我们的祖先都是采用赤足方式跑步，这是一种自然本能的跑步方式，鞋的发明让人类免受赤足导致的外伤，也让我们在寒冷炎热的环境下可以更好地在室外活动，而正是因为有了跑鞋的保护，人们会“无所畏惧”跑步着地所带来的着地冲击。问题来了，如果我们回归祖先跑步的方式，是不是就能避免伤痛，跑得更自然呢？对于现代人类而言，如果采用赤足跑步的方式，也许你会更加容易受伤，因为现代的跑步环境和我们祖先的跑步环境已经发生了巨大变化，且进化的作用，人类总体是变得更加虚弱了。首先，祖先生活的环境没有水泥路，祖先都是在泥土、森林、草丛、山川中奔跑，这样的天然环境地面本身就会比较柔软，更加适合赤足跑步；而我们现在几乎都是100%在水泥地面上跑步，可以想象在硬质地面上跑步，如果是赤足进行，人体受到的冲击力是极大的，所以我们必须用跑鞋来减少地面冲击力，如果让我们的祖先穿越到现代人类社会，可能我们的祖先也没法适应赤足跑步。其次，人类社会的进步总体使得人们活动量明显减少，久坐不动成为我们主要的生产生活方式，所以现代人类出现肥胖、糖尿病、心脏病等大量健康问题，这些问题的产生都跟缺乏运动有关；而缺乏运动就会造成肌肉力量的下降，所以地面坚硬加上肌肉力量下降，人们如果贸然进行赤足奔跑无异于以卵击石，会造成更多的运动损伤。的确研究也表明，在缺乏循序渐进的指导下，赤脚跑步者报告了更多的小腿和跟腱损伤情况。这表明如果没有准备，太快过渡到赤脚运动的人可能会使肌肉和肌腱超负荷使用，从而引发运动损伤。人类已经回不到赤足时代，我们更需要一双好的跑鞋来保护我们，帮我们提高运动效率，如果有可能，最好是减少跑步伤痛的发生。所谓抓地力，从本质上来说就是指鞋底与地面的摩擦力，摩擦力越大通常代表抓紧力越强。抓地力会显著影响人体的运动表现。一般来说，随着鞋底与地面之间摩擦系数的增大，下肢的生物力学特征会发生转变，如步幅增大和膝屈角度减小等。大家可以想象，穿着普通的鞋，哪怕是运动鞋，在冰面上也是无法奔跑的，因为冰面很光滑无法提供足够摩擦力，这说明适当的摩擦力是人体在跑步或跳跃中获得推进力或制动力的前提。但是鞋底与地面之间摩擦力的增大在改善抓地力的同时，又会增大了下肢关节载荷，而下肢承受负荷是有限的，从而增加下肢发生非接触性损伤的概率。所谓非接触性损伤指的是不存在人与人密切接触碰撞而发生的损伤，大多数跑步伤痛都属于非接触性损伤（这里的接触指的是人与人之间的碰撞而非鞋与地面的碰撞）。科学家们在测试评估鞋底与地面之间的摩擦力对运动表现的影响时发现，摩擦系数从0.3增大至0.5时，完成动作的平均时间从3.1S减少至2.6S，同时完成动作时下肢所受到的负荷也随之增大。但在摩擦系数增加到0.5以后，以上指标并未发生明显变化，这说明抓地力在一个范围最为合适，抓地力并非越大越好。现代跑鞋的抓地力主要靠大底橡胶实现，橡胶一方面提供足够摩擦，一方面又提供跑鞋耐磨性，但橡胶有个问题就是比较重，所以为了轻量化不得不把橡胶做薄，但做薄之后耐磨性就会变差，而做得太厚耐磨性是好了，但鞋的重量又增加了。所以，橡胶的改良以及造型设计也是跑鞋科技的重要体现，在轻量化的同时又提供足够耐磨性。人们在运动时身体姿势的控制，特别是保持身体的平衡，也是增强运动表现的重要条件之一。有研究表明，大约有51%的运动员是由于穿着设计或材质选择不合理的运动鞋运动时，导致身体失去平衡的，所以选择一双舒适且可以更好控制身体平衡的运动鞋尤为重要。通过研究人体在穿着不同硬度和厚度中底运动鞋时的平衡能力发现，人体的平衡能力与运动鞋中底硬度呈正相关，与中底厚度呈负相关，也即随着中底的厚度增大或硬度的减小，人体失去平衡的概率会分别增大54.3%和77.1%。所以从防伤角度而言，中底并非越厚越好。所以，尽管现代跑鞋在缓震回弹材料上已经实现了某些重要突破，中底厚度在增加的同时重量却减轻了，但越来越厚的中底毫无疑问也对于人体平衡能力提出了更高要求，NEXT%中底厚度高达4厘米，有些跑者感觉不稳定，或者跑步之后脚踝小腿较累，可能就跟中底厚度增加导致平衡控制难度加大有关。所以NEXT%更适合比赛时竞速使用，而并不适合日常穿着，因为增加了脚踝控制的难度。谈论跑鞋时，我们讨论最多的就是中底，因为中底是决定一双跑鞋缓震以及回弹性能的关键，也是各大跑鞋厂家比拼技术能力的关键。我们首先来看一下中底的硬度问题。跖趾关节部位的转动是影响跑步、跳跃、起动和转向等动作的重要因素。跖趾关节扒地发力，是跑步蹬地最后环节的收尾动作，但跖趾关节过度活动可能又会导致能量损耗，所以跑鞋中底硬度会影响跖趾关节部位的生物力学特性，即中底硬度的增加可以减少跖趾关节转动所产生的能量损耗。换句话说，中底硬度的增加从某种意义上说，减少了跖趾关节的转动，从而增加了跑步时脚的刚度，这样就减少了力量传导所带来的损耗。科学家们等通过放置碳纤维板来制作不同中底硬度的运动鞋，并采集穿着不同中底硬度的运动鞋时，穿着者纵跳的生物力学特征。研究表明，中底硬度的变化不会影响髋、膝、踝各关节的能量生成与吸收，但是中底硬度的增大可以减小纵跳时跖趾关节部位的能量损失，使得垂直起跳高度增加了约1.7CM。人体在跑步着地过程中接触地面，生成和吸收能量的能力是影响其跑步速度的重要因素。在向前奔跑过程中，跖趾关节会在前掌处发生弯曲，这样会使足部吸收蹬地能量，从而使得用力效果打折扣。在对34名受试者穿着不同硬度中底的跑鞋进行测试后发现，相对于穿着标准硬度中底的跑鞋，穿着较高硬度的跑鞋，可使跑步速度有所提高，但当硬度继续增大时，则不会产生运动表现的进一步加强，所以鞋底硬度显然并非越大越好。这也许就是碳板跑鞋为什么成为提升跑步表现的重要神器的理由之一，碳板的应用明显增加了鞋底的刚度，从而适当限制了跖趾关节的转动，减少了能量损耗，提高了推进速度。但也有跑者反映由于跖趾关节不能自然活动，跑起来也并不是很舒服，这也说明碳板跑鞋并不适合平日训练使用，训练鞋和比赛鞋分离是完全必要的。缓冲减震是跑鞋的核心功能之一，与跑鞋鞋底材料及结构设计密切相关。在跑步着地过程中，人体所受到的地面反作用力，也即冲击力可以达到人体自身体重的2～3倍。而且在足部与地面接触的前50毫秒内（也即着地早期），人体无法产生主动反应，只能依靠跑鞋中底材料应用与结构设计来被动吸收来自地面的冲击力，而这个极为短暂但是受力很大的过程，被认为是导致跑步伤痛的最主要原因。借助跑鞋结构设计的优化和材料性能的改进，则可以延长外力作用的时间，降低下肢所受到的冲击力，起到较好的缓冲减震效果。无论是传统的EVA材料，还是以耐克NEXT%为代表的更先进的尼龙发泡材料PEBAX都是通过鞋底结构及材料的受压变形来减缓地面对脚底部的冲击力。运动鞋的缓冲系统一般需要通过材料变形，来延长及缓冲地面对脚底的冲击时间，从而达到有效的减震效果。说白了，“软”的材料才能缓震，但“软”会带来另外一个问题——让足“陷下去”，也即回弹不足，然而在大多数运动中，都要求身体能快速灵活的起跳或者前进，所以运动鞋缓冲系统的设计与提高运动表现就会在这里产生矛盾。因此，在运动鞋的功能性设计中，应该找到缓冲减震和提供推动力（也即回弹）二者之间的最佳平衡点，这才是跑鞋缓冲性能设计的最佳方案。跑鞋的能量回收是指人体运动时在落地缓冲阶段，通过鞋底产生形变以储存能量，在离地蹬伸阶段，储存在鞋中的能量又部分返还给人体，这就是所谓回弹。人体在功能性活动中消耗的能量如果部分可以被重新利用，则会使人体在完成动作时更具功效性，也即人可以跑得更快。而跑鞋在人体完成动作时对能量的储存和利用起到了重要作用。跑鞋对动作功效性的提高主要表现在能量利用的增加和损失的减少，这也要求跑鞋的能量回收特性必须以适当的频率出现在适当的时间和部位上。储存在跑鞋中底的能量并非全部回馈于人体，相当一部分能量会在中底部位损失。跑鞋中底硬度的增大有助于提升能量回收性能，但这又相对降低了跑鞋的缓冲性能。因此，鞋厂需要找到能量回收与缓冲性能二者之间的平衡点，这样才可以在有效缓冲冲击，预防损伤的基础上，起到提升运动表现的作用。另一方面，能量回收这个概念不能放之四海而皆准，并非跑步着地时，从着地那一刻开始一直到离地，能量回收都在发挥作用。跑步着地的前50%时相，由于着地点在重心前方，这时由于地面反作用力向后，其实是刹车作用，这时如果过于强调能量回收，反而导致刹车作用更加明显；而只有在着地的后50%时相，由于重心移动到着地点的前方，地面反作用力变成推进力，能量回收才能真正具有实际意义并且发挥回弹推进作用。也即是说，着地前50%时相不能强调回弹，而是缓震，此时的能量回收并不会对运动表现产生积极影响，还有可能变成负面作用。所以在跑步过程中，跑鞋的能量回收应当发生在鞋底接触地面的后50%时相，这样才会提供一个推力，以增加前进方向的速度。研究则表明，在一个完整的跑步步态中，如果是后跟着地，最后离地时前掌屈曲，跑者要想通过能量回收获得最佳运动表现，只有在前脚掌蹬地阶段才能实现，这也说明对于跑鞋能量回收的设计应主要集中在前掌部位材料和结构的优化上。所以，最佳的跑鞋能量回收设计应当是借助后跟区以及足弓处的形变，来储存弹性势能，然后将其转换为前脚掌蹬地时向前的推进力，这样的一双跑鞋才能有助于提高运动表现。这也是为什么现代跑鞋往往会应用两种以上中底材料的原因所在，一种材料以弹性材料主要发挥缓震作用为主，另一种材料则材质更为坚硬，主打回弹为主，这样也许就能实现缓冲冲击和能量回收的最佳平衡，缓冲阶段所储备的弹性势能也才能更好地在蹬地时变成回弹力。研究认为，跑鞋的重量每增加100G，人体能量消耗会增加1%，而随着体能消耗的增大，必定会影响其运动表现。跑鞋重量的增加需要跑者做出额外的功，而在穿着重量更重的运动鞋进行跑、跳等活动时，会使人体在运动过程中的耗氧量明显增加。从力学上讲，运动鞋重量的增加会使运动员在做加速或减速动作时做额外抵抗重力的功。此外鞋的重量越大，下肢在运动时的转动惯量也越大，动作的改变也会越困难，消耗的体能也就越多，这时更容易导致疲劳，而疲劳又会增加受伤风险，其实逻辑链条很清楚。所以，如何实现轻量化，也成为鞋厂绞尽脑汁的地方。可以说，为了减轻每一克重量，鞋厂都在努力，比如越来越轻，但缓震回弹性能却越来越好的中底，更薄更耐磨的橡胶大底，更薄更透气的鞋面材料，极简的整体设计等等，正是鞋厂“滋长了”跑者对于跑鞋的轻量化的要求，缓震上佳但重量太重的跑鞋也越来越不受待见。更轻、更缓震、更回弹是未来跑鞋的发展方向，但这些貌似彼此矛盾的功能集合在一起，怎样让他们不彼此打架，而是协同配合，成为考验鞋厂的关键，什么意思呢？科技的进步让这些彼此矛盾的设计不再互怼，而是完美融合。耐克REACTINFINITYRUN2正式发售，这款鞋继承了上一代REACTINFINITYRUN的优点，同时进一步进化，与上一代主打防伤一致，这一代REACTINFINITYRUN2继续强化防伤特性。中底仍然采用REACT泡棉技术，REACT作为耐克旗下成熟的主打训练用鞋中底技术的代表，最早由LUNARLON技术进化而来，其具有优良的缓震性能、同时保持一定回弹且使用寿命较长。各方面性能适中刚刚好，是REACT中底技术的优势，其实前文也已经充分说明在平时训练中，跑者没有必要穿性能更好、但对于身体也提出更高要求的顶级竞速跑鞋，用训练鞋很好地训练自己的脚力，同时如果训练鞋也具有均衡全面的性能，就能在充分发展跑者能力的基础上为跑者提供足够保护，避免受伤。从对于缓震最重要的鞋跟中底设计来看，一共为两层结构，灰色即为REACT泡棉，上层黑色材质明显比REACT泡棉更硬，显然这样的设计是为了在脚跟着地时，提供一定稳定支撑，限制足的过度外翻，此外环绕鞋跟还有一圈黑色胶条，凸显NIKEREACT标识。着地时足轻度外翻是正常现象，有助于缓冲受力，但一些跑者特别是扁平足跑者在着地时存在足的过度外翻，这时就会在足踝小腿处产生一个显著增加的应力，从而增加受伤风险，而一款跑鞋如果可以适度限制足外翻，那么就可以称之为稳定型或者支撑型跑鞋。NIKEREACTINFINITYRUN2在借助REACT泡棉提供良好缓震同时，也能够提供一定支撑，所以就是典型的均衡跑鞋——又称之为缓震稳定型跑鞋。NIKEREACTINFINITYRUN2大底设计极富特色，在REACT泡棉基础上，直接采用了结合纹路凸凹的大底设计，而不是惯常的一整块橡胶大底，一方面增加了抓地力，一方面也减轻了全鞋重量。鞋舌采用了整体化设计，但开口相对较深，改变了REACT上几代为了增加鞋的包裹性，而过度缝合鞋舌，导致鞋面压脚背所带来的不适感。2代它采用了NIKEFLYKNIT技术，在2代这款鞋上其增强了足尖、鞋带孔和鞋后跟部位的强度及支撑力，同时在脚趾背部和侧面则更为透气。NIKEFLYKNIT技术其轻盈坚韧的科技一方面增加了鞋面前端和足中部等部位的透气性，一方面减轻了重量，在保持一定包裹性的同时也不会压迫束缚脚面，让脚感更为舒适。其中底处采用了回弹更显著的ZOOMX泡棉，相较REACTINFINITY系列跑鞋，中底增加了更多泡棉，显著地增强了缓震效果，该款鞋从整体上说更适合日常长距离训练。其脚跟几何结构设计和前掌处网格增宽的处理，塑造了更稳定支撑更加良好的跑步体验。跑步运动从70年代开始在全球范围内流行，到如今已经过去40多年，这40年间，跑鞋技术已经进步了很多，但遗憾的是，跑步伤痛率似乎一直没有什么下降趋势。10余篇调查跑步伤痛率的文献显示，跑步伤痛总体发生率介于15-85%之间（见下图），显然，从整体来看，跑步受伤因素众多，显然不能将伤痛发生率的改变完全归咎于跑鞋，也有学者认为40年前，跑步的人多数是精英跑者，而如今跑者更多的是大众跑者。来自加拿大卡尔加里大学人体运动科学系的研究人员提出，真正好的跑鞋并不在于某一方面性能有多强，而是在于性能均衡穿着舒适，让跑步时，大腿、小腿、足踝都能呈现良好的力线排列。此外，鞋好不好，只有脚知道，也许我们太过关注跑鞋的功能，而忽视了跑鞋的舒适性，一双跑鞋首先要穿着舒适，其次才是功能方面的考虑。因为鞋的舒适性会直接影响到跑步经济性，如果一双鞋让你感觉脚很不舒服，那么这双鞋会大大增加你的能耗，这会让你跑起来更加吃力，并且间接增加你的受伤风险。跑者的跑步伤痛成因复杂，将受伤归结于跑鞋或者将避免伤痛的希望寄托于跑鞋显然并不现实，也不科学。你认为跑鞋有助于防伤吗？你的跑步经历是否有明显因为跑鞋选择不当导致的伤痛或其他经历欢迎分享
2013年1月底，Nike发布Flyknit Lunar1+跑鞋，这款新鞋采用Flyknit技术带来的真正无缝鞋面设计以及特有的灵敏、舒适的LunarLon缓震设计相结合而成。Nike Flyknit Lunar1+将于2月份上市，在今年春季，它会为跑者带来强劲支撑、高度灵活、充分透气又舒适缓震的穿着体验，支持每天的跑步运动。
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