文｜李思平教授
跑步作為人類最自然的運動之一，其背後卻蘊藏了豐富的歷史和科學故事。本系列文章將帶您穿越長跑的流行史，探索人類演化如何造就我們的跑步能力，解讀跑步生物力學的奧秘，並回顧赤足跑步的風潮如何掀起一時熱潮。隨著科技的進步，我們還將討論現代跑鞋如何憑藉超級材料和創新設計，改變跑步世界的面貌，為跑者提供更極致的保護與表現，見證運動裝備的不斷進化。
延伸閱讀：
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赤足跑步的流行：
2010 年哈佛生物演化學教授 Dan Lieberman 在學術界最受尊敬的 Nature 期刊上發表了第二篇關於人類跑步的文章 “ Foot strike patterns and collision forces in habitually barefoot versus shod runners.” 這篇文章中他指出習慣赤足的跑者絕大部分都是以前腳掌著地為主。
圖｜linkedin
他在這篇文章中提出一個極具爭議性的結論，那就是現代跑者以腳跟先著地的跑步模式是不自然、後天的產物，原因包括現代的地面大部分是硬梆梆的水泥或柏油，缺乏土地的吸震性。
為了適應這種地面，鞋子提供了過厚的吸震泡棉，導致了一個惡性循環，也就是說鞋子太好的保護功能，跑步的時候腳不會痛，反而導致了大部分人採用足跟先著地這種劇烈震盪的跑法。
圖｜healthystep
接下來的幾年，他又發表了文章認為鞋子造成的運動模式改變可能跟現代膝關節炎盛行有很大的關係。在那幾年間，赤足跑步以及相關的研究一時間成為生物力學研究界的顯學。
在大約同一個時間，有一本大賣的暢銷書《Born to Run》（中文翻譯名叫做天生就會跑）剛好出版，主要內容是在描述一個墨西哥的原住民族非常善於長跑，而且他們跑步只穿薄薄的涼鞋但卻沒有什麼運動傷害的問題。
圖｜木馬文化
許多運動鞋廠商抓準這個商機，推出了赤足跑步鞋，最有名的應該就是 Vibram 的 Five Fingers 系列，不過今天你幾乎在店裡看不到這種鞋了。這是為什麼呢？
Vibram 5-fingers 赤足運動鞋。圖｜
什麼是赤足跑步，有什麼好處？
赤足跑步顧名思義就是模擬打赤腳跑步的生物力學，需要注意的是這邊所討論的是跑步，而不是走路等比較低衝擊的活動。要了解赤足跑步就必須先了解人類足部結構的三個主要功能：
第一是吸收衝擊，特別是邁出一步接觸地面的瞬間衝擊最大。腳的被動結構可以吸收這種衝擊，例如說大部分人的腳跟骨頭比較寬，而且有一塊厚厚的肉墊就是設計來接受這種衝擊的。
另外也可以改變接觸的模式來吸震，例如在跳躍的時候我們一定是前腳掌先著地，這樣腳踝跟膝蓋才能夠很自然的彎曲，讓肌肉而不是骨頭來吸收震盪的能量。
腳的第二個功能是變形貼合地面，以幫助保持平衡。在單腳站立的時候我們會希望腳有一定的柔軟性，可以稍微變形來符合地面的形狀，這在地面不平的時候特別重要。
舉例來說，完全堅硬不能變形的鞋子，像是溜冰鞋或高跟鞋，幾乎不可能在不平的地面上讓我們保持單腳平衡。我們一隻腳就有數十塊骨頭，數十個關節。這些關節讓我們的腳是一個有彈性的結構，可以適應各種的環境。
第三個功能是提供推進力。之前提到，跑步是一種整合了跳躍的動作，而這種跳躍最主要動力的來源就是我們的小腿肌肉跟肌腱（所謂的阿基里斯腱）。小腿肌肉收縮的時候會帶動腳板產生後推的動力，此時我們是希望腳板是一個有一定的強度的結構才能讓小腿收縮的力量有效地轉換成推進力。
圖｜Nike
仔細想想人類穿上具保護力的鞋子跑步僅不過是過去五六十年的事情，如第一篇所述，在 1970 年代之前，運動鞋比今天的皮鞋還不如。現代運動鞋提供對腳部的保護其中最重要的就是厚而柔軟的泡棉鞋底幫助吸震；但這種保護就讓腳天生的功能逐漸減弱，比如說，習慣穿鞋子的現代人腳底的皮膚都很薄很柔軟，腳跟的肉墊也比較薄，腳內部的肌肉與關節也比較無力。
舉例來說，現代人常見的扁平足、拇指外翻，絕大部分是足底內部肌肉無力所造成的，甚至有許多人的腳趾頭已經退化到沒辦法獨立控制彎曲伸直，這都是人類開始穿鞋子之後用進廢退的例子。
而赤足運動就是一個要回歸自然的模式，讓我們的腳可以接受適當的刺激進而恢復功能。配合了之前所提到的研究，在 2005 年專做鞋底的公司 Vibram 推出了給腳用的「腳套」Five Fingers 鞋，就是以此理論為出發點的產品。
這種鞋子有兩個特點：首先是底很薄，而且很軟，沒有什麼結構強度，第二是鞋子的腳跟部分特意不加厚，所以也沒有什麼吸震功能。這種反璞歸真的鞋款在當時造成了一股大流行。除了 Vibram 之外，Nike 鞋底一格一格分開非常柔軟的 Free 系列也在當時非常受歡迎，幾乎每個鞋廠在當時都有推出類似理念的鞋款。
圖｜Nike
跑步流行的物極必反：
我所認識大部分喜歡運動的朋友都對科學有點興趣，我不太確定這只是巧合，還是因為大部分認真運動的人都想要進步或是防止運動傷害，所以會涉獵關於運動科學與醫學相關的知識。所以當年赤足跑步風氣正盛的時候，我也跟大家一樣買了這類的鞋款想要來好好的強化一下我因為受到過度保護而衰弱的足部結構。
當時已經有很多學者專家警告，穿這種鞋子跑步要循序漸進，否則腳容易受傷。這個過程一般建議是要好幾個月。身為一個物理治療師，我當然也知道受傷的危險，所以我一開始只穿這種鞋走路，然後慢慢地開始在跑步機上跑一點距離，這樣過了三個月，結果是還是得了跟腱炎！
圖｜Ai 生成跟腱也就是阿基里斯腱是全身最粗最強壯的肌腱，這個肌腱受傷了不容易好，穿這種鞋子三個月造成的跟腱炎痛了半年。同樣的故事在無數的跑者身上重複的發生，也造成了赤足跑步的風潮從開始到結束僅僅不到十年。
壓垮駱駝的最後一根稻草是 Vibram 公司在美國的官司。赤足鞋一開始的流行是打著回歸自然、恢復腳部原本的功能，強化肌肉韌帶關節、矯正跑步的姿勢等等好處。該公司被控訴不實廣告，最後在 2014 年和解賠了三百七十五萬。幾乎一夜之間，這種赤足鞋在市場上銷聲匿跡。直到今天，雖然還是有幾個品牌主打這種鞋款（例如 Vivobarefoot 跟 Xero），而且也還是有少數死忠的粉絲，但在主流的跑步市場已經看不到這樣的鞋子了。
Vivobarefoot 赤足跑鞋。圖｜happybarefoot
平心而論，赤足運動具有相當不錯的科學基礎，但有理論基礎並不代表在現實生活中就一定有效。赤足鞋失敗的原因包括：
第一，商品化太快太急，廣告宣傳上採取萬靈丹的說法來多賣幾雙鞋子，而忽略了向消費者說明非常高的運動傷害機率以及要如何安全的循序漸進；第二，是現代人已經太習慣穿保護性十足的鞋子，腳部衰弱到一個程度確實是容易受傷。而且跑步的族群年齡層一般比較高，不但身體肌肉骨骼系統適應環境刺激的能力降低，體重也比較重。
題外話，實證醫學的三部分包括科學研究，臨床經驗，以及個體差異性。赤足運動科學基礎是好的，但是其他兩部分太過薄弱，造成了最後的失敗。
跑步是一個很有意思的運動，技巧上簡單，設備就只是一雙鞋子。鞋子所扮演的角色可以是一種訓練的工具，也可以是提供保護的護具或是增進表現的輔具，赤足跑鞋把鞋子當成強化足部的器材，但這個流行失敗了。那如果走另一個極端把鞋子的保護性與功能性增加到極致會怎麼樣呢？
| 作者介紹： |
李思平教授是陽明交通大學物理治療系畢業，美國佛羅里達應用生理學與人類運動表現學（Applied Physiology and Human Performance）碩士， 南加大生物運動學（Biokinesiology）博士。目前任教於美國內華達大學拉斯維加斯分校物理治療系（University of Nevada, Las Vega），兼任臨床運動神經力學實驗室主任（Clinical Locomotor Neuromechanics Laboratory）。主要研究為下肢生物力學，以及下肢截肢復健。
年輕時 PB 包括 5K 18:40，10k 39:45， 半馬1:23，目前努力訓練希望五十歲之前全馬可以破四。本文是與三軍總醫院資深物理治療師，也是馬拉松跑者劉宏章物理治療師的討論內容所衍生。
責任編輯：Ian
本文出自：李思平教授
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