先进复合材料以质量轻、高比强度、高比模量、阻尼性能好、热膨胀系数小、疲劳强度大、破损安全性能好、设计自由度大等诸多优势，必然推动越来越多的体育装备“泛碳纤维化”。比如我们使用了数千年的鞋，尤其是运动鞋，已经出现根据不同运动的足踝部受力，使用碳纤维板材做局部增强，提升能量转化效率，并最终提升运动成绩的强烈趋势。

在体育装备的历史上，材料从天然材料-金属-复合材料的演变，助力竞技运动不断打破世界记录：撑杆跳从竹子-铝合金-玻纤复材-碳纤复材，用高弹性与轻量化材料，优化运动能量转化效率，推动世界纪录从木杆时期 4.09m 提升至 6.31m；网球拍从-木材-铝合金-碳纤复材，用高刚性与轻量化材料，实现了更大的甜点区域，更佳的反馈手感，是所有大满贯选手的必选。

国际体育装备品牌经营的核心主线是：原始创新一款装备，通过明星选手争金夺银验证，广而告之影响大众，爆款热卖，反复循环。所以，原始创新能力是品牌的生命线。那么体育装备的原始创新的机理是什么？

通过深入研究，我们总结出图示的“四位一体”理论体系：运动生物力学生物力学是融合物理学、生物学与工程学的交叉学科，聚焦研究人体运动中的力学规律；其中包括动力学，研究导致运动的力，包括重力、摩擦力和肌肉力量；运动学，研究运动的速度、加速度和位移；利用先进传感技术，捕捉数据，通过数据分析，对运动技能、健身及伤病防护做精准地指导与提升。其中体育装备是有机的组成部分。体育装备的性能提升不光要获取实验室数据的验证，更需要支持运动员提升成绩；运动生物力学的数据推动教练从经验教学到科学教学的升级。

先进复合材料体育装备原始创新机理是个典型的“多学科、跨学科与跨部门”创新体系，需要构建一个全新的“运动科学中心”来完成。该中心主要组成机构：

（1）运动生物力学专家及实验室，

（2）有志于与原始创新及自主品牌的大型碳纤维及复合材料企业，

（3）顶级运动员及教练，

（4）高品质体育装备代工或加工企业。该中心的主要工作内容：

（1）竞技水平提升，

（2）体育装备原始创新，

（3）自主品牌建设，

（4）“体育科学+材料科学+装备工程”复合型人才培养。

中国复合材料学会联合国家体育总局的科教司及装备器材中心，已经组成了“先进复合材料体育装备专委会”，该专委会的核心使命是：构建中国持续体育装备原始创新与品牌建设能力，为制造业赋能，实现体育强国！