資源鏈結產業界，從簽約到研發成果的專利申請、技術移轉，到商業模式創新、高階研發人才培育，學界都扮演不可或缺的關鍵角色。許美智認為，「未來運動科學應納入更多跨領域人才，像是材料、建築、工業設計、服裝設計、法律等，為臺灣運動產業注入更多創意和美學，才能讓產業發展得更好。」
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<h2>科技結合體適能，精準掌握身體健康數據</h2>
除了競技運動，對於一般民眾的運動指導也是運動科學的一環，例如大家所熟知的「體適能」。體適能是指身體適應外界環境的能力，又可分為健康適能與運動適能，健康適能的測量包括心肺耐力、肌力與肌耐力、柔軟度及身體組態（脂肪百分比、腰臀圍比跟BMI）；運動適能則是從事運動或競技比賽有關的身體能力，包括動作協調性、移動速度、爆發力、平衡性、敏捷性及反應時間。
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早期在檢測體適能時，會使用「三分鐘登階」，讓受測者連續上上下下登階3分鐘，記錄其運動時間及脈搏數，計算出體力指數；30秒及60秒屈膝仰臥起坐來評估身體肌力與肌耐力，坐姿體前彎來檢測柔軟度，或是800／1600公尺跑走，測量心肺耐力、立定跳遠評估瞬間爆發力等。許美智教授指出，這些方法都需要有指導人員在一旁協助測定並做紀錄，不僅耗費體力與時間，也不符合經濟效益；有別於現行的體適能檢測，科技體適能在各項檢測項目上加入許多科技檢測儀器，例如工研院與國立體育大學、臺北醫學大學及中國文化大學共同開發出「漸進式三分鐘原地抬膝踏步」取代原本的「三分鐘登階」，透過穿戴式裝置更精準地監測心跳數值，藉由零端公式計算出受測者心肺耐力；此外，將肌力項目中的「一分鐘仰臥起坐」改為握力檢測，更可將受測者的肌力數據化，提供更詳盡的運動處方建議。
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隨著健康觀念的提升，運動人口逐年攀升，不論是健身運動、體能訓練或專業運動培訓，可以預見會有越來越多新科技介入，提供個人化、客製化的應用與服務，滿足不同族群的運動需求。
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（客座總編輯 |國立臺灣師範大學運動競技學系教授 相子元教授；研究顧問團隊 | 國立成功大學體育健康與休閒研究所所長兼教授 黃滄海教授、國立臺灣師範大學體育與運動科學系研究講座教授兼副系主任 張育愷教授、臺北市立大學運動器材科技研究所特聘教授 劉強教授、長庚醫院復健科主治醫師、台灣運動醫學學會理事長 林瀛洲醫師；責任編輯 | 梁孟娟、趙守予）

現今已有許多科學技術可用來幫助運動員的訓練，例如生理監控系統可以監控訓練強度。

專業的運動員不僅需要扎實的訓練，運動科學的研究理論也是不可或缺的輔助角色。陳美燕教授強調，學術理論與實際應用必須分工合作。