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【跑步课堂】为什么要限制跑鞋的中底厚度

 Run旅途者 2021-12-24

SUMMARY

一名主张跑鞋(堆栈)高度限制的科学家解释了他的推理和目前的想法,这是在世界田径裁决一年后做出的

2021129

杰弗里·伯恩斯





在国际田联就运动鞋的公平性做出裁决一年后,有关这一裁决是否合理或恰当的争论仍在继续。当考虑规范鞋子的时候,有两个重要的、有效的问题经常被混淆成一个单一的辩论:

1)我们应该规范鞋子?

2)如果是,怎么做?

PART

01

监管标准

Regulatory Standards

先把第一个问题放在一边,回答第二个问题——如何规范鞋类——必须满足几个重要的要求。

  • 首先,我们需要对“公平”的鞋子有一个可操作的定义,因为旧的法规对什么构成“不公平的帮助或优势”没有明确的定义。

  • 第二,这个定义显然需要有效地控制你想要控制的东西。在这种情况下,它指的是鞋子能在多大程度上提高一个人的表现

  • 第三,这一定义必须在逻辑上切实可行。法律(规则)的最终效用(从霍布斯的观点来看)取决于其可执行性的水平。公平跑鞋的定义越复杂,每一项标准就会变得越有争议,相应地,对世界田联和比赛组织者来说,维护公平跑鞋的定义就会变得越麻烦。

  • 第四,理想情况下,我们应该有一个“未来证据”或有前瞻性的监管,而不是被动的——例如,简单地禁止新事物的出现。这对于这项运动的吸引力和普遍性是很重要的。这对公司来说也很重要,因为被动的规定为西澳世界田联内部的腐败和偏见打开了大门,扼杀了他们开发新产品的能力或欲望,总是担心世界田联可能会对他们的新产品做出反应,如果它“太好”。

PART

02

中底厚度

Midsole Thickness

中底厚度作为一个简单的解决方案

2019年秋季,弗里·伯恩和尼古拉斯·谭在《英国运动医学杂志》的一篇社论中提出,鞋底厚度似乎是一个优雅、直接的解决方案,既满足了这些要求,也提供了一种妥协,允许创新。它本质上是一个工程设计约束——一个几何的黑盒,定义了运动员穿的鞋子是什么(字面上说,是鞋子在运动员身上能占据的物理空间),并鼓励在这个空间内进行优化。好比你认为鞋子是一个人脚底的一个抽象的附加物,它只是调节附加物的大小或范围。

选择一些机械参数(例如弹性——通常被称为“能量回”,硬度,材料组成等)进行调节,将是世界田联执行的一个巨大挑战,也会使这项运动有些棘手,因为它将失去普遍的吸引力。这是2009年穿着科技泳衣游泳的老路线。他们对服装的浮力、透气性和成分进行了限制,并对运动员身体的覆盖空间进行了限定。新的泳装现在必须得到国际泳联实验室的批准。

杰弗里·伯恩斯的想法是,如果世界田联采取类似的策略,对允许穿的鞋进行详细的技术定义,那么它将会制造比解决更多的问题。选择要规范的机械特性,实际限制或允许的设计空间是什么,然后编写明确监督它们的测试方法,这在每一步都是有争议的。它可能会有效地限制鞋子的效果(上面的第二个标准),但我认为它会是一个复杂的权宜之计。

这一点已经在国际田联最近的规定和当前一批“获批”的超级运动鞋中得到体现。增加了高度限制的规则5.13.1规定,鞋子“……不得包含一个以上由碳纤维或其他材料制成的具有类似性能或产生类似效果的刚性板或刀片”,注(ii)补充:规则5.13.1所述的一个刚性板或刀片可以包含多个部分,但这些部分必须顺序地位于一个平面上,而不能平行(即不能相互堆叠),且不得重叠”。这一切都是荒谬的。

在耐克的AlphaFly中,气囊上方和下方较硬的材料是否不够硬,不足以支撑鞋中的弯曲板?要“产生类似的效果”,它们必须有多“严格”?那么Adidas Adios Pro的能量棒呢?它们和脚后跟的钢板不在同一个平面上。大多数鞋子里的碳板甚至都不在一个“平面”上,因为平面的定义是“一个平面的二维平面”。难道不是所有的超级鞋都不符合这个标准吗?

弗里·伯恩并不是呼吁禁止这些鞋子,只是想强调一些复杂的矛盾,当你试图明确地定义规则特征时,这些矛盾将不可避免地不断出现。弗里·伯恩提倡简化规则(并使其更加有效),因为每增加一个不必要的复杂性到跑步的生态系统中,都是进一步将运动员的自身表现分离出来。

跑鞋厚度限制本身在操作上就很吸引人,因为眼球测试很好地控制了它,基本上只需要一对卡尺或类似的东西来测量或执行它。世界田联规则中仍然缺乏一个好的测试方法或设备,以使精确的测量明确,并使规则与长度相关——对于大于EU 42码的鞋,“鞋底厚度的边缘增加”是允许的吗? -但希望这项工作正在进行中。

作为一种几何约束,限制堆栈(鞋底厚度)高度具有多种调节功能。它限制了鞋子结构的复杂性和鞋子能够提供性能优势的程度。在更少的“空间”中——字面上和比喻上——工作,材料和结构的程度可以安排创造一些实质性的有益的东西是有限的。例如,对于板(碳板),一个越来越受约束的中底将限制这些板(碳板)的变化和形状。在某一时刻,如果它足够薄,在那里有一个板甚至可能不再是有益的-特别是当我们了解了更多关于板的曲线的重要性和它在三维鞋底中间的特定位置。

另一方面,鞋子越厚,里面的结构就越复杂,就越有可能稳定它并实现它的优势AlphaFly让我们尝到了这一点——如果没有40毫米的限制,这双鞋,或者它的下一个版本会是什么样子?此外,它有效地限制了给定刚度和柔度下可以存储和释放的机械能的数量,即一个40毫米的弹簧存储的应变能是一个20毫米弹簧的两倍。

然而,重要的是,这个限制允许在这个空间内进行优化。就作者个人而言,弗里·伯恩一点也不反对增强鞋子——EVA泡沫相当平庸。如果我们能有接近100%能量回报的泡沫(即完美的弹簧),在弗里·伯恩的书中那将是可怕的。更好的泡沫可能会带来哪些潜在的健康益处,这方面可能还有很多有待探索。我只是建议画一条线,这样我们就能最终(最好很快)得出鞋子对性能的影响的渐近线。优化我们对鞋子的定义,然后回到运动员(包括我们自己)的比较表现中去。

当考虑堆叠高度和中底厚度与性能之间的关系时,需要明确的一点是这不是一个有利鞋子的充分条件,但它可能是一个必要条件。也就是说,厚鞋并不一定会有好处——你可能不会在Hoka Bondi赢得任何世界马拉松大赛的冠军。但是,对你有利的鞋可能一定要厚——25毫米的赛车用平底鞋,你可能不会获得4%以上的经济助力。

PART

03

多厚才算厚?

How Thick is Too Thick?

至于堆栈高度的限制应该是什么,这是一个悬而未决的问题,其答案不可避免地是任意的。然而,体育运动中的大多数规则都是这样的——它们是随意的定义,为我们理解比赛和表现提供了一个框架。为什么足球场长90-120?为什么不是125?这是国际足联在1904年采用的规则,因为它最适合他们所理解的合理的球场,以他们想要传播的形式适合比赛。为什么大联盟的投手丘有10英寸高?因为这是MLB1969年设定的高度——从15英寸降低——以减少投手对击球手的优势并增加跑垒得分。

在建议高度限制时,弗里·伯恩个人并不强烈地认为这个限制应该是什么,而是简单地定义它,这样我们就可以开始工作并在其中进行优化。然而,由于上述原因,弗里·伯恩倾向于更严格的限制,如30毫米,因为它会降低设备所提供的性能比例。

另一个关于鞋子允许穿多少的重要考虑是:鞋子的空间越大,知识产权就会成为一个问题。因此,开发可申请专利的空间越大,就会有越来越多的品牌能够控制它们的影响。我们在耐克的VaporFly碳板形状专利中看到了这一点。随着空间的增长,在其中控制有利设计的可能性也在增加,进一步将表演从运动员的手上解放(而不是脚)

鞋子变得越来越复杂(由越来越大的设计空间所提供),它们也越来越容易受到使用环境的影响。像路面,转弯半径和频率,天气条件,甚至你跑步的速度,都将开始有明显不同的最佳配置,这将提供不同的设备明显的优势。这种情况现在已经很普遍了(在越野赛道上平坦的路面不太好),但你不会因为某些类型的路面或弯道的紧密性而穿不同的平底鞋。

在自行车方面,世界巡回赛的车手通常会有至少3辆不同的自行车来进行一次大型巡回赛——一辆普通自行车,至少一辆TT自行车,和一辆山自行车。这是对自行车几何形状的严格限制。我们是否希望这种级别的装备选择能够决定结果或成为竞赛日决策树的一部分?我们是否希望竞赛日的讨论集中在赛跑者是否选择了适合条件的鞋子,就像北欧滑雪用的蜡一样?有些人可能会,但我更愿意限制这一点。

穿着这双新鞋,我喜欢在跑道上驾驶AlphaFly跑步。弗里·伯恩讨厌穿着它在路上跑。在地面上任何有点不平整的地方都会让我感觉有几大步被甩了出去,所以弗里·伯恩似乎是在与鞋作斗争,而在赛道上作者感觉自己进入了伟大的、不受干扰的节奏。当它发挥作用时,它是有趣的,但对它的可变性有点反感(弗里·伯恩也不喜欢评估一场比赛的赛道是否足够平坦)

此外,在什么情况下,这些体系结构开始时并不具有优势,但可以通过训练更好地利用它们的优势?这在科学上很有趣,但杰弗里·伯恩斯真的不想把它作为我们在训练探索时需要用到的额外变量这甚至还没有考虑到更令人不舒服的关于可训练性或更复杂的鞋结构的选择性优化的假设从生物力学和可用性的角度,努力解决青少年跑步者的发展选择和人生轨迹。也许这是另一种有弹性的,碳纤维镀上的蠕虫,但重点是内在的复杂性乞求外在的复杂性,在一项价值主张是残酷的简单性的运动中,我们想要吸引多少人?

最后,弗里·伯恩还希望有一个合理的堆叠高度/厚度限制,你可以摆脱关于板的规则(限制它们的数量/几何形状)和原型上的规则弗里·伯恩个人的感觉是,如果我们要允许鞋子达到40mm,我们最好在这个范围内尽可能地发展(不要担心增加更多不可避免的有争议的武断决定)。此外,如果一名运动员想要定制鞋,他们和他们的公司应该被允许在商定的空间内设计、调整和创造独特的东西。同样,只有一个标准可以自由优化。

在某一时刻,如果未来有需求,我们总是可以放松限制。如果有什么东西值得保护,我认为更谨慎的做法是先监管,然后在未来相应放松,而不是让它在不受监管的情况下发展,冒着失去或永久损害的风险。

PART

04

监管的原因

Why Regulate at All?

为什么要进行监管?

至于我们是否应该规范鞋类的第一个问题,这当然是一个有效的辩论。有一个阵营会说,我们要么赤脚,要么自由竞争。实际上,从严格的生物力学角度来看,这在理论上是合理的(也很有趣)。对于前一种观点,我们是一种运动,也是一个社会,我们都知道鞋子是运动的一部分,所以赤脚对大多数人来说是不合理的。对于后者来说,堆栈高度肯定不是符合“有一些好,越多越好”这一格言的东西。高跷跑步(即使是优化的碳纤维高跷!)可能并不是快速行走的最佳方式(尽管它可能成为一种配置,对特定的人或环境来说是最佳的)。存在一种最优性。

在某个理论点上,我们可能会找到适合每个人和每个环境的理想高度和形状,而整个事情就会受到限制。然而,如上所述,对运动员的附加作用越大,它在特定环境下就会变得越来越脆弱。我们还要多久才能到达那里?两年?五年?十年?从来没有吗?每当我们在材料方面取得进展时(例如,具有新性能的泡沫),这种优化可能会被重新安排。如果没有一个关于鞋的框架或一致同意的定义,我们就会永远留下一个问题:“这是运动员的表现还是装备的表现?这对一些人来说很有趣也很酷,但弗里·伯恩怀疑这最终会削弱大多数人参与跑步的吸引力。

在这项运动的现代历史中,当你冲过终点线或完成你最喜欢的距离时,计时器上都有一个数字。其中一些数字,也许是几分钟,也许只是几秒钟,是因为你穿的鞋,而不是光着脚。所以你的表现中有一部分是由工程技术决定的。然而,随着VaporFly和超级鞋的出现,这一比例大幅上升。现在我们必须面对这个问题——我们有多满意?我们的时间占这个馅饼的多少我们想给工程师多少我们想留给自己?作为一名兴奋的工程师和一名在这项运动中极度浪漫的人,弗里·伯恩的感觉是在合理的范围内将其最小化(即把自己能力的表现最大化,而不是完全借助附加属性技能——超级跑鞋)。我们允许这个比例增长的越多,我们就会在竞争结构,我们与体育的情感关系,以及它如何在社会上存在的比较表现方面带来越来越多的包袱。

要走中间路线——限制鞋子的范围——不可避免地需要一个武断的定义,但这个定义将提供一个框架,让我们的努力对抗对手、时间和我们自己。

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