你是对的!一本正经的科学研究成果证实了你的猜测。

在国际田径联合会承认的记录里,最早的男子马拉松世界纪录是由美国人约翰尼·哈耶斯在1908年奥运会上创造的,时间是2小时55分18秒。

之所以没有更早的记录,是因为在1908年奥运会上,马拉松的距离才被改成了26.2英里,以便运动员们能够经过英国皇室的包厢,之后这个距离也固定了下来,成为了现代马拉松的标准距离。

在过去的一百多年里,男子马拉松的世界记录从接近三小时一路提升到了2小时2分57秒,最新的这个记录是由肯尼亚选手基梅托在2014年的柏林马拉松上创造的。

(理工马拉松上创造的世界纪录)

除了运动员和普通大众在过去百年间不断提升的身体素质,科学家们也为“更快更高更强”的目标操碎了心,更科学的训练方式、更健康的饮食以及更先进的装备一起将人类在马拉松的赛道上越推越快。目前已经有科学家团队在研究如何让人类在2小时内跑完马拉松。这个团队的方法略激进,也有很多争议,不过这是另外一个故事了。今天要说的,是普通跑者也能从中直接受益的研究。

科罗拉多大学博尔德分校的科学家们联合耐克公司研究团队,进行了一项跑步效率(Running Economy)和跑步成绩之间关系的研究。首先解释一下跑步效率这个概念。生理学家通常用三个指标来预测长距离跑步的水平:最大耗氧量、乳酸阈值和跑步效率。跑步效率通常指的是在特定速度下(非最大速度)、每分钟每公斤体重消耗的氧气量(毫升)。随着速度提升,耗氧量和新陈代谢率都会提升。因此从理论上讲,跑步效率的提高(降低耗氧量)能让跑者在同样的付出下跑出更快的速度,提升了成绩。

在科罗拉多大学和耐克合作的这项研究中,为了量化跑步效率的变化,联合团队引入的变量是耐克公司的专长:控制跑鞋的重量。科学家们试图通过改变跑鞋重量来调整被测试人员的跑步效率,再和跑步成绩建立联系,研究两者之间的关系,得出量化的数据来对跑步成绩进行预测。

确定了变量,就要确保余下的条件尽可能的相似,排除干扰。针对这项研究,团队选取了18名精壮汉子。有多么精壮呢?18名汉子年龄在20-27之间,体重60-70公斤,身高170-180厘米,关键是他们跑5千米的时间都在20分钟以下,果然精壮!

参加测试的汉子们都会穿同款的NIKE ZOOM STREAK 5 径赛鞋,一双不做改动,作为控制组,另外两双则分别增加了100克和300克的重量,而且重量的分布也经过了研究,不会影响穿着感受。

而且科学家们需要操心的还不止这个,他们还没有告诉汉子们真正的实验目的,因为担心他们知道真相后会区别对待不同重量的鞋子。就连测试时候的鞋子也是科学家们亲自去伺候汉子们穿上的哟(啊,我也想找一帮博士硕士给我穿鞋),而且为了让专人穿鞋这个行为显得合理,科学家们还做了一个假的小仪器放在鞋子上,告(恐)诉(吓)汉子们仪器很精密很贵,所以需要我们来替你们穿鞋哟。

(左侧为控制组,鞋重无变化;右侧为增加了300克重量的跑鞋,你分得清么?)

汉子们一共参加了五次测试,每次测试前的一天都要求规律饮食、充分休息,尽量保证这五天都过得尽可能的相同。五次测试里,三双不同重量的鞋子被随机分配给跑者,测试的内容既有跑步机,也有室内田径跑道,为了确保了汉子们发挥了正常水平,还做了最大耗氧量测试,来反推正式测试时他们的水平是否正常(不需要明白啦,只要知道科学家们非常严谨就对了,嗯)。

然后科学家们对得到的各种数据进行了分析,具体过程就不详细解释了,总之就是很科学啦,当然普通人看来可能会觉得这些过程和巴啦啦小魔仙释放巴啦啦能量一样让人费解。

(跑鞋重量与新陈代谢速率的关系)

(不同重量的跑鞋在3000米测试中的时间变化)

(跑鞋重量与3000米测试完成时间的对照关系)

最后得出的量化数据证实了科学家们的猜测,在特定速度下,鞋子重量每增加100克,新陈代谢率会提升1.11%。同样,鞋子重量每增加100克,跑完3000米的时间就会增加0.78%。用通俗易懂的话来说就是鞋子越重,饿得越快;鞋子越轻,跑得越快哟(恳请联合团队不要杀我)。

看到这里你也许会觉得不需要找18个精壮汉子,自己也能得出同样的结论。但科学研究的目的之一并不是证实常识,而是尽可能地突破人类认知的极限。对于我们普通跑者,跑10公里的时间减少1%并没有太大意义,但对于博尔特来说,0.1%的进步也是意义非凡。

(图文无关,仅仅想要插个图)

正如联合团队做出的推测,2014年基梅托的柏林马拉松世界纪录是穿着230克重的鞋子跑出来的,如果保持其他条件不变,把这230克重量去掉,他则可以用整两小时跑完全程。这当然只是假设,就好像高中物理的习题都要放到真空环境里去解答一样,尤其考虑到鞋子的重量和提供的缓冲都对运动员有影响,两者往往还不能兼得。

除了这里介绍的这个实验,也有同样方向的研究得出了类似的结论,让我们期待当研究的数量足够多,得到的数据足够充分,也许真的就能转化成实际的技术和产品,让专业运动员,乃至普通跑者,能跑得更快更舒服吧。

对于普通跑者,这个研究还可以给你几个有用的建议。想要减重减脂的跑者,与其磨磨蹭蹭跑一小时,不如提高速度或者增加负重,提高新陈代谢率,燃烧更多热量,还不用跑那么长时间。

对于想提高成绩的跑者,轻装上阵总是没错的,但也不要忽略跑鞋的保护作用,体重大或者跑姿不正的跑者,在选择轻量跑鞋的时候一定要谨慎。

主题来自:美国运动医学院

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:爱燃烧

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