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马卡乌等选手那令人惊异的速度，得益于“前脚掌”着地

一般18岁的女性，跑50米通常需要9秒多。她们用尽全力达到的这一速度，仍无法赶超马拉松世界纪录保持者、肯尼亚选手帕特里克·马卡乌。

马卡乌等选手跑步神速的秘诀之一，是脚着地的方法。多数马拉松选手通常会采用“脚跟”着地的方法。但肯尼亚选手可以使用“前脚掌”或“足中部”着地的方法不间断前行。

将两种情况下足部的受力做比较，区别之处就十分明显了。可以看到当脚跟首先着地的时候，在着地的瞬间足部会受到相当大的冲击力。但是前脚掌先着地的情况下，就没有这种冲击力。强壮的跟腱和高拱型的足弓会把冲击力吸收殆尽。

这种跑步方法被称为“裸足跑”。不管在哪里，裸足跑时足部都会与地面形态契合。原世界纪录保持者高桥尚子也是使用足中部先着地的跑步方法。

根据美国生物学家丹尼尔·利伯曼博士等人的研究，平时一直裸足跑的运动员就算穿着鞋子跑，前脚掌或足中部先着地的情况还是会占到50%以上。但是平时一直穿着鞋子跑步的运动员，就算让他们裸足跑，他们也还是不会用前脚掌先着地。这是因为他们已经习惯了靠着跑鞋内跟部的减震垫着地了。利伯曼等人认为，用前脚掌先着地才是人类原本的跑步方法。

与其进行合作研究的英国格拉斯哥大学的扬尼斯·皮齐拉蒂斯博士通过多方面研究后，对运动员的运动能力进行了阐释，他认为“裸足跑不但可以吸收冲击力，而且因为没有了鞋子的重量，可以使运动员节省5%左右的能量，所以世界纪录跑进两小时以内指日可待”。

图. 吸收冲击力！一流选手前脚掌着地

上图表现了用脚跟先着地时（上）和用前脚掌先着地时（下），足部在垂直方向上受力的大小（蓝线）。比较一下用前脚掌先着地和用脚跟先着地的情况，就可看出这两种跑步方式在吸收冲击力方面的差异（箭头涂红的部分）。

据某项调查显示，有大约25%的马拉松选手采用前脚掌或足中部先着地的方式跑步，在这些选手中多数人的成绩很好。近年来，为了让前脚掌先着地变得容易，设计者研发了适合裸足跑的专用跑鞋，这种鞋子的前脚掌部分和脚跟部分等高。但是有人指出，如果没能习惯的话，穿这种鞋子跑步受伤的危险性较高。前脚掌先着地的跑步方式不是一朝一夕就能学会的，这一点还请跑步爱好者们注意。

（本文发表于《科学世界》2012年第8期）