金线-织物如何改变了历史（完）
原标题：金线-织物如何改变了历史（完）
11 压力之下Under Pressure宇航员的服装登月服装
这是我个人的一小步，却是人类的一大步。
——尼尔·阿姆斯特朗，来自月球表面的实况直播，1969年7月21日
1969年7月21日凌晨（格林尼治标准时间），5.28亿民众——全世界人口的15%、美国人口的95%——都在观看电视上的一个画面：一只步伐笨拙的白色靴子在月球表面留下了人类的第一个足印。
对尼尔·阿姆斯特朗本人而言，这场经历一定颇为不可思议。他走入的场景没有色彩。“这里是灰色的，”他对任务控制中心说，“如果看向零相位线，那里是非常接近白色的粉笔灰；而看向与太阳呈90度的方向时，那里则是更暗的灰色，类似于烟灰色。”月球上的重力约是地球上的1/6，因此他每走一步——不管多小——都会弹起来，就像动画片中脚踩弹簧的人一样。月球表面有细小的粉末，当他在地面上走动时，粉末就像熏黑的糖霜一样飘浮起来。他几乎什么都听不见，只有航天服内的声音：氧气泵的出气声、面料的摩擦声，还有指挥中心的微弱声音。在2小时18分钟后，阿姆斯特朗关闭了舱门，准备返回航行轨道，回到地球。
这几个小时是多年来训练和准备的成果。在阿波罗11号登月的准备阶段，每一位有抱负的宇航员都选择了自己专门负责的方向。同样踏上了月球的巴兹·奥尔德林研究如何做任务规划；没有在月球漫步的泰德·弗里曼负责检查助推器；而阿波罗11号计划选中的第三个人，迈克尔·柯林斯，负责宇航员们穿着的压力服，当队友们在月球表面的尘土中雀跃时，他仍留在轨道中。后来他曾写道：“我做这个决定时有一些犹豫。显然这不是最核心的部分，这个任务不像设计驾驶舱、规划路线或导航那样至关重要，因此这很可能令我被人忽略，即使我是最早一批成为航行候选人的人。”他将这一任务视为无足轻重，甚至是有点麻烦，这种观点十分奇怪。事实正相反，航天服，或他们所说的压力服，对太空生存至关重要，因此对阿波罗11号任务的成功也是十分重要的。
太空是人类生存过的环境之中最特殊的一种。人类在其中会面临很多危险。太空中的温度可能从阴影处的零下157摄氏度跃升至阳光直射处的154摄氏度；因为缺乏大气的阻隔，阳光会带有大量的紫外线辐射，辐射对人类的眼睛和皮肤都是有害的。太空中没有空气，并且有相当的几率会被微小陨石击中。没有重力的环境会使人的视野发生变化，这可能会导致恶心甚至呕吐。这听上去或许不太严重，但在头盔内的狭小空间之内，呕吐物的小液珠可能带来大问题。（早在1944年，人们就成立了解决运动恶心症状的小组委员会。）如果长时间处于零重力的环境中，骨密度将每个月降低2%—3%，这样一来，即使遭遇微小的事故也极易骨折。
此外，宇航员还要和真空做斗争。与通行观念相反的是，如果航天服被石块砸坏并开始减压，使人体暴露在真空中，这不会让血液沸腾，虽然很多宇航员也这样以为。不过，人的身体无疑会肿胀起来，直接接触真空的体液还会嘶嘶作响。［在1965年NASA（美国国家航空航天局）一次出错的实验中，这样的事情真实发生在一位不幸的人身上。他在14秒后就失去了意识，他记得的最后一件事是舌头上的唾液开始冒泡。］在没有氧气的环境下，脑细胞很快就会死亡。航天服必须保护其穿着者免受这些危险。正如柯林斯所写，这是“宇航员柔弱的粉色身体和太空中的残酷真空”之间唯一的屏障。
阿波罗11号发射的当天，即1969年7月16日凌晨三点半，航天服技术员们的工作压力达到了最高峰。在“双子星座”计划期间，他们的工作地点只是发射平台旁边一间简陋的活动房屋，而现在他们的工作地点已升级为一个套间，其中有专门的区域来存放和测试航天服、头盔、手套、鞋、管子、背包，以及宇航员在宇宙飞船和月球表面需要的所有其他装备。氧气供应设备被不断地开开关关；航天服的每一寸都被仔细检查，看是否有破损和通信故障；各种接缝处都要检查；拉链被反复地合上拉开，看其是否顺畅。最终，所有设备都被摆放在奥尔德林、柯林斯和阿姆斯特朗的更衣处。
柯林斯只有一套舱内航天服，是在宇宙飞船里面穿的；另外两个人则另有一套舱外航天服，型号为欧米茄A7-L。每个宇航员都有三套量身定做的衣服：一件用于训练，一件用于航行，一件备用，供紧急情况下使用。每件服装的价格在10万美元至25万美元之间，这取决于其重量和复杂程度。（阿波罗飞船的宇航员曾开玩笑说，如果把压力服像牛排那样定价，那么一磅大概要1000美元左右。阿姆斯特朗和奥尔德林的服装的自重有56磅，加上携带式生命支持系统后有189磅。）
准备太空旅行的着装是一个艰难的过程。首先，奥尔德林、阿姆斯特朗和柯林斯要在身体上抹一种药膏。整个航天任务要持续80天，因此他们只有准备月球漫步时要更换服装，其余时间则一直穿一套衣服，若是没有这种药膏，衣服会将他们的皮肤擦伤。接下来，他们需要穿上纸尿裤——给所有东西都专门起了名字的NASA管它们叫“极强吸收性服装”——以及装配上橡胶袋、管子和安在腰上的集尿袋。穿在这些外面的是有弹性的，被称为“长期穿着服装”的棉质卫生裤，然后才是航天服。这些服装又重又贴身，因此在有人帮忙的条件下也要很长时间才能穿上。最后，宇航员们要戴上手套和头部装备。手套有两副：先是一副尼龙的“舒适”手套；然后是更厚重的、用铝环锁在航天服上的手套，右手的是红色的，左手的是蓝色的。头上要先戴上棕白相间的史努比帽——帽子很紧，上面设有通讯设备——然后是球形的头盔。从航天服技术员的套间到发射台这段过程中，宇航员的氧气供应设备一直连在银色的公文包形状的呼吸机上。一位作者曾写过，他们看上去“就像正走向未来的商人”。
飞船发射的宏伟事迹已被广为讲述，不过在任务的第5天，绕月球轨道航行13周后，阿姆斯特朗和奥尔德林必须要脱光衣服，重新开始。想登上月球，需要穿上更重的新设备。他们“长期穿着”的卫生裤被换成了“液体冷却”的卫生裤，这是用紧身弹性尼龙面料制成的，也就是制作紧身衣的面料。这种裤子在前面绑紧，上面覆有血管一样的极细的棕色聚氯乙烯管子，里面是水泵发动的冷水水流，目的是在一层又一层的合成面料下保持凉爽。套在外面的是有26层的厚厚的白色欧米茄航天服。在漫步月球之前，两人穿戴上了头盔、手套和装有氧气和冷水的携带式生命支持系统，进入八英尺长的狭小登月舱。手套上粘着魔术贴，上面印有他们的待办事项——要做的事太多，他们担心忘记。头盔的面罩上涂有24克拉黄金涂层以减弱阳光照射，整个装备要紧紧扣在航天服颈部的圆环上，以确保不会漏气。这一切要在局促的登月舱中完成，因此两人十分紧张。他们打开舱口前总共花了三个小时穿衣服，比预计时间多了一个小时，并且据奥尔德林说，场景十分混乱。“我们就像两个试图在童子军的小帐篷里交换位置的后卫。”在最后一刻，他们中的一个转身时不小心把携带式生命支持系统撞在了控制升空发动机断路器的把手上，将把手打碎了。后出发的奥尔德林只好急中生智，将一根毡尖笔插进洞里，才启动了发动机。
空气稀薄地带
Ad astra per aspera.
（通往星辰的路是艰难的。）
——阿波罗1号纪念碑文，肯尼迪航天中心
对迈克尔·柯林斯来说，宇航员和航天服的关系是爱恨交织的。他曾写过：“爱是因为航天服24小时紧密保护着里面的人，恨是因为它实在太笨重且令人不适了。”自然，爱总是占上风的。
随着热气球在18世纪出现，人们逐渐发现在高空需要保护性服装这一事实。1783年深秋，蒙戈尔费埃兄弟乘坐萝卜形状的巨大气球升至巴黎上方3000米的高空，气球是用蓝色的手织丝绸制成的，上面装饰着鸢尾花图案和路易十六的名字。这造成了轰动。一个月之后的12月1日，雅克·查尔斯教授乘坐膨胀的氢气球升上了天空。在他反应过来前，他已经升至10000英尺的高度，然后便遭遇了强烈的低温袭击，他的耳朵和下巴开始疼痛。他迅速降落，此后再也没有飞行过。然而，其他气球驾驶员在如此明显的危险之下仍然没有退缩。例如，1875年4月15日，在一个上升至26000英尺高度的热气球里，所有的乘客中只有一人生还，其余的人都身亡了，嘴上满是带着血斑的泡沫。半个世纪后，类似的命运降临在霍桑·格雷身上。这位美国热气球驾驶员在伊利诺伊州的原野中起飞，穿着57磅重的防护服装，并且带上了氧气供应设备以对抗高海拔处稀薄的空气。他上升到44000英尺，但在气球落地之前就死了。授予他杰出飞行十字勋章的声明中写道：“他的勇气，比他的氧气供应要多得多。”
美国飞行员威利·波斯特和制作轮胎和橡胶的B.F.古德里奇公司共同研发了一种服装，这种服装可以让他在平流层存活。这套衣服中间是贴身的充气橡胶，两侧用棉布包裹，起到固定气囊的作用，以免其在高压环境下膨胀起来。波斯特在头上戴着银质的桶型头盔，上面有一个可以让他向外看的观察口。（他在一次矿井事故中失去了一只眼睛，所以观察口没有开在中间。）
第二次世界大战期间，在空中飞行的人空前地多了起来，因此相关技术发生了飞跃。人们进行了一系列鲁莽的实验，来测试人体能接受的速度和高度极限。1943年6月，为了察看飞行员若被迫在4万英尺的高空中跳伞会发生什么，兰迪·洛夫莱斯从一架飞机上跳入后来估计约为零下50摄氏度的空气中，以检测呼吸设备在高压下的表现。他被自己正在打开的降落伞击中，失去了意识，且两只手外层手套和左手内层手套都被扯掉了。在下降的12分钟内，左手几乎冻成了硬块。这次实验得出的结果是，在高海拔、高速的环境下，人体的忍耐度十分有限，一刻的疏忽也可能是致命的。不断增加的速度会使动脉血集中在人体的末端，训练虽然能提高忍耐力，但即使是有经验的飞行员，在承受4—5个G的重力加速度时也会失去意识。飞行员必须穿着羊皮、丝绸和羊毛等多层衣物来防寒。战争后期，处于暴露位置的枪手也经常穿着加热服装以防止冻伤。
专业制造的服装必不可少。人们很早就使用了美国腰带制造商戴维·克拉克的第一个产品“直线条”，这是一种针织的男士松紧塑身衣。而他的“反重力”服装使用表面涂有乙烯基的尼龙气囊制成，这衣服会紧贴着穿着者的身体，并对下半身施以压力，以此防止血液集中在飞行员的下半身导致昏厥。空军第八航空队的一个战斗团使用这种服装后，每飞行1000小时击杀敌机的数目大约翻了一倍，从33架涨到67架。战争之后，克拉克继续完善他的设计，将气囊替换为有一组可充气的橡胶管绑定在身上的面料。其中一套服装的型号为T-1，查克·叶格于1941年尝试超音速飞行时曾穿着这种衣服。后来，克拉克参与发明了为B-52轰炸机的飞行员专门设计的服装，这种服装可供在7万英尺的飞行高度使用。这些服装经整体加压，带有48小时的氧气供应设备、走珠式的小便设备和内置的芝士火腿味的“牙膏”食物，飞行员可以边飞边吃。然而，这些衣服也令人极为不适。一次飞行任务结束后，飞行员可能因为压力减少约5%的体重。
到了1950年代中期，火箭推进器的应用让人们发现人类登上太空的可能性近在眼前，于是更多精力被投入到制造更耐用更舒适的压力服之中。1954年，莱特实验室制造了名为“让我降落”的服装，里面带有在特定高度能自动充气的气囊——一般是在35000英尺。这些服装是依照160条身体测量数据为每个飞行员定做的，并且要使用多层面料。飞行员首先要穿上一条薄卫生裤，然后是一件“排气服”，它能通过流动的液氮冷却的空气来保持凉爽。在它们之间是两件式的橡胶压力服，压力服先由一层尼龙网眼的“联网服”束住，再盖上一层银色的尼龙布。这层网眼的发明是一个令人欣喜的意外。戴维·克拉克于1956年坐客机前往阿拉斯加看望女儿时，尝试穿着手工松织的高性能尼龙服装，结果是整套服装的重量从110磅减少到了25磅。之前的“让我降落”服装是很有用的——曾有一位飞行员在试飞中驾驶自己的火箭飞机冲上8万英尺的高空，当飞机座舱盖碎裂后，这套服装救了他的命。然而，这套服装没有延展性，在里面难以移动、容易出汗；并且它过于贴身，即使在专人的帮助下也要超过十分钟才能穿上。
最初的太空服是为水星计划发明的。这是美国的第一个载人航天计划，也是这个国家对苏联一系列航天成果的回应：包括发射第一颗人造卫星，将动物和人送上太空。因此，这套服装既有生理上的意义，也有心理上的。美国进入太空竞赛已经晚了一步，丢了面子，因此宇航员需要让自己看上去和感觉上都像那么回事的服装。在一张摄于1960年的标志性照片中，七位水星计划的宇航员微笑着站成两排，后面是钴蓝色的背景，宇航员穿着闪亮华丽的银色航天服，上面带有不对称的拉链——画面呈现出乐观、高科技、未来的感觉。
在闪亮发光的表面下，这些航天服是逐渐发展的结果，而非完全革新的产品。后来参与制造了欧米茄航天服的梅尔·凯斯不以为然地将其称为“只不过是银色的高空飞行服而已”。（顺便一提，服装的颜色来自铝粉涂层，而下面是迷彩绿的尼龙面料，若时间久了就会显出来。）和后来的阿波罗任务一样，其中一位宇航员沃尔特·施艾拉监督着服装生产的进程。这一次，他们选择的是专门生产橡胶的B.F.古德里奇公司，也就是约20年前为威利·波斯特制作实验服装的公司。在施艾拉看来，这些水星航天服是所有任务装备的“重中之重”。它们是“用橡胶和面料制成的紧身茧，我们在每次飞行或练习任务前都把自己封在里面……而且它们是量身定制的，非常贴合每个人的身形，因此需要13个拉链和三个环扣才能穿上”。涂了铝粉的面料能承受高达82度的高温。如施艾拉所说，“热得足以烧热水了”。充气后，这套服装的压力确保穿着者可以承受很高的加速度。躯干周围的多功能内衣、大腿处和腋下的方格纹贴片和线圈型的“间隔器”，可以帮助肌肤通风。
水星航天服在整个任务期间都被宇航员穿在身上，并且绝大多数时间都是充着气的。一如往常，真正的问题就从这里开始了。虽然主要用来包裹橡胶的面料是银色的尼龙布，但还有一些功能性的胶带、绳子和拉链来固定橡胶，避免其膨胀，而这些东西都不具有弹性。施艾拉承认，这套服装即使未充气时也是“笨重的”。而一旦充气，它们就变得“极为僵硬”，很像它们的近亲——自行车轮胎。
即使如此，艾伦·谢泼德还是穿着这套航天服成了第一个进入太空的美国宇航员，在1961年5月5日进行了为期15分钟的简短航行。20天后，被这一壮举激励的总统肯尼迪发出挑战，表示美国会在十年之内将宇航员送上月球。
缝线和女裁缝
说起来，那是我人生的高光时刻之一……我如愿来到了这家公司，准备设计飞向月球的航天服。
——梅尔·凯斯，倍儿乐（Playtex）高级设计工程师，1972年
阿波罗计划欧米茄航天服的诞生历经波折。1969年7月，数百万人看到的白色航天服所呈现的威严和静谧，掩盖了其背后多年的纷争——各家承包商你争我夺，想要获取NASA的青睐和资金。肯尼迪紧迫的截止日期和美国与苏联之间的激烈竞争的双重压力，带来了十年的巨大投入——据估计，美国1960年至1972年间为航天投入的资金有400亿美元之多——还有不断的创新。1962年1月公布的双子星计划从1962年持续到1965年，其目标是测试宇宙飞船，只有掌握了这项技术，人类才能成功登月，进行“太空漫步”，察看长期的太空飞行对身体是否有影响、有何影响。考虑到这种紧迫性，很难想象最终的获胜者竟然是最后加入竞争，也最出人意料的倍儿乐——一家专做女性内衣的公司。
1960年代中期，航天服制造领域两个最突出的名字分别是马萨诸塞州伍斯特城的戴维·克拉克公司，和B.F.古德里奇公司从前的合作商及后来的收购者——汉密尔顿标准公司。而倍儿乐——即人们所知的ILC（国际乳胶公司）——是一家小公司。在1962年，他们只有不到50位员工，专门生产乳胶模制的胸罩和束腰。他们最初作为汉密尔顿标准公司的分包商进入了NASA的视野，这让两家公司都非常不悦。ILC非常失望自己没有成为唯一的承包商，毕竟他们交上去的样品服装更好、更具创新性，其创新之处是在模制的橡胶气囊里面联结了起固定作用的尼龙，这样气囊充气时不仅不会膨胀，还会减轻重量、增加弹性。另一方面，汉密尔顿标准公司很不高兴自己的产品被另一家公司超过，于是在内部成立“老虎团队”，来创造比ILC更好的服装，以削弱自己的分包商。然而，结果不尽如人意。1964年12月21日，一张简短的NASA便签被广为流传，上面写着：“老虎服很差，不予考虑。”
然而，企业文化冲突却是一个问题。NASA是由工程师和科学家组成的，他们要求的是技术性强的精确绘图、科学的解释方法以及对送上宇宙飞船的每样东西每个部件的详细描述，哪怕是最小的螺丝钉或是一小束线。而另一方面，ILC的企业文化是松散随意的。他们所依靠的女裁缝团队看得更多的是图案样式而不是技术手册，重视的是手艺而不是资历。比如，阿波罗计划的工程副总裁莱尼·谢泼德被ILC聘用之前是电视修理员。
内部纷争，再加上汉密尔顿标准公司和ILC制造的表现不佳的航天服样品，导致1965年的夏天阿波罗计划组织了第二次产品竞标，不成功便成仁。已经惹恼汉密尔顿标准公司的ILC恳求NASA同意自己加入已经有很多入场者的竞标，而且他们只有六周的时间来准备服装样品。
1965年7月1日，三份作业——戴维·克拉克公司制造的B型服装，汉密尔顿标准公司和B.F.古德里奇制造的C型服装，还有ILC制造的A型服装——被提交到休斯敦，进行22项检测。ILC的AX5-L软式航天服是欧米茄航天服的前身，在22项检测的12项中获胜。NASA的宇航员系统负责人向上级汇报：“ILC的服装是第一名，没有第二名。”
尽管NASA持反对意见，并试图把ILC改造成一家更符合军用标准的生产企业，但事实上，A7-L型欧米茄航天服（“A”代表阿波罗，“7”代表这是系列中第七款作品，“L”代表ILC）的制造过程与束腰衣制造过程的相似之处，远超航天局愿意承认的程度。每件航天服都是由裁缝、剪裁工和设计师等女性工作人员在缝纫车间中手工制作，她们使用改良版的辛格缝纫机和标准的式样模板，运用自己多年来制造女性内衣获得并精进的技术。那些从前接受训练用液体乳胶模制作束腰和胸罩的女工现在则改为制造压力气囊。富有经验的女裁缝埃莉诺·福拉克于1964年被从倍儿乐的尿布生产线调至阿波罗计划之中。欧米茄航天服的许多配件制造，都承袭自这家公司的主生产线。嵌入橡胶气囊防止膨胀的尼龙特利可得（nylon tricot），就是用来制作乳胶胸罩的那种透明的薄面料。在有人提出意见，认为橡胶会擦伤皮肤、带来不适后，每件航天服都加上了一层松软的尼龙材料。
然而，制造航天服所需要的精确度是生产者们前所未见的。举例来说，女性裁缝工具包中的常用工具大头针在这里被严格限制使用，甚至是禁用的。（《阿波罗的服装》的作者尼古拉斯·德·蒙肖说明道：“对关键功能在于密不透风的橡胶气囊服装而言，大头针这类工具有天然的风险。”）1967年，检查人员在一套航天服样品中发现了一根误留在面料中间的大头针，此后缝纫车间便增加了一台X光机，用来扫描所有完成的面料。缝纫机经过改造，每次只缝一针，好让女裁缝们确保这些有多层面料的服装的缝线毫无偏差。要想达到NASA的严格标准，缝线之间不得偏离超过1/64英尺。处理乳胶以及将多层面料贴合在一起也需要前所未闻的高超技术。因此，只有三四位倍儿乐的员工被视为具有足够娴熟的技术，能用一层层薄如纸片的乳胶制造服装的内置气囊。
制造过程中需要使用许多层面料和大量部件，并且每一部分都要和相连的部分完美贴合，这使一切变得更为困难。宇航员最终登上月球时穿着的欧米茄服装是由21层不同材料的约4000块面料组成的。这件服装的横截面展示了一支合成面料构成的交响曲：特氟龙涂层的贝塔布，即一种类似于玻璃纤维布的防火二氧化硅布；密拉和达克纶，这是两种轻薄而耐用的聚酯纤维绝缘材料；诺梅克斯，一种消防员至今仍在使用的隔热材料；卡普顿，一种高度耐热耐寒的聚酰亚胺材料；还有镍铬合金R，一种不锈钢编织材料。
上述材料绝大多数由杜邦公司制造，这是一家致力于发展大众用聚合物的美国企业，其产品包括尼龙、氯丁二烯橡胶、特氟龙、可丽耐、凯夫拉和莱卡。杜邦、NASA和许多参与项目的宇航员都很乐于看到航天服成品，并将其作为现代工程的高科技奇迹进行展示。NASA在大众面前一直是无所不能的传奇机构，而航天服正是这传奇的一部分。举例来说，《华尔街时报》曾经报道，制造不粘锅用的铁氟龙实际上是太空探索的副产品。事实正好相反：杜邦公司于1938年就发明了铁氟龙，它在厨房中的应用远早于第一件航天服的制造。
神话仍在继续。NASA网站上的一篇文章中将航天服形容为“一人用太空舱”，然后继续用滔滔不绝的术语来包装航天服，营造出冗长的神秘感。在宇宙飞船外穿着的航天服叫作“舱外机动套装”，新型航天服的上半身叫作“上半躯干硬服装”，裤装则有些令人费解地被称作“下半躯干组件”。在阿波罗计划进行期间，雄心壮志的NASA被ILC的操作程序激怒了，即使其制造的成品找不出毛病。NASA的一张便签上写着：“运来的物品没有附以标准的运输信息。”机组部门的负责人在另一张字条上批评了ILC的“报告和分析系统”存在着质量和准时性方面的问题。对于ILC的团队而言，大费周章地将自己的生产程序处理为NASA风格的工艺文件，这不啻于无理取闹。莱尼·谢泼德为了NASA口述史项目接受采访时回忆说：“我们对服装无所不知，但对文件就不太了解了。”在ILC，知识常常是自下而上传播的，他们鼓励工人们针对生产流程提出建议，并且公司的工程师要上缝纫课，以使他们理解组装的过程。最终，为满足NASA相对于设计式样和工人手艺更重视技术制图和运输文件的偏好，ILC提出了一个变通方案。他们雇了一个专业的工程师团队，做ILC的女工和NASA的技术专家之间的沟通桥梁和缓冲地带。自此以后，每套服装都附上了厚达一英尺的说明文件，上面满是技术制图和工程术语，细心地说明着每一针、每层面料的细节。然而，真正制造服装的女工们不仅没有使用过，而且根本没见过这份文件。
宇航员迈克尔·柯林斯负责监督航天服的制造，因此他看到了这项工作有多么精细，并对其赞赏有加。在他的著作《传播火种》的开篇，他就提到自己在登月任务中负责服装事宜，并称其为“迷人的挑战”，结合了“严密的工程和一点点解剖学与人类学”。但他也坦称其中有“不少黑魔法”，对他而言，制造航天服的工艺似乎既值得尊敬，又可以拿来调侃。他说，他最喜欢的一套服装有着“纸一样薄的气囊”，使“氧气供给不会泄漏到周围零氧气的环境中”，而这气囊是由“伍斯特市的善良夫人们精心贴合而成的”。柯林斯对航天探索之中的崇高和荒谬有深切的体会，对他而言，航天服的制造是两者的结合：
提起太空漫步者，人们想象的可能是一个自信的家伙，运用所有最新的科技，但是朋友们，对我而言并非如此。我负责监督一组上了年纪的女士，在马萨诸塞州伍斯特市的胶合车间里弯腰工作。我所希望的只是，在她们讨论周五晚间的游戏和上任的新官之外的时间里，她们的心思不会偏离工作太远。
表层之下
航天服就像一人用太空舱。
——克里斯·哈德菲尔德
人们在航天服上花费的精力、研究和技术从以前到现在一直不算是完美的。“也许宇航员最终确实会爱上自己的压力服，”柯林斯写道，“但他们第一次穿上这些定制的气囊袋时，也确实会感觉到极为不适，如果不是完全的憎恨。”柯林斯本人坦称自己穿航天服时曾遭受幽闭恐惧症，而他在做宇航员时羞于承认这一点。制造者们自己也意识到了这个问题。“人们很小时就在家里学着穿衣服了，”梅尔·凯斯说道，“但没人在家里学过穿航天服。”在他眼中，不舒服至少换来了安全。然而，许多其他宇航员并不持如此积极的态度。
当NASA将阿姆斯特朗、奥尔德林和柯林斯送上太空时，他们最关心的是，在富氧环境中，许多东西会变得易燃。在阿波罗计划的早期阶段，航天服和宇宙飞船上装满了纸质文件以及易燃的尼龙和魔术贴，后者应用非常广泛，其目的在于防止物品在零重力的环境下飘走——这无疑是一种浪费和滥用。1967年1月27日，在欧米茄服装设计的过程中，阿波罗1号的宇航员爱德华·怀特、维吉尔·格里森和罗杰·查菲正在指令舱中进行例行测试。他们在里面待了五个小时，开始烦躁发火，而这时电路系统中的一个错误造成了骚动。指令舱中的温度升到了1090摄氏度。休斯敦的指挥中心远距离监测着三名宇航员的医疗数据，那里的飞行总指挥发现怀特的脉搏在14秒之内迅速上升，然后完全停止。几小时后，人们发现了三名宇航员，他们的身体和服装熔在一起，就在舱口下面。ILC于是迅速改良了航天服设计，将一些尼龙和塑料部件替换为防火材料。
航天服最大的缺点就在于它缺乏延展性，且容易膨胀，这在地面上已经很明显，若是在宇宙的真空中则会带来危险。这是加热后的橡胶天然的特性：比如轮胎的内胎不充气时非常柔软，但充气后就会变得坚固。这从一开始就给设计提出了挑战。比如，早期的服装在手肘和膝盖处加上了类似手风琴上的褶来增加延展性，然而问题没有得到妥善的解决。这一难题在地球上只是理论性的，但到了宇宙中就会严重得多。
1965年3月18日上午11时32分，苏联宇航员阿列克谢·列昂诺夫进入宇宙。他第一次的漫步时长预计较短，大概为20分钟，他携带的氧气也相应较少。不过，9分钟后他就已经完成预定任务，他的副驾驶员指示他回舱。然而就在此时，他发现他的航天服已经膨胀且变得僵硬。他反复尝试穿着航天服弯腰通过“上升号”（他们的飞船）狭小的舱门进入安全的舱内，但失败了。他的心率和呼吸急促起来，而他的氧气只有四五分钟的供应量。氧气快要耗尽了，他汗液中的盐分刺痛他的眼睛，面罩起了雾。“不行……不，还是进不去，”他对着头盔中的小型麦克风说，“不行……”经过了八分钟不断重复并且越来越用力的尝试，他最终手动给航天服减压——这是一个可能致命的决定——他才终于可以弯腰到可以进门的程度。列昂诺夫很可能狠狠诅咒过这套笨重的服装，然而，在这两人同样命途多舛的返回途中，航天服展现了有用的一面。在重新进入地球大气层的过程中，飞船的自动驾驶仪失效了。他们紧急降落在白雪皑皑的乌拉尔山脉，离原定的降落点有几千英里远。他们度过了痛苦的一晚，听着“上升号”外面的狼嚎，在航天服中缩成一团——航天服的一部分是由带有乳胶涂层的透气的帆布构成的。
美国人也未能免受这一困扰。在苏联结束探险之旅的几个月后，第一位在太空漫步的美国人艾德·怀特几乎遭遇了完全相同的困境，他有足足25分钟都在慌张地竭尽全力对抗僵硬的航天服，才终于安全地把自己弄回舱内。即使在最佳条件下，想在加压的航天服中移动也需要非常努力。想在加压的手套中握紧手指，就像要保持捏扁一颗网球的姿势几分钟那么费力：在充满按钮和拉杆的精密的驾驶舱里，这是个大问题。“我们解决问题的方法是，”水星计划的沃尔特·施艾拉写道，“在左手一根手指，即中指的地方加上编织材料，这样一来这根手指就会比其他手指更长，可以准确地按下按钮。”
奥尔德林和阿姆斯特朗穿着的液体冷却服装是专门发明的。因为宇航员发现，在航天服里，裹在橡胶和尼龙之中，温度过高的现象太严重了。尤金·塞南是双子星9号的宇航员，当时普通的卫生裤仍在使用。在他于1966年6月5日进行太空漫步时，他的航天服中浸满水分，超出了能够处理的限度。随着服装内温度升高，他的面窗开始起雾，而他的心率骤然升至每分钟180次。好在塞南并不知道，他的副驾驶员已经得到指示，若是他没能带着笨重的火箭背包飞行器回来——他出去就是为了对其进行测试——就要切断与他的连接；否则，他一定会更加紧张。结果，在他回来后，航天服技术员从他服装的每条腿里都倒出了一磅的汗水。
如此多的汗水，再加上缺少空间，还有宇宙飞船上更衣室的条件限制，使得航天服的卫生状况很差。这引起了NASA的注意，于是他们在1960年代中期进行了九次实验，每次为期六周，令实验对象在模拟太空舱中穿着满压状态的航天服，测试在个人卫生极限条件下会发生什么。这一事无巨细的机构将这种实验条件描述为：
不能洗澡或用海绵擦拭身体，不能刮胡子，不能修剪头发或指甲（除非不得已），不能更换衣服和寝具，在吃饭前和排便后分别可以使用次等的漱口用品（为了不弄脏食物）和最低限度的卫生纸。
结果并不妙。“袜子非常脏且潮湿，气味难闻。内衣出现分解的迹象。”连续穿着航天服四周后，一组宇航员的袜子和内衣已经变质到必须替换的程度。两位双子星7号的宇航员在太空待了两周后也遭遇了同样的情况。弗兰克·博尔曼执行任务50小时后，在需要脱下航天服更换电极时问吉姆·洛威尔：“你有晾衣夹吗？”“要晾衣夹做什么？”“夹在鼻子上。”博尔曼答道。直到今天，干净的内衣仍然是一个问题。宇宙飞船上完全没有足够的空间来进行日常更衣，一套内衣通常要穿上三四天。脏衣服的命运不尽相同：例如，宇航员们曾将内衣用作花盆，但更多的衣服被装进一座飞船送回了地球轨道，其运行的轨道使其在重返大气层时会燃烧起来，看起来就像一颗流星。
有时，航天服在应用期间也会出现机械故障。一个长期令人困扰的问题是安装在头盔内部下巴高度的食物饮品平台（食物以膏体的形式提供，类似零食“水果卷”）。1972年，NASA启动了第五个人类登月计划——阿波罗16号任务，而执行任务的成员查尔斯·杜克经历了数次装备失灵。首先是通讯天线失效，于是他只能将所有信息手动输入飞船上的电脑中。接下来就是服装问题：他请求切断航天服内的管线，这一要求被控制中心驳回，而当他戴上头盔后，发现了一个漏洞。“嘿，吉姆，就在饮料包装上，”他在执行任务四天零一小时时，对NASA的指挥官说，“我告诉你吧，头盔里都是失重的橙汁时，很难看清东西。”他得到的答复是：“是吗？那你喝快点。”然而，五小时后，地面的技术员开始不安，担心航天服内部如此多飘浮的橙汁是否会造成损坏。“不知为什么，大部分的液体都飘到上面去了，就在头盔——我是说史努比帽——下面，所以我的太阳穴非常痒。”杜克以一种安慰人的口吻说道。
据多方说法，这些问题后来仍在继续。胡子浓密的加拿大宇航员克里斯·哈德菲尔德于1990年代中期第一次前往太空，并于2013年担任国际空间站的指挥。他开玩笑说，饮料会无法避免地从管子中漏出来洒到食物上，把食物变成“黏稠的一坨”，于是饿极了的宇航员吃东西时就会像小孩子一样抹得满脸都是。
除了吃饭以外，穿着航天服排尿排便对宇航员而言也相当困难。虽然他们在费时较短的任务中可以使用“极强吸收性服装”——也就是NASA以外的人称为纸尿裤的东西；但是在费时较长的任务中，这显然是不可行的。取代“纸尿裤”的是一种带有黏力环的袋子（用之前要把黏力环贴在皮肤上），排泄物需要被拍打至袋子底部以免其飘浮在空中，然后袋子被取下、保存起来。这一过程十分令人不悦，以致一名宇航员在执行整个任务期间都在吃“止泻宁”，就是为了不排便。医生建议，提供的食物产生的废物越少越好。然而，排尿是无可避免的。男性宇航员配备有排尿专用的塑料管和袋子。然而，这套装备也有自己的问题，其中之一便是尺寸问题（见尾注9）。而针对女性，全部由男性组成的技术员提出了考虑不周的吸力裤方案，这一方案出师不利后，女性就只有纸尿裤可以用了。一个出人意料的惊喜是尿洒入太空的美丽景象。一位宇航员在完成任务返回后，报告说他们整个旅途中见到最美的景色是“日落时排泄的尿”。
前往火星的男人
献给火箭科学家，你就是问题所在。你是他或她要接触的所有设备中最令人气愤的那一件。
——玛丽·罗奇，《打包去火星》，2010年
2017年夏天，埃隆·马斯克发布了一张概念图，展示了人类太空时代的前景。图中呈现的是宇航员在SpaceX（美国太空探索技术公司）将来的载人太空货舱“天龙号”中可能穿着的航天服。这套服装看起来合身、时髦，并且使用黑白两色，看上去非常醒目——这与欧米茄航天服大相径庭，阿姆斯特朗将后者形容为“结实、可靠，甚至还有些可爱”。SpaceX的航天服看上去是两件式的，借鉴了摩托车服的元素，如高筒靴、膝盖处的纹路、肩部的线条。对马斯克而言，服装的外观极为重要。他于2015年在Reddit网站上声明，他们在“设计美学上下了很大的工夫，而不只是考虑实用性”。后来在Instagram上首次展示设计方案时，马斯克重复了这一观点：“想要单独实现美学性和功能性都很简单，但两者兼具则难得超乎想象。”事实上，这确实很难，因此马斯克特地邀请了《蜘蛛侠》《神奇女侠》《X战警》等电影的服装设计师创造他们喜欢的航天服造型，再“反过来按照航天功能重新设计、制造”。
虽然这看起来颇为创新，但事实上，美观性在太空探索的历史上一直都有着出人意料的重要性，虽然最终进入零重力系统的成果往往还有些不尽如人意。于贝尔·维库凯尔是NASA在1980年代测试的AX硬式航天服的总设计师，他起誓说自己“绝不会穿着缝纫机做出来的服装进入太空”！他理想的航天服造型抽象，由坚硬的移动部件组成。他言称要“将基本的工程学原理应用至人体上”。于贝尔的成果看起来像是俄罗斯立体未来主义画作和堆叠的碗构成的雕塑的结合。戴维·克拉克最早设计银色航天服时，也以外观为先导。传说，一位飞行员去克拉克的车间察看最新款的压力服时，在工作台上看到了一块银色的金属线织物。他询问那是什么，克拉克答道，那是一项实验，他们在尼龙布上加上了“真空喷砂铝涂层……所以那东西看上去很闪亮”。这位飞行员建议用这种布料取代正在使用的卡其连体工作服。“这种材料做成的连体工作服一定非常好看，正是航天服该有的样子……我们可以说这种银色的材料是专门为航天设计的，具有导热功能，等等。”
然而，从车间到最终进入太空这期间的某个时刻，航天服的外观必然会向安全性妥协。比方说，上述的银色金属线织物很快就被换成了杜邦公司生产的耐高温尼龙，后者虽然不够闪亮但更耐用。AX硬式航天服的开发停留在了原型阶段：它太重了，并且太过限制宇航员的动作，可能会造成伤害。事实上，运用任何硬部件都可能使宇航员受伤，虽然这些部件外观不错。（手比较大的宇航员常被手套弄断指甲，而2012年的研究表明，比起穿着新服装只进行一次太空漫步的宇航员，进行过五次的人有两倍的概率要进行肩部手术，因为服装的躯干部份非常坚硬。）为便于行动而在太空站中使用的背带也会造成损伤：返回地球的宇航员身上往往有水泡和伤痕。如果宇航员执行耗时较短的任务都会遇到这样的问题，那么对于前往火星、要花上几个月的旅程而言，这些便是潜在的致命伤。
除了最主要的舒适性和易燃性问题——因为太空站和太空舱处于富氧环境，因此即使符合地球消防规范的材料也有风险——在太空停留更长的时间还会带来其他的困难。Terrazign是目前为NASA制造背带的公司，据他们的总裁比尔·迪特尔说，长期待在太空后，“你本身就会分解。你的肌肉量会减少，因为你没有什么活动，更具危害性的是你的骨密度会大幅降低”。前往火星的旅程要花9—12个月，而这些宇航员的骨密度在此期间会降低18%—36%，因此到达目的地后，他们会变得极易受伤。航天服需要确保足够安全和轻便，宇航员才能做出幅度更大的动作，否则就得在关节处加装机械驱动接头，这么一来，风险就更大，万一设备失灵，距离最近的工作站在几百万英里之外……为应对这一挑战，设计师们展开了新的竞争。
一条富有成效的研究路径是反压力。2014年，麻省理工学院的航空学、航天学、工程学教授达瓦·纽曼创造了“生物服”。这套服装没有像从前的服装那样配备会限制动作的加压气囊，而是依靠“机械性反压力”——即极为紧身的设计——来提供身体运行所需的压力。（当然，头盔仍然需要加压以提供可呼吸的空气。）为实现这一目的，纽曼的服装使用了镍钛合金线加强的弹性面料。另一家公司采取了相似的策略。布鲁克林的“最终边境”设计公司由两名设计师组成：尼克·莫伊谢耶夫和特德·萨瑟恩。（后者在NASA的手套设计比赛中获得二等奖，此前，他最出名的成就是设计了“维多利亚的秘密”时尚秀上的翅膀。）他们的发明采用了新型材料，其中包括迪尼玛，这是一种比尼龙强度更高的高分子聚乙烯材料。他们预言自己的航天服将比现有的型号轻10磅，并且成本降低约2/3。
然而，更令人担忧的是，随着大众太空旅行这一前景越来越近，一些公司计划干脆省去航天服：维珍银河（Virgin Galactic）、蓝色起源（Blue Origin）和世界愿景（World View）都称自己有此计划。他们的理论是，太空舱里面会加压，因此无须使用累赘的航天服。虽然所有宇航员都同意航天服穿起来很不舒服，但几乎没人会提倡不穿它们就去太空旅行。最有力的教训来自苏联的“联盟11号”，这艘飞船太小，因此三名宇航员都没有穿着航天服。1971年6月30日，“联盟11号”在返回途中阀门失灵，舱内的压力迅速减少。太空舱落地后，人们检查宇航员的尸体后发现，他们都有脑出血。此外，失事宇航员血液中的乳酸量是平常的10倍，而乳酸是人类在恐惧时会释放的物质。他们惊恐地死去，清楚无疑地明白了一个道理：人体是不适合太空环境的。
12 更猛，更棒，更快，更强Harder, Better, Faster, Stronger打破纪录的运动面料我们是人类吗？
它完全改变了这项运动。如今这已经不是游泳了。
——迈克尔·菲尔普斯，2009年
人们密密麻麻地坐在泳池边一层层的观众席上，知道好戏即将开始。意大利广场的上方，天空一片湛蓝。这是一座宏伟的罗马式综合体育场，为墨索里尼于1930年代建造。这是2009年世界游泳锦标赛的第三天，在之前的赛程中已经有14项世界纪录被打破，其中一项几乎超出之前的纪录两秒钟。当天的最后一项比赛是男子200米自由泳，参赛者之中有迈克尔·菲尔普斯，他是这一项目的世界纪录保持者，并且刚在2008年的北京奥运会上取得惊人成绩。八位游泳运动员排成一队大步走向泳池，他们的泳帽和泳裤反射着阳光。观众席上的声音越来越高，人们在热议最新鲜的关注点。菲尔普斯在第三泳道，而他最大的对手，德国选手保罗·比德尔曼就在旁边的下一个泳道。这两个人刻意不去理会彼此，而是向下看着各自泳道的浮标。菲尔普斯穿着深蓝色的热身衣，后背上装饰着红色的“USA”字母，戴着一副十分拉风的设计师品牌的黑色耳机听音乐。
从数据看，他完全无须担心。这位六英尺四英寸高的美国人比他的德国对手高出整整一英寸，过去在泳道上的成绩也更为亮眼。在一年前，比德尔曼甚至还没有跻身世界前20。在北京奥运会上，同样是200米自由泳项目，比德尔曼以1分46秒的成绩排名第五，远远落后于菲尔普斯破纪录的1分42秒96。但在此后的11个月里发生了很多事情。首先，菲尔普斯在北京赢得八块金牌后——这一成绩使他成为许多人眼中最成功的奥运选手——休息了几个月。此外，还有泳衣的问题。
比赛四天前，竞技游泳的管理机构国际泳联宣布，比赛中禁止使用捷克德（Jaked）的Jaked 01和阿瑞娜（Arena）的X-Glide等新型聚氨酯泳衣。在未来的比赛中，运动员只能穿织物泳衣，男性运动员的泳衣长度只能从肚脐到膝盖，女性运动员的泳衣则只能从肩膀到膝盖。然而，国际泳联没有规定“织物”的范围，也没有说明新规定生效的确切日期。在比赛时，多数参赛运动员都穿着聚氨酯泳衣。意大利广场内创下的14项世界纪录中13项都是由穿聚氨酯泳衣的运动员创下的。比德尔曼的泳衣正是X-Glide。
比赛开始前，两位运动员在泳池边上仔细地用毛巾擦拭着各自出发台上的水，调整泳帽在耳朵上方的位置，然后甩动着两只手臂。比德尔曼将拇指伸进泳衣下面，调整泳衣和自己的肩膀与胸肌的连接处。接着，他们登上出发台，一脚在前，弯下腰。“预备——”一个女性声音轻声说道。接下来，随着尖锐的蜂鸣声，身着黑色泳衣的运动员们向前跳入水中，动作整齐划一——几乎是整齐的。比德尔曼的起跳并不好，他的腰弓得有些过，并且跳入水中过深，动作过慢。然而这并不重要：第一次掉头时，他已经逼近菲尔普斯，他转过头，划动手臂，留下水波——然后他领先了。其他参赛者远远落在后面，只有菲尔普斯仍在愤怒地一下一下将水划向身体，咬住不放，此时两位运动员都落后于世界纪录。到了激烈的第四程，还剩20米时，比德尔曼已经领先菲尔普斯一个身子。最后，他以1分42秒的成绩夺冠。
菲尔普斯显然十分愤怒。广播中传来杀手乐队（The Killers）的歌声：“我们是人类吗？”比德尔曼将食指伸向空中，呼吸急促，脸因为运动和兴奋变得通红：他是第一名了。然而，还没等他出泳池，他的胜利就遭到了质疑。“我已经受够了，”菲尔普斯的教练鲍勃·鲍曼对记者说，“这项体育已经乱了套，他们最好想点办法，否则他们将失去观众。”这是一个颇有力度的威胁。20世纪70—80年代，东德运动员服用兴奋剂给游泳运动带来的伤口尚未完全愈合，但很多急躁的人不惜将这项运动的丑闻推向新的高度。美国游泳运动员埃里克·尚托将使用新型泳衣比作在棒球运动中使用类固醇。鲍曼的攻击更为间接而讽刺：“迈克尔从2003年一直练习到2008年，才从1分46秒进步到1分42秒96，这个家伙用11个月就练成了。这种训练项目太神奇了。我很想知道其中的原理。”比德尔曼一开始对胜利兴奋不已，说：“（菲尔普斯）获得八块金牌的时候我也在场，而现在，我比他还要快。”不过后来他泄了气，说：“我希望还有一次机会，我可以不用这套泳衣胜过迈克尔·菲尔普斯。我希望明年或不远的未来就有这个机会。但我不认为服装是问题所在……这不是我的问题，也不是我的赞助商阿瑞娜的问题。这是国际泳联的问题。”
漂浮者
我不想成为一条仅仅是漂亮的鱼。
——安奈特·凯勒曼，连体泳衣发明者，1907年因穿着该款泳衣以妨害风化罪被逮捕。
一切争论都可以追溯到2000年连体泳衣刚刚发明之时；但泳衣发展速度大幅加快，则是在大约十年后。2008年2月，在北京奥运会开幕几个月前，速比涛（Speedo）公司发布了代表他们最新技术的泳衣：LZR竞赛泳衣。《纽约时报》的记者埃里克·威尔逊对此不以为意，他写道：“有些人，哪怕看到奥运游泳选手的行头出现一丁点变化，也会兴奋半天。”在他看来，这套泳衣和同品牌之前的产品差别并不大，当速比涛在媒体上宣传说穿上这套泳衣，运动员看起来就像角斗士或是漫画中的超级英雄时，他嘲笑说：“如果非要说到超级英雄，那这套泳衣可能最适合海洋队长，一个长着脚蹼的复仇者。”
然而，LZR竞赛泳衣确实实现了巨大的进步。速比涛和NASA合作共同开发了能最大程度减少阻力的材料。运动员在水中前进时，有各种作用力会降低其游戏速度，阻力大概占其中的25%。减少阻力就等于加快速度。被选中的面料是一种尼龙和弹性纤维的混合材料，具有轻盈、防水、光滑的特点。然而，这种材料穿在身上触感比较奇怪，更像是纸而不是布料。一件LZR竞赛泳衣的面料组成数量大大降低，从上一款的30块变为3块，并且这款新泳衣还展示了面料拼接的新工艺。过去，两块相连的面料是被缝在一起的，中间有一道缝线；而现在，面料中间只有一道微微隆起的线，这道线就像是微小的减速器，最大限度地降低穿着者的速度。速比涛找到的新方案是：用超声波产生的热量将两块面料的边缘热熔在一起。这削弱了缝线突起的形状，使得阻力减少了8%。不过，这也导致这套泳衣就像束腰一样紧——要想穿上这件从肩膀到脚踝的衣服需要用到拉链，拉链也是超声波热熔制成的平面型拉链——并且衣服在特定位置带有的贯穿的聚氨酯条纹，进一步塑造了其流线型。（此品牌之前使用的材料是特氟龙涂层。）
结果说明了一切。在LZR竞赛泳衣仅推出两个月后，穿着这种泳衣的运动员就打破了22项世界纪录，并且其中21项就是在这两个月内创下的。到了八月，新纪录达到26项之多。在2008年的北京奥运会上，新纪录随处可见。杰森·雷扎克在4×100米自由泳接力赛中的最后一棒遥遥领先，当他穿着带有美国国旗图案的特别版LZR竞赛泳衣触到池壁时，他不仅赢得了比赛，还将3分12秒23的世界纪录刷新至3分8秒24，快了4秒钟之多。（菲尔普斯之后在北京奥运会赢得的一块金牌则仅有0.01秒的优势。）这已经是当天上午的第三个新世界纪录，也是三天赛程中的第七个。后来在同一天，第八个世界纪录被打破，此时赛场上创下的新纪录已经和2004年雅典奥运会全程的新纪录一样多。最后，一些统计证明，北京奥运会97%的游泳项目金牌都是由穿着LZR公司泳衣的运动员获得的。
许多游泳运动员——尤其是由速比涛赞助的——在感谢这套泳衣时情绪激动。在2008年获得两块金牌的瑞贝卡·阿德灵顿表示自己“爱死LZR了，无论是整体版型，长腿的设计，还是合身程度”。在这套泳衣的发布会上担任模特的达拉·托雷斯说，它让她在水中的动作就像“刀刃切开黄油”一样顺滑。当有记者攻击其灰黑色的设计时，托雷斯站出来为其辩护。“你觉得看起来乏味？”她说，“我们是穿着它去游泳，不是去参加时装秀的。”
随着纪录被刷新，那些在意比赛公正性的人被激怒了。一位教练称LZR泳衣是“技术兴奋剂”，另一位称其为“衣架上的违禁药品”。（后者匿名接受了《纽约时报》的采访，因为他的一位队员就是由速比涛赞助的。）但问题远不只是这套泳衣可以让运动员游得多快那么简单。人们深信应该赢得比赛的是游得最快的人，而不是占有最新技术的人。并非所有人都能得到LZR，这使得比赛训练和比赛当天都出现了不公平的现象。这款泳衣2008年5月才正式上市，离奥运会开幕仅仅只有几个月时间。同时，这套服装价格昂贵：一件要550美元，并且穿几次后就会变松或是开缝。赞助也是一个问题。与其他品牌签约的运动员处于不利的局面：他们如果不放弃LZR带来的优势，就要冒着失去丰厚赞助费的风险。速比涛赞助的运动员就没有这些顾虑了。
当一系列完全由聚氨酯制成的更先进的泳衣上市后，抗议声呼啸而来。从某种层面上说，Jacked 01、阿瑞娜的X-Glide和阿迪达斯水翼等泳衣是从LZR竞赛泳衣自然发展而来的结果。LZR只是在泳衣上加了聚氨酯条纹，而这些新款泳衣则全身都覆盖着聚氨酯。这种材料能更好地挤压肌肉、拉紧皮肤表面，并且，对运动员非常重要的是，它能通过锁住防水材料和皮肤之间的空气来增加浮力。热塑接缝的技术也被广泛应用于其中。保守派将这种新泳衣称为“漂浮者”，因为它们有助于运动员在水中处于更高的位置，因此加快了他们游动的速度。
这种高科技泳衣包裹身体的部分越多，就意味着运动员身体表面有越多面积可以变得光滑、紧绷。当运动员在水中游泳时，未被盖住的身体部分哪怕仅仅是肌肉收缩，也会在水中激起相当大的水波和漩涡，而这些振动会产生额外的阻力。但高科技泳衣通过挤压皮肤极大地减少了此类运动。因此，这些新型泳衣使用的面料通常是编织而非针织的。
泳衣必须极为紧身。一位记者将自己挤进一件泳衣后将这一经历形容为“龙虾要回到自己脱下的壳中”。运动员们穿上一件泳衣大概要花20—30分钟——热熔的接缝缺乏延展性，这造成了不便。并且，由于聚氨酯面料很脆弱，因此拉扯的动作可能会造成泳衣破裂。而这一切不便的回报就是速度。运动员们和海豹一样，明白越光滑越好的道理。泳衣带来的压力再加上精心设计的接缝位置，可以抬高运动员的腿部，并且使运动员即使在疲劳时也能保持核心的力量和活跃度，使其更接近完美的竞赛状态。曾获得奥运奖牌的运动员及泳装品牌Tyr的联合创始人史蒂夫·福尼斯说：“这之间的区别就像是驳船和赛艇。”
另一件激怒游泳运动员和爱好者的事是，人们认为这项技术并不是人人都能受益，而受益最大的人不是最有资格的人。虽然一些运动员前后的表现相差不大，但另一些选手——比如比德尔曼——在科技泳衣出现后从世界排名第15至第20的位置跃升至前5名。瑞贝卡·阿德灵顿说：“有些人穿着聚氨酯泳衣时成绩非常好，但后来就销声匿迹了。”速比涛流体实验室的前负责人约瑟夫·桑特里认为，这些受益的人可能是那些身体较为柔软、脂肪组织较多的运动员，因为“泳衣可以挤压……使他们的身体成为类似鱼雷导弹的形体”。换句话说，越是肌肉强健、技艺高超的运动员，使用聚氨酯泳衣带来的影响越小。虽然国际泳联在制定泳衣规范这件事上一直反反复复，但对2009年新世界纪录的攻击声浪实在太大了。菲尔普斯输给比德尔曼使得本来只是行业内部争论的一系列话题成为国际新闻。菲尔普斯对媒体说：这些泳衣“完全改变了这项运动。如今这已经不是游泳了。新闻标题总是写谁穿了什么泳衣”。泳衣的光芒盖过了运动员。不到六个月后，国际泳联就施行了更为严格的规定，科技泳衣的时代结束了。
遮蔽身体的运动服
他们是裸体的，穿在身上的只有阳光和俊美。
——奥斯卡·王尔德对古代奥运会运动员的描述，约1891年
人类并非到了现代才对体育赛事如此关注。对生活在公元2世纪的旅行家、地理学家鲍桑尼亚而言，奥林匹亚是他心灵的故乡。“希腊有很多值得一看的景色，”他写道，“有很多值得聆听的传奇，但是上天最眷顾的地方无疑是奥林匹克运动会。”古希腊的奥运会是为彰显宙斯的荣耀而举行的体育盛事。从约公元前776年起的大概400年间，每四年都会有几万人从全国各地聚到一起，观看这场赛事。这件事极为重要，以至于在奥运会开始和举办的过程中，连战争都曾一度中止，只为了让运动员和观众能够安全到达奥林匹亚。抵达目的地的人则可以观看各种比赛，包括赛跑、战车竞赛、摔跤比赛和标枪比赛。胜者将戴上桂冠。比赛除了受到人们崇敬的对待之外，还有另一个特点：所有参赛者都是裸体的。
这些比赛项目只是希腊裸体运动文化的一部分。体操（gymnastics）和体育馆（gymnasium）的词源“gymnos”本身就是“裸体”的意思。在这一时期的艺术作品中，经常可以看到对理想化男性体态的描绘：他们宽肩窄腰，在花瓶或雕带上嬉闹着，他们的动作需要投入大量精力，因此他们腹部和胳膊上的肌肉十分凸显。然后，如同现在一样，关于公民、伦理、性、性别等主题引发的文化焦虑也都渗透到体育赛事中，引发广泛的讨论。
无论其意义何在，到公元前6世纪上半叶前，古希腊文明中很重要的一部分是，奴隶之外的自由民男性都需要努力锻炼、控制饮食、在身上涂抹大量的橄榄油并定期接受按摩，以使自己的肌肉保持完美的弹性。只有通过长期裸体锻炼才能获得的全身晒黑效果是他们非常渴求的。希腊人甚至有专门的词来形容古铜色的臀部，即melampygos；白皙的臀部则叫作leukopygos。（很显然，后者可以用来指代懦夫或缺乏阳刚气质的人。）其中最强健而自豪的人会在公共体育场中和同龄人展开较量，所有人均是裸体。在斯巴达，这一习俗被发挥到极致，所有年轻人都要进行强制性的体育活动。未婚的女性、成年男性和30岁以下的青年男性将大量精力投入到训练、比赛和操练之中，内容从合唱、舞蹈到军事演练，无所不包。人们会带着勇气和热情参与到这些活动当中，这一行为是具有道德品质的。例如，公元前4世纪的古希腊历史学家色诺芬曾写道：“参与训练的人能获得光滑的皮肤、结实的肌肉，并从饮食中获得健康；而那些懒人看起来便是肿胀、丑陋、虚弱的。那些展露出怯懦的人，将受到他人的排斥。”
尽管希腊人全身心地投入到运动中，但他们也意识到其他国家的人将裸体锻炼视为不道德的行为，并且他们自己也对可能导致的堕落性行为感到焦虑。柏拉图和修昔底德就明确提出过，国外的运动员会穿着缠腰布。但即使在希腊，对进行裸体运动的成员和场所也有严格的限制：这项运动仅限于一部分公民，只能在体育馆或体育场中进行。所有的参赛者都必须是自由民，未婚女性虽然可以观看比赛，但不能参赛。即使在年轻女性参与竞赛的斯巴达——她们或许裸体，但更可能穿着短束腰外衣甚至短裤——在女性结婚后，这一切也就戛然而止了。尽管古希腊人心怀不安，裸体运动（或与此接近的状态）其实颇具意义。一个广为人知的故事是，人们之所以接受裸体，是因为曾有一个运动员在赛跑中被自己松散的缠腰布绊倒。虽然这故事可能是杜撰的，但服装无疑会束缚人的动作，并且在格斗或团队比赛中会让对手有可乘之机。即使是最薄的面料也可能阻碍汗水蒸发，而这恰恰是人体在运动中调节体温的重要机制。如何平衡道德与品位和实用性，一直以来都是颇为敏感的话题，并且有时会非常棘手。
在19世纪末20世纪初，奥林匹克运动会恢复之时，天平向道德的方向大幅倾斜。1908年的比赛规定：“所有参赛者必须穿着覆盖从肩膀到膝盖的全身服装（即长袖运动衫和带衬底的宽松短裤）。着装不合规定的运动员一律不得参赛。”在1912年奥运会期间，男性运动员穿的是棉质T恤和齐膝的排扣式短裤。如今，虽然运动服款式不同，但服装覆盖身体的范围从那时至现在并没有太大区别。
对女性而言，情况则大相径庭。在1896年奥运会上，她们完全被排除在比赛之外；到可以参赛时，她们则必须穿上极多的服装。英国网球运动员夏洛特·库珀在1900年巴黎奥运会的单打和混双比赛中都获得了金牌，她比赛时就穿着到脚踝的紧身裙子、扣子一直系到领口和袖口的衬衫、束腰和带鞋跟的鞋子。1912年斯德哥尔摩奥运期间，摄影师拍摄了一系列女性运动员的照片，其中很多张的拍摄对象都是大获全胜的英国自由泳运动员。她们穿着盖住半截大腿的半透明紧身泳衣，被要求摆出一个又一个照相姿势。在多数照片中，有另一个女性与她们一起出现，她可能是教练，像监护人一样站在运动员们后面，穿着有庄重花边领的细条纹长裙，直直地怒视着镜头。
早期服装如此强烈的朴素感，意味着女性最需要的服装还远远没有出现——一件具有足够支撑性的胸衣。稍一想就会知道，女性对运动内衣的需求再明显不过了。做弹跳动作时，女性的胸部会跟着身体一起运动，而这可能会导致疼痛。跑步时情况更糟：胸部会进行短促的上下圆周运动，轨迹有些类似于拖泥带水的8字形，尤其对于胸部较大的女性而言。在1977年前，女性面对这些问题有自己秘密的处理方式。有的人在胸罩上粘上胶带，有的人穿两层胸罩。但40年前，随着慢跑在大众中流行起来，佛蒙特大学的三位女性找到了另一个解决方式：将两件男性用的下体护身缝在一起。随着这件样品的出现，“男性护身胸罩”诞生了；很快，出于商业考量，这个名字变成了“慢跑胸罩”。
然而，阻力依然存在：对运动胸罩本身、女性锻炼、胸部在公共场合引起注意等问题，民众都有反对意见。1984年，琼·本诺伊特赢得了奥运会女子马拉松比赛的第一块金牌，赢得比赛后，她的运动背心侧向一边，露出了里面一条普通的白色胸罩的肩带。媒体拍下了这一画面，这使很多人感到不满。15年后，再次有人将这一话题展现在公众面前，这一次却是有意为之的。在FIFA（国际足联）女足世界杯上，当美国队与中国队的决赛临近尾声时，布兰迪·查斯泰恩罚中了制胜的点球，并以传统的方式庆祝胜利：她脱下了运动上衣，跪在地上，将两手握拳伸向天空。虽然之后她在采访中轻描淡写地将这一举动形容为“一时的疯狂”，但她穿着黑色尼龙运动胸罩的画面登上了《新闻周刊》和《体育画报》的封面。
在之后的几十年中，随着社会风俗和对身体的态度有所进步，运动服装也随之发生改变，无疑变得更为合身了。但对衣着得体和合理性也备受人们关注，这意味着身体部位哪些应该裸露，哪些不应该成为公众视点，仍然在持续权衡中。其中最臭名昭著的例子就是沙滩排球。男性进行这一运动时穿短裤和跨栏背心，而在1996年至2012年间，奥林匹克官方规定的女性运动服是“侧边宽度不得超过6厘米”的比基尼。如此规定的原因再明显不过，而且绝对与展现体育竞技无关。一位排球运动员在2008年对《星期日泰晤士报》的记者说：“掌控着这项运动的人希望它呈现性感。”此后，规则改变了，运动员有机会遮住更多的身体。个人选择、文化因素等促使耐克最近做出决定，推出使用轻盈、有弹性、透气的合成混纺面料制作的头巾。这虽然并不是市面上第一款运动头巾，却受到了席卷而来的好评。一位女性在踢足球、跑步、举重的过程中测试了这款头巾和其他头巾，并写道：“如果我还是个学生，就算献出一个肾我也要拥有一条。”
关于该如何展示男性运动员的身体同样有争议，不过相对较少。《ESPN》杂志每年会出版一期《美体专刊》，其中展示体育明星的身体。2016年，他们选用体重325磅的橄榄球运动员文斯·维尔福克作为封面人物时，人们认为这是大胆而具争议的。维尔福克在幕后的花絮短片中指出，男性运动员仍被期待着符合希腊花瓶上的那种身体形态，若能做到这一点，就有更多机会得到赞助。这种期待加上体育日益商业化的趋势，导致更为合身的运动服逐渐出现。举例来说，篮球的运动衣和短裤一直以来是松垮的，但耐克推出的最新一代运动服则要紧身得多。这种比起街头风格更偏向运动风格的审美如今在许多团体项目中十分常见，这可以使品牌的名字更直接地与身材健美的运动员及其健康活力联系在一起。紧身的服装容易限制身体运动，并且会妨碍汗水蒸发，因此这样的运动服直到吸汗面料的出现，才真正被实际应用到运动当中。
体育专栏作家莱昂纳德·考皮特认为：“科技几乎改变了所有运动的方式。然而，在绝大多数情况下，这种效果对观众而言是不可见的。”他写下这些话的时间是1978年。可以想见，2008年至2009年间关于高科技泳衣的争议绝不是第一次有一项运动被关于服装和设备的讨论包围，甚至在竞技游泳上都不是第一次。
亚历山大·麦克雷是一名苏格兰人，他于1910年移民至澳大利亚，并在1928年发布了第一款非毛织泳衣，由此创立了泳衣品牌速比涛。如今，羊毛作为一种泳衣的材料已经不可想象：它使人感觉又重又痒，吸水性很强，且运动员每划一下水，它都会产生向下的拉力并拍打身体。然而，麦克雷的“文胸泳衣”并没有立刻受到热烈欢迎，这款泳衣是丝制的，相当紧身而暴露——正如其名字所示，它露出了手臂上相当大而挑逗的一块，肩和背几乎是裸露的——因此被一些公共海滩禁止。尽管如此，这款泳衣在游泳运动员之中很快受到了欢迎。瑞典选手阿恩·博格参加1928年的阿姆斯特丹奥运会时穿着这件泳衣，结果赢得了金牌并刷新了1500米的世界纪录。四年后，16岁的澳大利亚天才选手克莱尔·丹尼斯穿着文胸泳衣在洛杉矶打破了另一项奥运会纪录，不过她在预赛中因露出“过多的肩胛骨”差一点被取消参赛资格。
1972年奥运会上发生过一次不幸的事件：东德的女子游泳队穿着棉质泳衣比赛，泳衣遇水后变得完全透明了。下一个大事件发生在1973年。（事实证明，1970年代确实是体育装备创新的十年。）在贝尔格莱德世界游泳锦标赛上，莱卡材料的弹性泳衣首次亮相，穿着这些泳衣的仍是大胆的东德女子游泳队。她们获得了14块金牌中的10块，并打破了7项世界纪录。这款泳衣因此出名，之后被人们称为“贝尔格莱德泳衣”，并且很快风行全世界。
此时，速比涛公司采取较为保守的态度。“这些泳衣令人作呕，”这家公司的北美地区经理对《体育画报》说，“穿上后什么都看得见。”然而到了2000年，他们引起了轰动。速比涛公司发布了自己的新款泳衣，声称其使用的材料可以模仿鲨鱼身上的小齿来帮助游泳选手减少水中的阻力。这泳衣似乎很奏效。在悉尼奥运会上，几乎80%获得奖牌的运动员都穿着这款灵感来自鲨鱼的套装。然而数年后，哈佛大学的科学家们发现广受称赞的“鲨鱼皮”技术并不能真的减少阻力。鲨鱼皮肤上鼓起的小齿确实可以帮助它们减少阻力、增加冲力，可是速比涛泳衣上的小齿相距太远且太僵硬，因此对运动员并无助益。
体育纯洁性和技术进步之间的拉锯在许多体育项目上都出现过，并产生过争议。不断涌现的新装备、新服装使世界纪录得以被持续打破、刷新，吸引着人们的眼球；然而这也招致抱怨、不安及愤怒，正如莱昂纳德·考皮特在1978年所言：“比赛的本质，在于制定规则，创造一个恒定不变的环境，使人们将自己努力获得的能力在某个框架中展示出来。”如果精彩的胜出、超高的球速和耐久的距离只是因为新技术的引入而出现，那它们真的算数吗？是否有颇具潜力的运动员因为无法获得最好的装备就被人忽略呢？技术对运动的加强到什么地步后会遮蔽真正的成就呢？
以现在的眼光看来，许多技术升级显得极为自然，很难想象以前的体育服装中不曾使用这些面料。例如，考皮特所哀叹的新技术就包含美式橄榄球所使用的垫肩和头盔、人工草皮和加上凹点的高尔夫球。类似的情况是，当王子（Prince）公司推出一款表面比其他球拍大了50%的新产品时，反对的声音立刻出现。因为这样一来，能够用来接球的部分大大增加了（1976年一期《纽约时报》的标题是：秘密武器还是谷仓大门？）。比约·博格使用的那种木质网球拍在温布尔顿赛场上一直应用到1987年。如今的球拍比那时的轻了足有25%——具体重量会根据选手的偏好改变——并且通常是用玻璃纤维、碳纤维或石墨制成的。今天，几乎没有人会提出重新使用那种更小、更重、最佳击球位置更难找的传统球拍。若使用这种球拍，比赛的节奏会大为减慢，几乎变成另一种运动。然而，关于网球表面的毡毛该用多少比例的羊毛和合成纤维，仍存在着激烈的争论。各家公司遵循的标准并不一致，而球表面的毡毛对球速有决定性影响。
跑鞋在材料上也经历了变化。罗杰·班尼斯特于1954年5月6日创下四分钟一英里的长跑步纪录时，他穿着GT Law and Son公司为他生产的跑步钉鞋。这双鞋由非常薄的黑色皮革制成，装饰有白色缝针和坚固的棉质花边。“我能看出跑鞋越轻，就越具优势。”他说。他这双轻如羽毛的鞋只有127.6克重。
在之后的几十年里，阿迪达斯和耐克成为跑鞋巨头，生产出了许多广为人知的跑鞋。皮革被织物面料取代了，因为后者更透气，在雨中表现更好。一英里跑现在很大程度上被1500米跑取代了，而前者的纪录保持者是希查姆·艾尔·奎罗伊。他是一名瘦而结实、面相友善的摩洛哥运动员，从1999年起便保有3分43秒13的世界纪录。奎罗伊的赞助商耐克在2004年邀请他一起研发一款赛场跑鞋，以纪念班尼斯特曾创下的一英里四分钟的纪录。他们推出了Zoom Miler钉鞋，这款鞋与班尼斯特的鞋重量相同，但材料非常不同：它使用了聚醚聚合物和乙烯醋酸乙烯酯泡沫缓冲垫。
就在2012年奥运会之前，耐克发布了一款新鞋，他们希望这双鞋能同时取悦专业运动员和普通顾客。前者告诉耐克，他们不想要一双穿起来像鞋的鞋，而是想要一双像袜子一样的鞋。Flyknit比赛跑鞋和训练跑鞋就这样出现了，而且这条产品线现在已经进化到最新款式：Zoom Vaporfly跑鞋。（这双鞋在耐克赞助的“破2”计划中亮相，此计划在于挑战两小时内跑完马拉松，参赛的运动员包括肯尼亚长跑运动员埃鲁德·基普乔格。）Flyknit的鞋身部分是合成纺线制成的——从2016年起，这一部分使用的是从回收塑料瓶而来的聚酯纤维；这一部分使用了细密的织法，以强化其组织与耐用度，并将接缝减到最少以适合长距离跑步。因为织物自身具有弹性，鞋身可以舒适地贴合脚面，且透气到可以不穿袜子。虽然很多吹捧的文章和新闻稿向读者保证Flyknit“革新了运动鞋的重量”，但这双比赛用鞋事实上比班尼斯特1954年穿的皮质鞋重了40克。
Flyknit及其后续产品在跑步运动员中大受欢迎，并且经过奥运会的精彩亮相，它们成了极好的营销工具，于是这种面料在各种产品线中广为应用，从匡威的Chuck Taylors运动鞋到各种运动胸罩。虽然Zoom Vaporfly专业版是类似“概念车”的产品，仅面向基普乔格和耐克赞助的运动员，但面向大众市场的版本“Zoom Vaporfly 4%”成了摇钱树。这款鞋很贵，一双要250美元，但它对运动员的提升足以吸引很多人。话说回来，虽然基普乔格非常喜欢穿上这双鞋赛跑，但他仍有矛盾的心理。当《连线》杂志的一位作者问他最干净的马拉松成绩可以达到多少时，他的回答证明自己本质上是一个纯粹派。“你问我，干净的成绩？没有技术和帮助？那么我要说是阿比比·比基拉1960年的成绩。光着脚跑的。这是最干净的。”
市场力量
显然，我们非常乐于见到人们在创新上又迈出一步。
——凯特·威尔顿，速比涛公司销售与设计高级总监，2016年
体育及与体育相关的服装是一笔大生意。北美的体育市场销售额在2014年达到了605亿美元，2019年预计将达到735亿美元。这一行业里的公司，如耐克、阿迪达斯、NBA（美国职业篮球联赛）等，虽然因体育赛事现场观众的减少和难以预测的全球销售额而烦恼，却在另一方面获利——急剧增加的运动服和运动休闲服的需求。光是后者在2016年的销售额就估计达到了970亿美元。
增长的胃口导致了激烈的竞争。对传统公司来说，这是个收回失地的机会。部分手段便是用技术强化产品的差异化。例如，锐步在2015年开始制作带有凯夫拉合成纤维饰边的服装，这种纤维极为耐用，一般用在防弹背心上；安德玛和露露乐蒙则出售带有除臭性能的袜子、背心和紧身裤。然而，由于紧身裤之间没有什么太大的差异，运动服装公司还需要依靠赞助合约。他们挑选名气大的运动员合作，使自己的品牌在受关注、被报道的赛事上亮相，以博得消费者的青睐。
如同耐克的Zoom Vaporfly跑鞋和速比涛的LZR竞赛泳衣一样，许多在专业运动员身上展示效果的创新装备后来都面向大众市场出售了。（有传言说，在上述两个案例中，为赞助商介绍产品的运动员都得到承诺，如果他们打破纪录，就能得到100万美元的奖金。）运动员获得奖牌时穿着的产品和有体育英雄背书的产品获得了权威认证，而销售增加获得的利益又被投入到帮助专业运动员胜过对手的技术研发中。这个循环也许是良性的，也许是恶性的，取决于你怎样看。
职业运动员在比赛中表现如何，很大程度上在赛前就已经决定了，而决定因素就在他们的大脑之中。瑞贝卡·阿德灵顿平日训练都穿普通的泳衣，将LZR泳衣留在比赛当天使用。这部分是因为她比赛用的衣服比平日的要小上两三号。“比赛的泳衣得要特别紧，”她说，“要像第二层皮肤一样。让人忍不住想赶紧脱下来。”然而其中也有心理因素。比赛泳衣那种光滑、薄如纸片的质地，穿上后紧压身体的感觉，还有跳入水中后几乎能感觉到气泡贴着皮肤的体验，是她专门留给比赛的。“我出于同样的原因在比赛那天除毛，虽然这几乎对比赛成绩没什么影响。大部分是心理原因。”
Tabuchi; Heitner.
Heitner; Elizabeth Harris.
Adlington.泳道尽头
激烈的运动赛事与公平无关。它与仇恨、嫉妒、自大，漠视一切规则相关，并且在目睹暴力的过程中，带着某种施虐的快感。换言之，它是一切没有枪林弹雨的战场。
——乔治·奥威尔，《运动精神》，1945年
体育赛事并不公平。有的队伍比别人更容易获得装备、营养剂和其他资源。有些运动本就需要投入大量时间和金钱才能熟练掌握。有些人天生就胳膊长腿长、胸部平坦、动作利落、耐力过人。有些人的父母既能察觉孩子的天赋，又有能力培养他们。有些运动员是男性，因此能获得更多的公共曝光机会以及更好的赞助合约。然而，当一些技术的出现招致体育界的反感时，其引发的讨论又回到了公平和纯洁性。知名体育专栏作家罗斯·塔克为南非《星期日时报》写了一篇文章，他在其中发表意见称，增强性能的鞋应该被禁止，“好让我们能享受跑步本身，而不是科技带来的无法衡量的力量”。然而，在某种意义上，所有的鞋都是增强性能的，尤其对在柏油路和水泥地上奔跑、穿越城市的马拉松比赛而言。服装增强性能到什么地步是可以接受的，这一直以来都是体育迷、运动员和运动用品公司不断争论和协商的话题。对不热爱体育、不参与体育商业的人来说，这一过程容易使人迷惑。似乎很小的改进也能激起骚动，另一些变化则悄无声息。
专注于给运动装备升级的品牌们面临一个难题。如果想要吸引大众市场，他们需要使产品具有差异性。他们要向普通消费者展示，通过穿着、使用他们的产品，一般人也能够变得更快更强，更容易胜过他人。然而，如果他们的成功太明显，如果他们赞助的运动员获得的优势太大，他们的产品又会招致道德上的批判。
体育本身也存在使运动员变得更猛、更棒、更快、更强的动机，因为这样会使运动更具趣味性。擅长仰泳的奥地利运动员马尔库斯·罗根支持聚氨酯泳衣，因为它能使人游得更快。“我们参与的是世界上最无聊的运动，”他说，“因此我们只靠破纪录活着。”毕竟，几乎没有人会建议游泳运动员们回到穿臃肿的毛织泳衣的日子，或建议女性运动员像20世纪初那样，穿上顾全体面却与运动无关的遮盖身体的套装。
2009年，穿着聚氨酯泳衣的运动员共创下147项世界纪录，其中有43项是在罗马世界游泳锦标赛上出现的。这些泳衣激发的争议超出了游泳圈，成了正在进行的、更广泛的讨论的一部分：技术、品牌和赞助在体育中的角色。人们最大的担心是这些新纪录根本无法被打破，直到下一轮技术革新发生。有说法认为，聚氨酯泳衣已经开始蚕食游泳运动，并终将使其失去公正性——就像几十年前的兴奋剂一样。这些恐惧至少已经大部分被证明为是杞人忧天。在里约奥运会的前四天，就有六项世界纪录被打破。到2018年1月时，高科技泳衣时期的纪录只有13项仍然保留着。
这些纪录被较为轻易地打破，原因很复杂。随着体育科学的发展，人们比以前更懂得调配营养、提高效率、使科技以各种方式辅助运动员。泳池本身也被重新设计，提供了更好的竞赛环境。泳池变得更深、更宽，这样能减少水流和打在运动员背上的水花带来的阻力。泳池的水温保持在25度到28度之间，这被认为是最适合肌肉运动的温度。同时，设计者们也研究了泳道分割线和泳池边上的排水系统，以确保水不会从上面反弹回来，以致运动员速度降低。但许多业内人士认为，正因为2008年和2009年的问题出在泳衣面料上，所以解决方案应在这里。自从国际泳联出台规定，禁止使用聚氨酯和其他非纺织面料制造的泳衣后，从接下来出现的一系列泳衣的设计明显能够看出，设计师在试图弥补因禁用材料而失去的速度。一些新泳衣的接缝和缝线具有类似骨骼的结构，可以提示运动员并帮助他们找到最佳的竞赛姿势。阿瑞娜公司在自己的尼龙泳衣中加入了碳纤维。碳纤维是以网格结构还是在水平方向混入面料之中，这取决于具体的设计。碳纤维增加了泳衣的耐用性，并能使其更加紧压身体。
速比涛公司在2009年没有制造全聚氨酯的泳衣，而是集中精力研发一款等禁令出台后可以领先在起跑线的产品。他们研究了赛艇和F1赛车如何减少阻力，并将其中的思路融合到新产品之中——这就是鲨鱼皮三代和鲨鱼皮LZR竞赛泳衣X。（后者是为里约奥运会推出的。）新一代泳衣使用了分区域压缩的设计，面料的一些部分莱卡含量更高，因此比其他部分更具延展性，结果是，新款泳衣给身体的压力是老LZR泳衣的3倍。鲨鱼皮三代整体的概念是在身体表面创造尽可能坚硬的“皮肤”，将身体雕塑成更具效率的类似管子的形状，同时防止皮肤向四周移动。速比涛公司称，这些设计将使运动员身体所产生的阻力减少约17%，同时氧气平衡度能增强11%。唯一的问题，至少对女性运动员来说，是如何穿上它。这款泳衣没有拉链，整个人要从袖口挤进去，有些人说要花一个小时才能穿上这件泳衣。不过运动员们得到保证，稍加练习的话，只需要10—15分钟就能穿上泳衣。
高科技泳衣使游泳运动员和教练明白了一件事，那就是身体姿势的重要性。教练们花了很多工夫学习完美的姿势应该是什么样的，并在禁令发布后试图重现穿高科技泳衣的效果。例如，通过加强核心肌群的稳定性，和在训练中加重对姿势的强调。一些教练甚至购买了大量已被禁止使用的泳衣，将其作为训练辅助，让运动员感受穿上这些衣服后是如何运动的，以及让他们了解身体被压紧后能游得多快。斯图·艾萨克认为：“那个时代，将游泳的标准提高了。”换句话说，这些泳衣如今仍在打破纪录。
13 金色斗篷The Golden Cape蛛丝的应用斗篷
织网的蜘蛛不要过来；
走开，你这长腿纺纱的，走开！
——威廉·莎士比亚，《仲夏夜之梦》，1595—1596年
2012年1月，伦敦的维多利亚与艾伯特博物馆展出了一项全新的非凡藏品：一件长及小腿的蛋黄色斗篷。这件斗篷闪闪发亮，上面覆盖着精美的刺绣装饰。斗篷的形状类似神父穿的十字褡：一大块椭圆形的丝制面料对折，正中开一个洞，可以将头从洞中伸出来；前面接连垂挂着几段一英尺长的流苏，整件衣服的颜色完全一致。这件藏品令人过目不忘，无论是颜色还是工艺都非常吸引眼球，若靠得够近，观赏者就能看到斗篷表面布满了精细复杂的花朵、蜘蛛图案。然而，衣服背后的故事更令人惊叹：几百人组成的团队花了超过三年时间才做成了这件斗篷。但最令人震惊的事莫过于，整件斗篷都是由未经染色的纯蛛丝制作的。
据斗篷制作者说，他们已经不是第一次挑战这种了不起的面料了。两位制作者分别是英国织物专家西蒙·皮尔斯和美国设计师尼古拉斯·各德利，两人都定居在马达加斯加。大约四年前，他们曾用蛛丝制作过一件华贵的挂毯。这挂毯有335厘米长，122厘米宽，由大约120万只蜘蛛产出的蛛丝织成，曾在美国曼哈顿上西区中央公园旁边的美国自然历史博物馆展出过。博物馆对这件物品的定位并非面料史上的又一座里程碑，而是一项文化奇观。挂毯的抽象几何刺绣图案呼应了马达加斯加19世纪的流行风格；整个制作过程则花费了工匠们五年的时间，以及超过50万美元。
这对组合并没有满足的部分原因或许正在于此。的确，他们创造了一件独一无二的作品，他们使用的材料也是人类几个世纪来苦求而不得的；但他们的心中有一个问题挥之不去：若是用蜘蛛织网的材料做一件人们能穿在身上的衣服，那会怎样？
“用蛛丝把自己裹起来，把自己变成茧，这个设想获得了很多人的共鸣。”皮尔斯说。制作斗篷的概念也很吸引人。若完全从实用主义的角度出发，斗篷表面有非常大的面积需要装饰，他们因此得以展示马达加斯加的同事们有多么精良的编织和刺绣手艺。但皮尔斯和各德利赋予了这件作品更多的内涵。一方面，斗篷是漫威的超级英雄们穿着的服装，代表了能拯救世界的未来主义超能力；而另一方面，用金线织成的斗篷又让人想起记忆中童年听过的童话和传说故事。
为制造在维多利亚与艾伯特博物馆展出的这件斗篷，皮尔斯和各德利挑战了自己的极限，但他们并不是唯一致力于此的人。将蛛丝变为可靠的、可持续利用的资源，这是人类几百年来一直梦寐以求的事。或许你没有意识到，日常中被我们不经意扫开的蜘蛛网，实际上是工程学奇迹。蛛丝完全由蛋白质构成，在相同重量下，强度却是钢丝的五倍。拉紧后，它的长度可以伸展出原本的40%而仍不断裂。很自然地，那些寻求在医疗和军事生物科技方面做出突破的人对蛛丝充满兴趣，他们期待可以将其应用于神经重组、取代防弹背心中的凯夫拉面料、制造奢侈的服装等。因此，蜘蛛轻而易举就产出的丝会让人们殚精竭虑、用尽所有办法去复制，也就不足为奇了。
蛛形纲生物与蜘蛛恐惧症
你难道没有看到吗？蜘蛛织网的技巧太精妙了，人类的双手根本无法模仿……这项技艺是天生的，无法习得。
——塞涅卡，《道德书简》，第112封信
制造这件金斗篷所使用的原材料只来自一种蜘蛛——马达加斯加络新妇蛛。这是一种金丝圆珠，而且如其名所示，生活在马达加斯加。就蜘蛛而言，它们算是非常有魅力的生物。雌性马达加斯加络新妇蛛有成人手掌般大小，修长优雅的细腿在身体四周摆动；它们的腹部饱满而漂亮，带有黄灰斑点，体积小的有巴西坚果大，大的跟大颗的枣一样。（雄性蜘蛛的身体是红棕色的，大小只有雌性蜘蛛的1/50。）同时，这些蜘蛛是不可思议的织网能手，它们在马达加斯加的首都塔那那利佛四处编织巨大的蛛网，无论是在树上还是在电线杆上。它们趴在蛛网上，头朝下，等待猎物，蜘蛛网在阳光下闪烁着金色的光。
络新妇蛛是现存最古老的蜘蛛品种之一，迄今发现的最早的络新妇珠化石形成于1.65亿年前的中侏罗纪时代。这些化石非常受收藏家和美术馆的青睐，这不仅是因为雌蛛艳丽的外表，还因为它们收集战利品的骇人习性：络新妇蛛会像骄傲的猎人展示鹿头一样，将蝴蝶翅膀和苍蝇的脑袋等留在网上。络新妇蛛的亚种分布于全世界，从美洲、亚洲到大洋洲。它们常编织一些恼人的横跨小径的蜘蛛网，慢跑的人很容易撞上。这些误入歧途的慢跑者通常没什么大碍，若是被络新妇蛛咬了，人们也只会有轻微的恶心和头晕等症状。络新妇蛛真正的猎物通常是昆虫，但小鸟、蜥蜴，甚至不幸的雄性络新妇蛛也会惨遭杀害——它们会用毒害神经的毒液杀死黏在网上的所有生物。
络新妇蛛的英文nephila源于两个希腊语单词，翻译过来大致是“喜爱纺线”的意思。正如其名，络新妇蛛产的丝颇有声誉。它们的网都是雌蛛织成的，面积巨大，直径可达到2米。络新妇蛛似乎对自己的丝制成品相当自豪：它们几乎从不离开自己的网，即使遇到攻击后也一样。此外，网被破坏后，虽然重新织一张只需半个多小时，但它们通常选择修修补补。蛛网出现破损后，雌蛛会把那里的丝吃掉，然后用新产的丝进行修补。科学家们非常赞赏它们构造精美的网，不仅具有很好的强度、精度，还有能吸引猎物上钩的独特的金色外观。雄蛛终日在网的边缘焦急地快速爬动，等待着恰当的交配时机；无论雌雄，络新妇蛛的寿命都只有几个月，因此时间十分宝贵，而雄蛛还要注意不要引起雌蛛的愤怒或是食欲。一旦交配成功，雌蛛将用更多的蛛丝将卵囊包裹起来，藏在离网不远的地方。几百只大头针大小的幼蛛将从中涌出，成长，继续繁衍下一代。
蜘蛛是了不起的生物。仅用一晚，它们产出的蛛丝就能建造一张多功能的巨网。用人类来打比方，这就相当于人要织一张足球场那么大的网，而且这张网要捕获的猎物重量加起来等于一架飞机。蜘蛛最早出现于3.8亿年前，经过不断的进化，现在已有超过4万个品种。（作为比较，人类仅在700万年前才从大猩猩中分化出来，而灵长类动物总共只有400种。）
所有蜘蛛在一生中的某段时间都会使用蛛丝，并且每只蜘蛛都能产出不同的丝，这取决于蛛网的用途：在地里建造避难所、为卵囊做茧，或者裹住猎物。即使同一张网也是用不同的丝织成的。放射状的辐线主要是大壶状腺丝，这是最强的蛛丝，也是蜘蛛逃生时快速下降所使用的丝。圈形的线则是鞭状腺丝，这种线颇具延展性而反弹速度慢，因此猎物不会从网上弹开；不过蜘蛛还会在网上滴下特殊的黏液作为第二重保险。
蛛网的每股线都是由不断重复的长而复杂的特殊蛋白质构成的，这种成分来自蜘蛛腹部上100多个半透明的腺体。这些腺体连接着在显微镜下才能看清的吐丝器，蜘蛛将蛋白质液体从中吐出，形成丝状纤维。除了体积大，易变是蛛丝蛋白质的另一个特点。蛋白质分子会在蜘蛛吐丝的瞬间从液态变成固态，其形状随吐丝器内部的形状和排出体外时的压力而变化。
蛛丝与蚕丝类似，但比蚕丝更高级。在分子层面上，蛛丝更精致均匀，因此它纺成线、织成布后更软、更轻。虽然蛛丝比头发还要精细，但有些蛛丝的强度可达到同样重量的钢丝的五倍。此外，蛛丝极具弹性，不会引起人体过敏，还能吸收大量的动能。如此多的优点集于一身，这使得研究蛛丝的人设法试图将其应用于各种场合中：建筑防爆保护、制作防弹背心、生产可生物降解的钓鱼线、构建人工肌腱，以及制造世界上最优质的丝质衬衫。
古老的丝
我为你织网，是因为我喜欢你。毕竟说到底，生活是什么呢？
我们出生，我们活上一会儿，然后我们死去。
——E. B.怀特，《夏洛的网》，1952年
人类发展的历史一直有蜘蛛的陪伴。在我们拼命试图学会使用工具来打猎、做饭、缝纫的过程中，我们身边始终都有新织成的蜘蛛网的存在，其创造者就吊在上面。因此，这种生物深深地刻在我们的心灵中也就不足为奇了。蜘蛛身上有太多东西值得过去的人类学习：它们能自给自足，工作效率很高，还颇具创造力，最重要的可能是它们拥有无与伦比的产丝技术。出生于约公元前460年的古希腊哲学家德谟克利特认为，人类正是观察了蜘蛛织网及用丝包裹卵囊的过程，才有了纺织的想法。两者之间无疑存在某种联系。有些人认为蜘蛛（spider）原先的名字是“spinder”，这个名字源于“纺线”（spin）一词。
观察蜘蛛的并非只有纺织者。我们很难不去猜测，猎人和渔夫会发明和使用渔网、圈套和诱饵，在某种程度上便是受到蜘蛛的启发。也许因为蛛形纲生物同时具有制造者和毁灭者的身份，所以它们常出现在一些文化的创世神话之中，有此传说的民族包括哥伦布时代前的秘鲁人、加纳的阿坎人及美国的一些原住民部落。例如，在霍皮人和纳瓦霍人的想象中，世界是由一位半人半蛛的神祇用云朵和彩虹在巨大的织布机上编织而成的，她无私地献出自己的智慧和技术，让人类得以在地球上繁衍；而这些部落的编织工干活前会将蜘蛛网放在手上摩擦，希望获得蜘蛛的技术。古埃及的智慧女