有一位研究文学的作者把直接影响人类行为的精神财富称为文化"指令"。而文化指令可分为天真指令、理智指令和科学指令三类。进而他认为"为夺取金牌而拼搏"的竞技体育只是一种属于"人类心灵的自然逻辑"的"天真指令"，而不是"科学指令"，这实在是一种对竞技体育的曲解和偏见。
运动竞赛和运动训练是竞技体育的两个侧面，运动竞赛是运动训练的文化外衣，它将美和尊严提供给社会，形成社会文化的审美价值；运动训练是运动竞赛的科学内核，它对人类潜在能力的探索，必须是一个科学活动过程，它所提示的事实将极大地丰富人类的科学宝库。审美的价值可能只是瞬时的，而科学的价值则是永恒的。
"训练"与"科学"，就成了我们体育领域里使用最为频繁的两个"主题词"，经常你前我后，或我前你后，缀连在一起。然而，象所有被用俗了、用滥了的概念一样，人们反而不去认真理解它们的真实含义，以及对他们的准确使用，甚至一些反科学、伪科学的东西，也打着"科学训练"或"训练科学"的旗号盘据了一方阵地。
1、 训练科学及其特征
训练科学，是人们关于进行运动训练和运动竞赛的知识体系。它由基础理论科学和应用科学两部分组成。应用科学由一般训练学和专项训练学两部分组成，基础理论应包括生物科学、心理科学和社会科学。
训练科学的实践任务是指导教练员、运动员进行合理有效的训练和竞赛，消耗最小的资源获得最大的运动技术成就。一位诺贝尔奖金获得者曾诙谐地说："所谓科学，就是通过国家出钱来满足科学家的好奇心"。在竞技体育领域，这种"好奇心"不仅深藏在从事运动训练的科学工作者心里，而且所有体育工作者，乃至整个人类都强烈地存在着，因为人们时时都在希冀着各种新的运动成就的出现。
训练科学的研究成果虽然与人们的经济活动距离较远，很难产生直接的经济效益，但是，它的理论价值是无可估量的。
训练科学与自然科学和社会科学相比，有其自身的特点：
其一，训练科学必须依附于运动训练工作。训练科学"问题的提出"来源于运动训练的实践。由于运动训练的时限性，使这些问题的解决常常具有紧迫性；由于运动竞赛的功利性，使训练科学要自觉追逐高科技，并带有一定的保密性。
训练科学是由专职体育科研工作者和教练员共同完成的。专职体育科研工作者所进行的实证研究必须和教练员的经验结合起来。训练科学不仅是认识过程，也是改造过程。训练科学的研究成果必须交由教练员在实践中检验。教练员的实际经验必须经由理论工作者的总结，才能具有普遍价值。
其二，训练科学具有高度的综合性。这种综合性是由于运动训练本身的复杂特征所决定的，它不仅存在着整合化、系统化的发展趋势，还在大量地采用着各门横断科学的成果。自然科学和社会科学在运动训练领域的交叉，不仅表现在对运动训练对象多重属性的综合研究上，也表现在对运动训练社会环境的理解上。因此可以说，训练具备"大科学"的特征。
其三，训练科学对因果关系的关注更为强烈。因果问题，是自然科学的基本问题，对训练科学，其重要性更是毋庸置疑的。一个教练员的聪明才智，即对运动训练的理解和悟性，就是指的他对运动训练中各种因果关系的洞悉能力。许多运动训练的"规律"都是用因果关系来加以表达的。运动训练借以生存的一个基本前提，或者说是一条无须证明的公理，就是"练哪儿，长哪儿；练什么，长什么"。这里就明显地存在着一种基本的因果关系。运动训练所采用的方法手段和运动员成绩的表达之间也确实存在着某种因果关系。用判明因果关系的三原则（居先原则、引起原则、接触原则）来察看运动训练时，可以发现训练手段实施在先，训练结果产生于后；不同的训练手段可以也必须引起训练结果的变化；运动员的身心是训练手段和结果之间的中间接触点，于是不难从理论和实践上证明训练手段和训练结果之间存在着因果关系。
由于训练手段的多样性和多变性，就可能出现多种复杂的因果关系，或一因一果，或一因多果，或多因一果，或多因多果。训练科学的任务在于努力地去用各种方式描述这种因果关系，其重要方法有：
（1）用实验观察的方法筛选出"真正有效的原因"，以控制结果。运动员的神经、肌肉能量的消耗是有限的，必须排除那些无谓的能量消耗，以提高训练的效率。
（2）用数学的方法建立起各种因果关系的模式，数学的公式可以使各种因果关系的描述更准确，排序更合理，但数学方法必须建立在实验观察所获得的数据基础之上，因为纯粹的数学运算是推导不出因果关系的。
（3）用理论解释的方法做定性描述，这种定性的描述可以是"规律解释方法"，也可以是"结构解释方法"。规律解释方法可以用来提出预见性的命题，如"运动员的一般耐力取决于他的有氧代谢能力，如果采用提高有氧代谢能力的训练手段，就可以提高运动成绩"。结构解释的方法，则通过对实体（如解剖结构）、特性（如用力方式）、关系（如用力的配合）来分析运动技术。
2、 科学训练及其矛盾
科学训练，首先是相对于"非科学训练"而言的。非科学训练包括反科学训练和伪科学训练。反科学训练是指虽运用正常体育手段，但违背体育的规律，达不到训练效果，甚至给运动员造成危害的训练。反科学训练往往是无意识进行的，它产生于偏见或错误的经验。伪科学训练是指采用非正常体育手段的训练（如使用违禁药物等），它虽可以取得了一定的运动成绩，但所造成的伦理问题、法律问题是十分严重的，因为它见效快，又披着"科学训练"的外衣，因此具有巨大欺骗性。
科学训练，其次是相对"经验训练"而言的。狭义的科学训练常常是指训练过程中应具备创新、定量化、可证伪、可重复等科学研究的特征。科学研究所具备的这些特征是对经验的一种否定。然而，事实上，在运动训练领域"经验"是不可否定的，在经验中包含了教练员的知识积累和他们的智慧。实证化的训练和经验的训练在很长一段时间里要并存下去，甚至经验还要占统治地位。
在科学训练中我们常常遇到的方法论方面的矛盾是：
其一，整体与局部，即运动成绩提高的整体性与训练科学研究局部性的矛盾。
运动成绩（运动技术水平）是一种特殊的文化，它是在竞技项目的竞争中对运动员的竞技实力进行的判断。而所有的竞技运动项目都有一层历史形成的文化外衣，使得这种"判断"变得具有竞技性、观赏性和娱乐性，如必须采用特定的器材、场地、设备，在规定的时间和空间内，在严格的规则制约下进行。虽然各个项目竞技的内核有所侧重，有的比体能，有的赛技能，但任何的比赛都需要运动员有整体的综合实力。
然而，当今的训练科学正处在一个分析研究的阶段，它按照人的解剖部位、生理机能、生化过程、技术结构、身体素质把人体及其运动形式分开来，用分析的方法加以研究，所研究的范围常常是局部的，使用的各项生理、生化、生物力学、心理和社会指标也只能反映某一项或几项能力，由此而采用的各种训练手段对运动员的影响也常常是局部的，或防守技术，或进攻技术，或上肢，或下肢，或力量，或速度，各种局部的研究和训练能否能达到如期的整体的提高，常常是有疑问。因为局部是合理，看似科学的，但在整体上未必会出现训练效果。事实上所采用的指标越多，就分解得越精确，然而离整体就可能越远。
于是，产生了两种训练思想，一是"训练需要理论"：需要什么练什么，这种理论把人体比喻为一只水桶，运动成绩如同桶内的水，水的容量决定于最低的一块桶板，因此要"取长补短"，身体素质差就补身体素质，技术技能弱就加强技术训练。另一理论是"训练个性理论"：有什么优势就发挥什么优势。这种理论认为运动员的成功往往在于某些特长，因此要"扬长避短"。这两种理论都可以在实践中找到例证，也可以在训练的不同时期交替使用。
其二，规律与事实，即规律的普遍适用性和普遍适用的规律的不实用性的矛盾。
在训练中，我们非常希望得到规律性的指导，因为规律具有普遍的适用性。然而，人类总结出的客观规律是极其有限的，在运动训练领域，可称得上规律的东西更是微乎其微。在运动训练中大量存在着的是事实，是每天每时每刻产生着的鲜活的事实。普遍的规律和熟知的因果关系只能为我们认识和解决一部分事实。大量的事实要靠我们"具体问题具体分析"加以解决。
造成这些现象的原因是：
--人体科学尚处在肤浅的发展阶段，对人体的构造和机能的研究还不能为运动训练提供准确的信息；
--心理科学的实证研究难度很大，运动员的各种心理变化时刻会给运动训练和竞赛造成未知数；
--管理科学和社会科学在运动训练领域的严重滞后，人们还难以估计运动员、教练员在训练和竞赛中的自觉性、积极性和创造性发挥的程度。
因此，在训练领域潜藏着大量的"噪声"随时可能淹没那些有价值的信号。在个体差异比较明显、外界影响比较强烈的情况下，规律和因果关系常常不能应裕自如。于是越是具有普遍指导意义的规律，越不具有实用价值。
面对这些随时的可能涌现出来并造成意外结果的"事实"，决不能否定教练员的经验价值，必须尊重教练员长期获得的经验。教练员的人格，是一种独立意志很强，任何学科知识必须与他们固有的经验相结合才能产生训练效果。但是，未经过实证的经验往往带有片面性、局限性和保守性，因此教练员有意识地升华自己的经验，克服固步自封是十分必要的。
其三，渐变与突变，人体身心发展过程渐变速度与运动成绩增长过程的突变要求之间的矛盾。
生物进化论提示我们，任何生物都处在渐变过程之中，人体的结构变化、机能提高都呈渐变的规律。运动训练的结果也正是利用了这一渐变的可能才得以实现的。
然而，竞技体育是不满足于渐变过程的，竞技体育的文化价值在于追求突变，运动竞赛的周期和运动员的训练年限，不可能等待循规蹈矩的渐变，大部分运动员只能在渐变的过程中缓慢增长，终被淘汰。持续的、台阶式的突变才是成功运动员的成长轨迹。
3、 训练科学化及其实现
训练科学化，是指对训练全过程的科学控制，是训练科学、理论、方法和技术在运动训练中的全面、广泛地运用。训练科学化至少应包括以下几个含义：
（1） 对运动训练每个参与者每个训练周期的科学控制；
（2）对训练工作每一环节--选材、计划、训练实施、恢复、管理、参与竞赛等部分的科学控制；
（3）对各项训练科学指标的深刻理解和合理使用，对训练经验的理性解释；
（4）前述训练科学综合集成技术的形成；
（5）对本运动项目的本质，即制胜规律的把握等。
由于训练科学还是一门新兴科学，当今的训练科学化也只是一个探索过程，还仅仅是一种理想的境界而已。
训练科学化的本质是不断加大训练过程的智慧投入，提高其科学含量。训练科学化由两类人员（体育科研工作者和教练员）共同努力完成。体育科研工作者在这一过程中承担的主要任务是开发、创造知识，具体工作是承担科学研究的课题，提供信息，提出训练的检测指标类型，为训练计划咨询，给训练效果诊断。教练员在这一过程中的主要任务是运用知识，创造训练方法，具体任务是在计划、实施和恢复等各阶段渗入科学成分，不断用训练效果检验训练理论、经验的真理性，及时调节方法和内容。体育科研工作者和教练员的思维过程应该是不同的，科研工作者注重分析和归纳，教练员则注重综合和演绎，这是由他们不同的工作性质决定的。
训练科学化可分为两个阶段：模仿学习阶段和尝试创新阶段。在训练科学化的初始阶段只是模仿他人的做法，依照别人成功的因果规律，使用已有的科学知识，运动成绩就可能在原有基础上有较大的提高。因此，对大部分教练员实现训练科学的主要手段在于科学知识的输入，在于教育。"科学兴体"的基础应该是教育，这是毫无疑义的。但是运动竞赛的天条是"只许第一，不准第二"，进入训练科学化的高级阶段就必须有所创新，必须尝试别人没有做过的事情，教练员的创新成就在于运动天才的慧眼识珠，在于训练方法手段的选择乃至发明，在于对运动负荷的准确判断与及时调整，在于对训练恢复的适时把握和对达到运动极限时可能造成的运动创伤的及时回避。成功的教练员是需要有智慧投入的，也是需要有悟性的，当这种智慧和悟性以科学做为背景时，就会出现巨大的创造力。
对训练科学化进行控制的指标可分两类，即科研指标和诊断指标。科研指标中的一部分仅供科研人员做研究基础理论使用，教练员则关心和欢迎那些便于向训练实践渗透的、经济高效的、不妨碍运动员正常活动的运动生理学、生物化学、生物力学和心理学的诊断指标。诊断还包括体育指标和管理指标，体育指标指用体育的手段和方法做为指标，如12分钟跑测验、赛艇运动的测功仪测验等，这是最具有综合性，也最便于测定的指标，但要干扰运动员的正常训练，这些指标也常常难以进行深入的因果关系分析。管理指标可以用一些社会学、社会心理学和管理学的量表来进行测定。
即便到了科学高度发展的时代，训练工作仍然是介于科学与艺术之间的一种创新，永远不可能做到精确的计量，竞技体育的魅力或许就在这似是而非的把握之中，而这种把握恰恰是最需要体现智慧和悟性的。
当今的世界上，竞技体育的成就与经济投入的多少呈现着越来越密切的相关关系。付出最小的代价，而获得最大的效益，这是发展中国家提高运动技术水平的基本思路。从经济意义讲，科学训练就是一种追求效益的训练，而训练科学化则是训练效益的最大化。