跑步科学书籍Tread Lightly摘要翻译篇二：人类跑步进化史
《Tread》是一部内容严谨的跑步科学著作。本书的摘要部分，尤其是第一章关于人类跑步进化历程的内容，均由译者独立绘制插图（插图均为译者自绘）。未来，我将继续按照章节顺序，更新以摘要形式呈现的读书笔记。
本章简介
第一章的前半部分探讨了人类的演化起源，详细说明了人类在演化历程中如何演变成为擅长奔跑的个体（关键词：跑者假说、耐力狩猎）。而在后半部分，则深入剖析了人体为适应跑步而形成的解剖结构和生理特点。
第一部分所描绘的耐力狩猎与现今的跑步竞赛有着显著的差异，或许这也正是现代跑者常遭遇伤病的原因所在（耐力狩猎中走跑结合，并非一味追求高速度且持续不断奔跑）。关于“必须持续不间断地奔跑”这种观念，实际上显得颇为荒谬……而穿上跑鞋，以尽可能快的速度不间断地跑完全程26.2英里（即全程马拉松）的行为，的确显得颇为奇特。某种程度上，我们已将人类的一项天赋转变成了别的事物，这种行为在人类中颇为常见。提出“跑者假说”的其中一位倡导者，同时也是一位马拉松爱好者，教授这样说道。
对人体的解剖学结构进行深入剖析的第二章节，为自然跑法——一种与人体结构最为契合的前掌跑法——奠定了坚实的理论基础。自然跑，或者说前掌跑，并非仅为短跑运动员所独享，实际上，我们每个人的身体都具备在自然跑法中发挥出最佳效能的潜在结构。不过，在此需要特别指出的是，有研究指出，前掌跑与后跟跑在受伤率和效率方面并无显著统计学上的差异，这一观点详见本节的译者注4（1）。
原书封面
译者自制横屏封面
瑞典自然跑品牌推出的自制原图为依据，美国自然跑户外品牌的Tread书籍封面图亦同。未来，此自制封面图有望被用作主图。
注：以“#”开头的内容为译者注。
扉页
我们每个人都是某个——的个体——以及——的一部分，与他们在一起，构成了——。
—— ,M.D.
我们每个人都是一个个体实验的对象——既是观察者也是被观察的对象——我们需要根据这些决定来生活，并记录下它们所带来的后果。
第一章人类的跑步进化史 The of in
“你的膝盖要遭殃了！”这是许多不跑步的人常对跑者们说的话。然而，他们并未注意到跑步对健康的诸多好处，更不用说与久坐不动的生活方式相伴的瘦弱肌肉、易碎骨骼和多余脂肪对关节造成的伤害，其程度可能远超短距离跑步（正如本书第二章所述，跑步的益处远超其弊端）。一旦你遭遇跑步伤害，这些人又会开始喋喋不休：“人类根本不适合进行长距离跑步！”这些人视野狭窄，如同井底之蛙。实际上，人类具备惊人的耐力，擅长长距离奔跑，尽管在现代社会中，这种能力被日常生活所掩盖。
智人的起源
大约在五百万至八百万年的时间跨度里，我们的远祖从非洲密林中的高大树木上走下，逐渐转向地面生活，从而与黑猩猩的先辈们分道扬镳（实际上，人类与倭黑猩猩的亲缘关系更为亲近，我们与倭黑猩猩的祖先以及黑猩猩都拥有一个共同的原始祖先）。黑猩猩的饮食以熟透的果实和植物性物质为主，它们还会摄入昆虫来补充蛋白质，这些昆虫有的在吃植物时一并吞食，有时它们还会用木棍主动挖掘虫子食用，正如贝爷所描述的那样。此外，黑猩猩偶尔还会成群结队地捕猎猴子等小型动物。若黑猩猩的饮食结构与我们刚刚结束树栖生活的先祖相似，那么我们可以推断肉类可能早已成为我们祖先饮食的一部分。地面生活与树栖生活有着显著的差异，我们的祖先通过直立行走的适应，随着处理和烹饪食物技能的提升，他们的消化系统、爪子和牙齿逐渐缩小，同时脑容量逐渐增加——过去用于肠道生长和食物消化的物质与能量，因为食物变得更加营养和易于消化，这些资源便转向了大脑，而更发达的大脑又进一步增强了人类在采集和狩猎方面的能力。他们早期采用了未经精细加工的石制工具，考古学上的确凿证据，如兽骨，揭示了距今约250万年前，智人祖先便开始了捕猎活动。但这也并不意味着我们的祖先仅仅是食肉动物——综合采集与狩猎多种食物，或许才是更贴近真实的历史情况，正如现今某些原始部落的生活方式。
约190万年前，与现代人类极为相似的直立人便已出现，化石记录显示，这些直立人技艺高超，擅长捕猎其生活区域内的成年大型哺乳动物。哈佛大学的进化人类学专家，同时也是人类进化生物学系教授及主任的博士，投入了大量的精力去研究原始人类的骨骼遗存。他对人类头颅的进化历程以及人类长跑能力的起源发展尤为感兴趣——他自己也是一位马拉松爱好者。博士让我们回顾直立人早期的一天生活，他提到：直立人是以狩猎和采集为生的，男性可能同时从事这两项活动，狩猎时他们可能每天都要进行长距离的行走和奔跑，而在采集时，她们还可能需要攀爬树木和挖掘地下块茎，生活十分艰辛；而女性则主要负责采集，大多数直立人女性要么处于怀孕期，要么在哺乳期，她们每天至少需要摄入2000到4000卡路里的热量，这对于采集狩猎的生活方式来说，实现起来相当困难。肉类在那个时代无疑是至关重要的食材，它为人们提供了高质量且高效的能量来源，这一点从考古学的记录中可以明显看出。直立人通常被认为是人类历史上最早一批真正高效的原生猎手。
距今约20万年前，在化石记录中首次出现的智人，已经拥有了如今我们所见的身体特征——他们身材高挑，大脑容量较大，饮食习惯为杂食性，并且拥有修长的双腿，这使得他们几乎能够在长距离奔跑中超越其他动物。
跑者来了
远古时期的人类，诸如直立人，究竟是如何战胜体型更大、力量更强、速度更快的动物的呢？考古学的研究揭示，早在250万年前，肉类就已经成为了我们祖先饮食的一部分。然而，另有证据显示，石尖长矛的运用直至30万年前才出现，而更为先进的武器，如弓箭，则大约在5万年前左右才开始被使用。探究我们祖先获取肉类的方式，宛如一册引人入胜的侦探故事，人们需依赖零散的线索，逐步拼凑出完整的情节图景。
在矛、弓箭、猎枪等具有远程攻击能力的武器问世之前，远古人类仅能依赖较为原始、简陋的武器。据博士所述，直立人猎手所掌握的最致命的攻击工具，不过是锋利的木棍或木棒。此类武器需在极短的距离内发挥作用，博士提醒，不建议任何人在动物面前轻易挥舞一根尖锐的木棍。根据人种学的研究资料，现代的采集狩猎者普遍对大型动物保持距离，这种行为充满了风险。这便引发了一个疑问：在直立人出现与石尖长矛发明之间的150至160万年间，我们的先辈们究竟是如何仅凭简陋的木质武器来猎捕动物的？
科学家和人类学家们普遍认为，解答这个问题的关键在于奔跑，但并非单纯指跑步的速度。即便是奥运短跑健将全力以赴，也难以追上热带草原上行动最迟缓的猎物。以尤塞恩•博尔特保持的100米赛跑世界纪录为例，其平均速度大约为每小时23英里，这个速度甚至比狮子和瞪羚的最高速度还要慢一半左右。更有可能的是，依据哈佛大学的进化生物学家David以及犹他大学的研究者共同提出的理论，我们的祖先在进化过程中所形成的某些特质，使得他们在进行低速度耐力跑方面更为出色，而不是在高速冲刺上具备优势。
这些研究者提出的耐力狩猎理论，也被称为“跑者”假说，着重指出我们的祖先通过耐力狩猎，即持续追逐猎物直至其力竭的方法来获取食物。这种方式包括先对猎物进行长时间的追逐，直至其体力耗尽，随后再进行近距离的捕杀。尽管人类能够跑赢体型和速度均比自己大几倍的动物这一说法似乎有些牵强，但这一狩猎技巧在非洲等偏远地区的现代部落中依然被采用。BBC的纪录片《The Life of》详细记录了猎人们在正午炽热的阳光下，对一只成年大捻角羚进行持久狩猎的全过程。他们时而行走，时而奔跑，小心翼翼地将猎物与其族群隔离开来，迫使它持续奔跑，剥夺了其休息和降温的机会。在狩猎的最后阶段，身着廉价跑鞋的“跑者”展开了最后的追逐。经过数小时的激烈追逐，角羚体力透支，四肢颤抖，呼吸急促。当猎手靠近时，它挣扎着想要逃跑，然而四肢无力，最终倒在地上，无法抵抗，最终被猎手用矛刺中，当场丧命。
这些现代狩猎者的行为为我们描绘了祖先持久狩猎的生动画面，从而清晰地揭示了他们耐力奔跑的实际情况。在狩猎时，猎人更倾向于采取跑与走相结合的策略，并且即便是在奔跑阶段，他们的速度和强度也与那些在现代马拉松比赛中被视为极致表现的全力冲刺有着显著差异。在众多方面，猎人的技巧与知名马拉松教练Jeff所倡导的走跑交替训练法，亦或是当代顶级超级马拉松选手的跑步策略（陡峭的坡道行走，平坦路段则保持中等速度奔跑）有着诸多相似之处。即便孩子们在长距离奔跑中很少采用快速或中速的节奏。然而，他们在户外嬉戏时，会交替进行慢跑、冲刺和步行，运动从未间断。幼年动物在嬉戏玩耍之际，常常展现出与它们成年后生活方式紧密相连的行为特征，例如小狗间的摔跤游戏以及小猫的捕猎模拟。相比之下，人类的孩子们奔跑的姿态更像是具有耐力的狩猎者，而非追求个人最好成绩的马拉松运动员。
谈及早期人类进行耐力狩猎的频率，坦率地说，我们几乎一无所知。然而，我们不得不探索一个关于人类为何以及如何开始进行耐力奔跑的合理解释。我曾竭尽全力设想，这并非数百万年前他们为家庭带回肉食的途径。二十年来，我绞尽脑汁，毫不夸张地说，但我依然未能找到另一种解释。
在阐述耐力狩猎者与当代马拉松选手差异时，提出了一种引人入胜的观点：当代选手对完成全程马拉松的时间极为看重，但对耐力狩猎者而言，力争以最快速度跑完26.2英里并非常态。“若你仔细观察数据，便会发现耐力狩猎者并非全程都在奔跑。他们时而奔跑，时而行走。这既是追逐，也是追踪的融合。”这种念头持续奔跑26.2英里，速度尽可能快，实属疯狂之举。我不曾听说有哪位耐力狩猎者曾如此行事，至少并非频繁如此。或许他们具备这样的能力，但并未付诸实践，至少在我所查阅的资料中并无此类记载。因此，可以肯定地说，穿上鞋子，以最快的速度不间断地跑完26.2英里，确实是一种非同寻常的行为。某种程度上，我们已将人类的一项天赋转变成了别的事物，这种行为在人类中相当典型。
换言之，与生活在热带草原上的先辈们相比，现代的跑步者有着显著的差异。我们一边戴着运动耳机沉浸在快节奏的音乐中，一边借助GPS心率表来监控和记录训练数据，所有这些努力都是为了在即将到来的比赛中能多赢得几秒甚至几分的时间。尽管这些训练工具颇具趣味，但过分追求速度或许已经让我们偏离了人类真正擅长的领域——那就是慢速的持久奔跑。这也可能是跑者频繁遭受伤害的一个关键因素——过分追求成绩可能会损害跑者的判断力，使他们忽略身体发出的警示信号（正如本书第二章所述，这四大确定性的跑伤因素之一便是如此）。偶尔抛开一切杂念，享受一段轻松愉快的跑步时光，不失为一个可行的选择。
尽管有所谓的跑者假说存在，然而，对于长距离跑步这项运动，许多未曾参与跑步的人仍旧将其看作是一种奇特且自我毁灭的行为。他们中的一些人质疑，耐力狩猎并非早期人类普遍的行径。有人提出，或许在远古时期，人类曾藏在树上，向下方路过的动物投掷木矛。他们回应说：“进行偷袭狩猎是有可能的，事实上，我坚信在猎杀小型动物时，这种做法可能颇为常见。然而，对于大型动物来说呢？你肯定是失去理智了！若你用一根削尖的木棍去攻击捻角羚等动物，那木棍只会从它们的皮毛上反弹。真正导致动物死亡的并非那个洞，而是它们体内的严重创伤。因此，在石质工具问世之前，我们并未拥有那些人们认为可以高效猎杀动物的先进手段。此外，即便一位远古的猎人用木制长矛成功击中了猎物，若受伤的猎物成功逃脱，那么其奔跑的能力——这种能力可用于追踪猎物，甚至可能帮助找回尸体——依旧可能是必需的，这或许也是人类奔跑能力演化的一个关键因素。
有观点提出，若早期人类依赖奔跑进行狩猎，那么他们捕捉的猎物理应包括年老、体弱、病弱或残疾者。但根据化石记录，直立人的狩猎对象主要是处于成熟期的动物。此外，2010年，美国威斯康星大学的学者Henry Bunn和南非金山大学的学者在相关论文中，将这一发现视为对耐力跑假说的一种支持。他们回应说，现代的采集狩猎者之所以倾向于捕猎成年动物，是因为这些动物散热速度较快，这恰恰印证了我们的假设。换言之，体型更大的动物拥有更多的肌肉，因而能产生更多的热量，但与之相对应的是，它们的表面积相对较小，散热也就更加困难。简而言之，若想通过使猎物过热来捕获它，那么最佳选择便是捕捉体型最大、体重最重的个体。
尽管在诸如等现代部落中依然可见的耐力狩猎活动显示了这项技术的悠久历史和实际效用，但这或许并非人类发展耐力奔跑技能的唯一动因。还有一项同样至关重要的活动——采集，也对此产生了显著影响。正如人们所说：“若你曾踏足非洲，便会注意到，尸体在热带草原上并不会久留，它们很快就会被消耗殆尽。土狼、豺狼、秃鹰等食肉动物会络绎不绝地前来觅食。”肉食动物之所以奔跑，是有其必然性的——它们通过奔跑来捕猎，同时，奔跑也是它们竞争的手段。因此，奔跑对于它们的觅食活动可能具有极其重要的意义。对于早期的人类而言，快速发现尸体意味着可以获取新鲜的肉类，或者至少是富含骨髓的骨骼。有观点认为，耐力型的采集活动可能是那些善于奔跑的人类进化的起点。据研究指出：“进化并非一蹴而就，它往往需要经历一个过渡阶段。”我能够清晰地想象，跑步能力起初或许源于动物更卓越的觅食技能，因而受到自然选择的青睐，随后动物的捕猎能力也随之增强。这一切并非仅仅是简单的传说。
早期人类或许依靠耐力进行狩猎或采集，甚至可能采用伏击等手段来获取食物，但不管怎样，长跑能力对于我们的祖先来说似乎都带来了显著的优势。正是经过数百万年的自然选择，你现在的身体得以形成。这样的身体拥有无限的可能：通过一些耐力训练，你几乎可以在长距离奔跑中超越地球上绝大多数生物。
引用文章
《人类如何逐步演化成奔跑者》人类是如何一步步转变成为奔跑者的
人类在耐力长跑方面具有非凡的能力，这一特性几乎无人质疑。这一特点暗示了，在人类演化历程的某个阶段，跑步能力可能因自然选择而受到青睐。著名的超长跑运动员在其1935年出版的著作中提到，人类在速度上的不足，在慢速长跑的能力上得到了补偿。然而，若考虑到温度和环境影响，人类在争夺最强耐力物种的称号时，仍面临一些竞争对手。阿拉斯加雪橇犬能够连续多日完成每天超过一百英里的长距离奔跑，它们对运动带来的压力的适应能力，以及将脂肪转化为能量、储存糖原的技巧，都让人类中的马拉松冠军望尘莫及。然而，这些犬类只有在严寒的环境中才能充分发挥它们卓越的耐力。事实上，在夏季的大部分时间里，雪橇犬都在休息，这就像是它们自己的休赛期。雪橇犬和宠物犬一样，都不很耐热，在热天逼它们跑步是危险的。
在2007年的一篇题为“The of in ”的杂志文章中，作者 和 提出了这样的观点：“在马拉松的赛程中，人类的表现几乎超越了所有哺乳动物，甚至有时能超越马匹，特别是在炎热的天气条件下。”然而，有人对此表示质疑，认为人类是否能在所有距离上超越马匹，即便是在马背上还有骑手的情况下。实际上，在每年举行的人马马拉松比赛中，人类已经不止一次击败了马匹。2004年，Huw Lobb凭借2小时5分19秒的出色成绩，打破了马匹在该项目上的统治地位，并且比马匹快了超过两分钟。面对BBC新闻的提问，关于他如何使用25000英镑的奖金，他回答道：“我首先会为自己购买一些更优质的训练鞋。”在2007年，人类成功击败了马匹，以2小时20分30秒的成绩完成了比赛，这一成绩比最快的马匹快了11分钟。尽管人类仅两次战胜了马，然而无论是人类还是马匹，均无人能够打破Huw Lobb所创下的纪录。
尽管马马拉松对人们来说在长距离赛事中可能更像是娱乐活动，然而，在现代超级马拉松领域内，规模最大、竞争最激烈的The Run赛事，其根源实际上源自于赛马运动。该赛事贯穿加州北部的内华达山脉，堪称历史最悠久、声誉最卓著的超长距离越野赛事之一。但起初，它只是一种名为Trail Ride的马术比赛。1974年，那位身材魁梧、络腮胡子浓密的大胡子遭遇了困境——他的马匹在上一年度的比赛中不幸受伤跛行。他不愿冒险再骑那匹不稳定的马，于是决定开始自己训练，目标是仅凭双脚完成比赛。他逐步执行了自己的计划，没有携带马匹参赛，并最终成功突破了为骑手设定的24小时比赛时限。这一英勇举动让他如愿以偿地得到了心驰神往的银色皮带扣，并且使他成为了首位仅凭双脚走完全程，赢得这项声名显赫赛事的人类。今日，超马领域的成就愈发卓越，男子组在此赛事中的最佳成绩由2010年的Geoff Roes以15小时7分钟创下，而女子组则由1994年的Ann保持17小时34分钟的记录（#据wiki查询，当前男子组纪录为2012年的Olson，用时14小时46分44秒，女子组纪录同样来自2012年，Ellie以16小时47分19秒的成绩刷新）。
耐力跑物种的解剖结构
人类为何能在长跑中表现出色？答案在于，我们拥有一些独特的解剖结构和生理特点，而这些特点在与其亲缘关系最近的物种——黑猩猩身上却并不存在。黑猩猩是长期适应树栖生活的动物，它们在地面上的活动能力受限，这与人类在森林中的灵活动作形成鲜明对比。实际上，研究人员对黑猩猩进行了训练，使其在跑步机上行走，并对其氧气摄入量进行了测量。结果显示，黑猩猩行走时的新陈代谢消耗比人类高出75%。另外，尽管黑猩猩在地面上能够进行短距离的冲刺，但在耐力跑方面，黑猩猩的表现却是前所未有的。
2004年，《自然》杂志上刊登了一篇论文，作者将人类在演化过程中形成的适合奔跑的性状归纳为四大类型：
1.能量学
人类在跑步时的动作与步行存在显著差异。其中最显著的区别之一，便是跑步时身体各部位的屈从度更高——行走时腿部更为挺直，膝盖弯曲程度较小，而跑步时，下肢则如同弹簧般，在脚部着地时紧绷，在脚部抬起时弹跳——这一现象是通过关节更大的弯曲范围和伸展性来实现的。跑步的诸多益处中，肌肉与肌腱在伸展过程中能够积累弹性潜能，而在它们紧缩之际，又能将这些能量予以释放。
与黑猩猩相比，人类的下肢肌腱和韧带系统更具弹性，其中最典型的例子便是阿基里斯腱——它将小腿的腓肠肌与后跟相连。黑猩猩的阿基里斯腱发育不足，而且它们的足部缺少纵向的足弓——这样的脚部结构更适合在树上攀爬和悬挂，而非用于奔跑。人类跑者用前脚掌着地奔跑时，当脚掌与地面接触后，随着脚跟逐步着地，阿基里斯腱及其相连的腓肠肌开始被拉扯，在此过程中腓肠肌会进行收缩（这种收缩形式称作离心收缩），从而使阿基里斯腱变得更加紧绷。紧绷的腓肠肌与紧绷的阿基里斯腱共同作用，向上拉扯脚跟后侧的跟骨，以此防止脚跟过快或过重地触地。在这一过程中，能量得以在这些组织中积累；此外，这也可能揭示了为何那些刚开始赤脚或穿着极简跑鞋跑步的跑者在适应期会感到腓肠肌异常疼痛——这是因为肌肉在离心收缩时容易引发延迟性肌肉酸痛（简称DOMS）。当抬起脚部，后跟离开地面时，腓肠肌和阿基里斯腱会缩短，之前储存的能量随之被释放。在1987年，一篇发表在《自然》杂志上的研究论文中，来自利兹大学的Ker及其团队成员经过计算发现，在跑步过程中，每迈出的一步大约有35%的能量被阿基里斯腱所吸收并再次释放。
在足纵弓方面，也存在着类似的现象。黑猩猩的足部缺乏足弓，而大多数人类的脚内侧却拥有明显的弓形结构，这一结构被称为足纵弓。此外，足部还存在其他几种弓形，但在此我们仅关注足纵弓。当脚部着地时，足弓承受压力，从而变得更加平坦和笔直。类似于阿基里斯腱，连接骨弓的结缔组织和跖肌能够储存弹性势能，并在抬脚时将其释放。Ker及其团队成员采用了一种非常独特的方法，即利用机器对截取的断脚足弓进行压缩，所得数据显示，在跑步过程中，每一步的足弓能够吸收或释放大约17%的能量。
将这些数据综合考量，我们可以发现，人体下肢的“弹簧系统”大约能减少50%的新陈代谢消耗，这便是猩猩在赛跑中无法超越人类的一个关键因素。
人类下肢的解剖学特征中，另一个支持跑者假说的要点是，人类的腿比黑猩猩更长，这有助于我们拥有更长的步幅（然而，必须强调的是，在人类群体中，腿部长度并不能准确预示步幅的大小）。此外，人类的小腿和脚部相对较轻。据研究指出，人的脚部仅占整个下肢质量的9%，而黑猩猩的这一比例则是14%。当然，细长的腿在行走过程中确实有其独特的优势，然而，减轻腿部末端重量的必要性对于所有适应超轻跑鞋的运动员而言，是一个显而易见的道理。正如挥动高尔夫球杆比挥动大锤更为轻松，腿部末端增加的重量越多，在跑步过程中，消耗在挥动腿部的能量也就越多。一项广为人知的研究数据表明，每减少100克的足部重量，跑步的效率就能提升1%。这也是为什么众多擅长奔跑的动物，如狗、马、羚羊和猎豹等，都具备细长腿部的特点。其中，部分动物甚至将足部进行了减重处理，形成了蹄子，并以脚尖进行奔跑。我们并不提倡人们模仿芭蕾舞者那样跑步，但有趣的是，我们的脚趾长度实际上比我们的近亲要短。
2.稳定性
人类在行走与奔跑时的姿态存在诸多差异。不仅速度更快、下肢关节弯曲程度更大，而且奔跑的姿态中还包括了一个显著的“离地”或“空中”阶段。奔跑的过程可以被视作一系列从一只脚跳跃到另一只脚的连续动作，而所谓的腾空阶段，正是在两次落地之间的那段身体完全处于空中的时刻。在竞走项目中，选手必须保证至少一只脚始终与地面保持接触，否则将被判定为违规。鉴于跑步动作的快速和力量性，以及跑步过程中涉及到的持续跳跃和支撑阶段中仅用一只脚来维持平衡的特点，跑步时的身体平衡相较于行走来说要复杂得多。当你的脚步在奔跑过程中触地时，会引发一种制动力，若体内缺乏相应的稳定系统，你可能会向前倾倒，面部朝地重重摔落。然而，这种情况通常不会发生，因为人类拥有众多有助于增强跑步稳定性的解剖学特点。
人类稳定性的一个解剖特点在于其跑步时处于活跃状态的发达臀大肌。相较之下，黑猩猩的臀部较为瘦削。研究显示，人类的臀大肌在跑步时异常活跃，而在行走时则处于休息状态。这一肌肉有助于维持躯干的稳定，使跑步时身体保持挺拔。另外，臀大肌还能在摆动腿即将着地时减缓其速度，避免大腿过度伸展。跑者需要特别注意的还有，臀部肌肉能够将大腿向后牵引，从而在跑步过程中为我们提供向前的推动力。短跑运动员往往拥有强壮的臀部肌肉，这正是因为这些发达的臀肌对于推动跑步者前进起着至关重要的作用。然而，即便是进行低配速的长距离跑步，臀大肌的驱动功能依旧不可或缺。考虑到臀大肌在跑步过程中的关键功能，以及在行走时的休息状态，我们可以合理推测，人类臀部的增大是对跑步活动的一种适应性进化。
人类还拥有由结缔组织构成的项韧带，这一结构将脊椎的上部与颅骨的后部紧密相连。在跑步过程中，项韧带的作用是防止头部随意晃动。类似的结构在众多擅长奔跑的动物，如狗和马身上均有发现，然而在黑猩猩身上却并未出现。根据化石记录，在早期原始人类，例如南方古猿中，项韧带同样缺失。而智人的项韧带可能代表了人类对高级两足行走能力适应的又一例证。
在跑步过程中，人们往往关注腿部动作，然而，跑步的生物力学同样强调躯干与手臂运动的重要性。当一条腿向前伸展时，会引起下半身的扭转，并可能引发上半身同方向的扭转。若不采取措施加以平衡（遵循角动量守恒定律），此时摆臂动作便显得尤为关键，通过上身的反向转动，可以抵消下半身的扭转，确保身体保持直线前进。然而，至关重要的是：人类的这一能力远超黑猩猩，部分原因在于人类能够相对于骨盆和头部进行大幅度的躯干扭转。这一优势存在多方面原因。首先，与黑猩猩相比，人类的腰部更为纤细，骨盆与胸腔之间的间隙更为宽敞。其次，人类的肩部相对更宽阔，这使得扭转躯干的动力抵消效果更为显著。第三，人体躯干与头部之间的肌肉联结较为稀疏，这允许在头部向前直视时，下方的肩部和躯干能够灵活地进行转动。将这些因素综合起来，人类的姿态得以保持稳定与挺拔，能够沿着接近直线的轨迹奔跑，并且在此过程中，头部能够保持其相对独立性，从而使个体能够直接注视前方的地平线或是地面。
3.骨骼强度
跑步在本质上属于一种高强度运动形式。在跑步过程中，每一步所承受的冲击力大约相当于体重的2至3倍，这几乎是步行时的两倍之多——科学家们所提及的这些力量实际上是指地面产生的反作用力。显而易见，为了抵抗这些冲击力，人体必须具备相应的机制来分散这些力量，否则，身体将不可避免地走向崩溃——对于过度训练的跑者来说，这种情况尤为常见。上文所述的弹簧式下肢是减轻冲击伤害的关键手段，然而，在骨骼结构上，人类与我们的近亲相比，也经历了诸多独特的适应性调整。其中显著的一点是，骨关节面在膝盖、髋部和脊椎等关键部位的面积得到了扩大，这样的变化有助于在落地时分散冲击力，从而降低压力。指出，智人的上肢并未展现出类似的骨关节面扩张现象，这表明人类的双足行走步态以及地面冲击力可能是导致下肢骨关节面扩张这一特征受到自然选择青睐的原因。
4.温度调节
我们现在已深入探讨至最后一个，这或许是人类成为卓越耐力跑者的关键适应性转变之一，它与人类高效调节体温的能力紧密相连。
动物在运动过程中，肌肉的收缩会产生热量，若这种热量不断累积，动物的核心体温将攀升至危险水平——即所谓的过热现象。在气温较高的环境中，动物散热变得困难，从而更容易引发过热。过热甚至可能危及生命，因此，拥有有效的散热机制对于动物在炎热的天气中保持行动能力至关重要。
在众多四足动物散热方式中，呼吸散热尤为普遍，这也解释了为何在气候温暖的时节，狗狗奔跑时舌头总是暴露在外。呼吸过程中，舌头表面的水分会逐渐蒸发，从而实现降温。然而，在酷热的夏日，若狗主人让爱犬在户外奔跑，则可能将宠物置于危险之中，因为此时舌头无法提供足够的散热面积，而狗狗的主要汗腺主要集中在脚掌部位。狗与人类不同，它们在高温环境中难以保持良好的奔跑状态，这一特点在众多四足动物中普遍存在。
从猎人视角出发，掌握降温原理的知识可助其制定独特的策略——迫使一只四足动物在酷暑中艰苦疾走，导致其体温升高，进而便于猎杀。诱发依赖呼吸散热机制的动物体温上升，一种极为高效的手段是驱使其疾驰而非缓步慢行。四足动物在生理代谢方面，堪称出色的奔跑者。在1984期某杂志上发表的一篇现已成为经典之作的论文中，David提到，“人类在跑步过程中，每单位体重所消耗的能量，相较于体型相似的四肢动物，要高出整整一倍”。与仅以双足行走的我们不同，四肢动物在奔跑时能够运用多种不同的步态，而这些步态与人类的运动方式毫无关联。
四足动物的耐力步态被称作小跑。在这种步态下，动物同一侧的前肢与相对的后肢动作会保持一致——例如，右前腿和左后腿会同时向前或向后移动。在狗、羚羊等动物进行小跑时，它们能够顺畅地呼吸，并通过喘息来有效散热。然而，若要加速奔跑，四足动物必须将步态转变为飞奔。在飞奔状态下，小跑时身体两侧的同步动作不复存在。当动物用后肢发力蹬地时，其背部会随之伸展，这时身体会扩张，以便动物能够进行吸气；而当前肢接触地面时，拱起的脊椎和内脏会向前压迫隔膜和肺部，迫使它们呼出气体。在您让狗捡球的过程中，可以观察到这两种奔跑姿势的交替——狗通常是以飞快的速度去追逐球，而在将球送回时则改为轻快的慢跑。飞奔中的四足动物，其呼吸节奏与步伐紧密相连——它们只能在跃起时让肺部膨胀以吸入空气，而在着地时则因肺部受压而排出气体。因此，在每一次起落循环中，它们仅能完成一次呼吸，导致通过呼吸进行散热的效果极为有限，进而使得四足动物难以在长时间飞奔中避免过热。
考虑到这些条件，若要使四足动物体温升高，一个有效途径是在炎热的天气中让其疾驰。人类拥有一项独特技能——排汗。不少动物也能通过排汗来降温，比如马、骆驼和袋鼠，而人类则拥有额外的优势——我们体毛稀少，这大大提高了汗液散热的效率。
人类的新陈代谢系统所支持的奔跑耐力远超众多四足动物从慢跑转为疾驰的速度界限，加之他们那修长且细的腿和出色的散热功能，这使得远古人类在非洲辽阔的草原上成为了无与伦比的捕猎者。耐力捕猎的关键在于诱导猎物全力冲刺。自然选择并不关心你每公里的用时是五分钟还是十分钟，它所关注的是能否使猎物持续飞奔超过十至十五分钟。换言之，人类并不需要疾驰如风，只需保持一定的速度即可。猎人所需做的，不过是锁定一个猎物，让它持续奔跑至尽可能长的时间，从而最大限度地压缩其休息和降温的机会——这正是耐力狩猎的核心所在。
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鉴于人类的生理构造特点，我们深感惋惜，跑步这一曾被视为生存技能的活动，在现代社会中已基本不再被需求。在那个时代，耐力狩猎就如同在超市或快餐店的队伍中耐心（或非耐心地）排队等候。然而，对于这个奔跑了百万年的种族来说，从休闲慢跑到专业竞技，似乎还发生了一件另类的事情，它似乎抵消了自然选择在长距离奔跑方面的成果——至少从某种程度上来说。它揭示了一个令人费解的困境，亦或是一个谜题——人类在进化过程中已经适应了奔跑，然而他们似乎无法在长时间进行这项运动时避免受伤。跑步者变成了伤痛的受害者，而对其成因的探究变得复杂、棘手，且似乎没有尽头。
译者注
本章内容主要围绕进化论展开，强烈推荐阅读理查德·道金斯的著作《地球上最伟大的表演：进化的证据》。
我们虽然具备众多与生俱来的跑步适应结构，但它们要发挥作用，还需特定的跑步技巧——比如前掌跑法。然而，我们必须牢记一个根本的观点：自然并非总是等同于优秀。自然的事物可能并不理想，而看似不自然的事物却可能具有优势。唯有通过科学研究，针对各种变量进行深入探究，我们才能准确判断何为优劣。至于跑姿，科学研究并未揭示出任何一种跑姿在统计学上具有普遍的优越性，能够适应所有跑者的需求。详细讨论在本次译者注4（1）
自古以来，人类便从古猿演化而来，成为了一种偶尔摄入肉类食物的杂食性生物，这一事实无疑是对那些宣扬人类不宜食用肉类的观点的有力反驳。在本书的最后一章，我们将对营养问题进行深入的探讨。
跑者假说提出，耐力型狩猎者并不需要疾驰如风，亦无需持续奔跑不止，只需在特定时段内加速奔跑，足以迫使四足猎物加速奔跑即可。在大多数情况下，猎人会采取跑与走相结合的策略。对于我们的祖先而言，一口气跑完一场马拉松并非寻常之事。“你应当持续奔跑”的观念实际上颇为荒谬。完成26.2英里的全程马拉松，以尽可能快的速度不间断地奔跑，确实堪称一项非凡的壮举。我们似乎将人类的天赋转变成了另一种形态，这体现了人类的一种典型行为。对此，身为马拉松爱好者的教授这样说道。人类对于现代跑步者的跑步姿势并不完全适应，过度训练和为了追求成绩而过度奔跑常常是导致跑步损伤的主要因素（本书第二章将对此进行详细阐述，其中提到的四大基本可确定的跑步损伤原因中，就有两项与追求成绩和每周跑步距离过长有关）。
那位击败了赛马的选手宣称，他打算用奖金购置质量上乘的训练用鞋，我对此感到好奇，想知道他之前究竟穿着什么样的鞋子，然而对于这些技艺高超的运动员而言，鞋子的重要性其实并不大，只要轻便就足够了。
谈及人体解剖学的知识，我强烈推荐一本适合所有跑步爱好者阅读的关于跑步姿势的著作——尼可拉斯·罗曼诺夫的《跑步革命》。值得一提的是，罗曼诺夫博士先前还出版过《跑步，该怎么跑》一书，该书在理论方面更为深入，而《跑步革命》则更加细致且实用。
罗曼诺夫博士在数十年前便着手传授他基于精英运动员及人类生物力学研究提炼出的跑步姿势技巧，这一做法在《天生就会跑》一书引发跑步界简约主义潮流之前就已存在。此外，他特别指出：并非通过赤脚奔跑来掌握跑步姿势，而是通过掌握正确的跑步姿势来实现赤脚奔跑。VFF之所以在竞争中失利，是因为其广告过分突出了跑鞋的功能，却忽略了跑步姿势和力量训练的重要性，结果引发了法律纠纷。而在此方面，基于人体解剖学原理的跑步方法则填补了这一空白。
《Tread》一书阐述了跑步过程中人体发生的多种适应性变化，这为前脚掌跑步姿势提供了解剖学上的支持——那些认为前脚掌跑步仅适合短跑选手，大多数人难以掌握的观点可以休矣。姿势跑法旨在教导我们如何充分利用这些身体结构的功能。
人类在跑步过程中，下肢展现出类似弹簧的特性，能够有效吸收并释放来自地面的冲击能量，从而赋予运动缓冲和弹力，特别是在跟腱（承担35%的跑步能量）和足弓（承担17%的能量）这两个部位。在我之前翻译的《跑鞋能量反馈的真相》一书中，也有提及，人体的缓震能力远超跑鞋，其回弹力更是达到了跑鞋的10倍以上。要充分利用这些结构的优势，必须通过前掌跑来实现，这正是罗曼诺夫博士之所以认为前掌跑是唯一正确的自然跑姿的原因。
然而，译者必须明确指出，这些类似于弹簧的人体组织并非机械弹簧，而是充满生命力的生物组织。尽管前掌跑在结构上与人体最为契合，显得最为自然，然而在统计数据上，它与后跟跑在受伤率和效率方面并无显著差异（尽管在个人层面，每个人可能都有更适合自己的跑步方式）。
跑步时，前脚掌通过腓肠肌、跟腱和足弓来减轻落地时的冲击力，然而，这也使得它们承担了额外的压力。因此，采用前脚掌着地的跑者通常拥有较低的膝盖受伤风险，却面临更高的跟腱受伤风险。尽管统计数据显示前掌跑和后跟跑的整体受伤率并无显著差异，但受伤部位存在明显不同，实际上这很大程度上反映了负荷的重新分配。
在跑步效率方面，人们通常关注一个叫做“跑步经济性”的指标，该指标通过测量跑者的氧气消耗量来评估。一般来说，经济性越好，意味着在相同的氧气消耗下，跑者可以跑得更快。然而，针对这一指标的研究并未显示出前掌跑在效率上具有优势，甚至有研究指出，一些顶尖的铁人三项运动员在改变跑姿后，其经济性反而有所下降——尽管他们的冲击力也有所减少。肌腱并非弹簧，它在储存能量时，即便是在收缩反馈的环节，也会消耗能量。特别是在进行前掌跑时，涉及的腓肠肌进行离心收缩，这导致该肌肉所消耗的能量比后跟跑时更多。实际上，在从后跟跑转变为前掌跑的过程中，许多人的腓肠肌会出现酸痛现象。最终，这种能量消耗可能与组织的弹性效应相互抵消。总体而言，前掌跑在统计上并未显示出更高的效率。
此外，脚掌触地的形式仅仅是跑步姿态中极小的一部分，罗曼诺夫博士特别指出，这种落脚方式并非姿势跑法的三大关键步骤之一，反而它是这三大步骤自然而然产生的结果。
人类的臀大肌在维持身体平衡方面发挥着重要作用，同时也是人体前进动力的关键来源之一。罗曼诺夫博士在其著作《跑步革命》中阐述了关于伸展肌群的矛盾现象，指出宾州州立大学的研究团队在1990年的一项研究中发现，在跑步的驱动阶段，腿部的主要伸展肌群——股四头肌——竟然处于休息状态，这一发现与普遍认可的跑步动力机制——腿部蹬地——相悖。姿势跑法从未为此感到过困扰，它并不主张主动推地，反而着重于身体向前的自然下落。这种下落与重力以及身体倾斜之间的相互作用，形成了推动身体前进的力矩。在姿势跑法的第三阶段，即跑步中的腾空阶段，其动作是上拉而非传统理论中的主动蹬腿。这一阶段正是人类臀部发达的臀大肌发挥其动力作用的关键时刻。
文中指出，人体上半身的转动有助于维持身体的挺直状态，这一点正是罗曼诺夫博士所主张的摆臂功能所在，其目的是为了实现角动量的平衡。在摆臂时，应尽量采用微小的幅度来协助身体保持平衡，而不应通过主动摆动手臂来推动身体。
文中指出，跑步过程可以类比为持续的跳跃动作。《天生就会跑》一书的作者，教练Eric Orton，在其跑步姿势的教学中采纳了这一理念，他主张跑步时应当像我们在地上做原地跳跃那样，首先用脚掌的前部触地。他在跑姿教学和姿势跑法上有着显著的区别，他特别强调膝盖的抬起（体校里也有类似的说法，即膝盖向前推，脚跟踢打臀部），然而罗曼诺夫博士却持有不同的观点，他认为主动抬膝会导致能量的浪费，他主张跑者只需关注脚部的抬起，依靠身体的自然保护机制，前腿就能自然着地并保持平衡。
本处存在可能涉及广告之嫌，故提前予以说明。在探讨人类散热机理的篇章中，本书详细阐述了汗液分泌与核心体温调节的相关内容。值得注意的是，一家名为X-的瑞士运动服装企业，其产品理念与常规的“速干”概念相悖，致力于实现汗水最大化的利用和对核心体温的有效控制。在CCAV运动实验场的第六集节目中，重点介绍了X-的相关内容。研究发现，在超过五十摄氏度的极高温环境中，穿着速干服装会导致人体迅速脱水，并最终导致核心体温升高，但X-产品却能维持人体核心体温的相对稳定。
第一章篇章已然落幕，接下来的章节将聚焦跑者们最关注的跑步损伤话题。在这新春佳节之际，祝愿各位新年快乐！待到年后，我们再相会。