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BRAINS PLUS BRAWN脑力加体力Daniel Lieberman 丹尼尔·利伯曼 哈佛大学人类进化生物学教授，人类进化生物学系主任。著有《人体的故事》。 我们真正擅长的不是体力，我们真正的天赋是忍耐。我们是动物世界里的陆龟，而非野兔。——《脑力加体力》 丹尼尔·利伯曼：我一直在思考一个问题，人类进化是否就是头脑战胜身体的故事？我研究人体的进化，研究人体现状的机制与原因，而且对于人体的首尾两端，我也研究了很多。我对脚和赤足跑的问题，以及我们双脚的运作问题很感兴趣，而且，关于我们头脑运作的机制和原理，我也思索了很多，写了很多文章。我对头和脚研究得越多，我就越意识到，处于中间的部分也很重要，我们有一种奇怪的想法，即认为人类的进化主要是一个关于头脑、智能、技术超越四肢的故事，这就要追溯到神话学了。 想想古希腊的神话故事，比如普罗米修斯和厄庇米修斯（Epimetheus）的神话。厄庇米修斯这个名字本身的意思就是“后知后觉”，他是一位泰坦神，他把所有的天赋都赠予了动物，但是唯独没有赠予人类任何天赋。可怜的人类没有获得尖牙利爪，没有获得速度和力量，普罗米修斯心生怜悯，所以他赠予了人类火。他也因此受到了其他天神的折磨。我想，人类实质上是一种弱势生物这个观念，已经根深蒂固了，并缠绕在我们对自身身体的大量认知方式里。 另一个很好的例子应该就是“皮尔当人骗局”（Piltdown hoax）。伪造的皮尔当人化石是在20世纪早期被发现的，就在英格兰南部的一个砂石坑里。这个化石包含着一块现代的人体颅骨，还被弄得很脏，令其看起来很古老，而且还包含一块猩猩的下颚，其中的牙齿已经磨平破损了。所有这些连同一捆伪造的石头工具被扔进了一个砂石坑里。这也正是那个时代（维多利亚时代或爱德华七世时代）的科学家所寻找的，因为这个化石有着一个猿猴一样的面庞和一个大大的人类大脑，而且它是在英格兰进化出来的，这当然对那个时代的人很有意义。这也印证了解剖学家和埃及学家格夫拉顿·埃利奥特·史密斯（Grafton Elliot Smith）那个时候所流行的观念，即认为头脑引领着人类进化的方向，因为，如果你思考，是什么让我们与其他生物不同的话，人们通常认为，就是我们的头脑所造就的不同。我们拥有硕大的、极好的头脑，使我们能够创造铁路、所得税、保险公司，以及所有其他奇妙的发明，从而创造出工业革命。 事实证明“皮尔当人”就是一个骗局，而且“头脑在人类进化早期就变大了”这种观念也是不正确的。我们现在知道，人类和黑猩猩大约在六七百万年前分流，最早的人族与人类的关系比黑猩猩更加紧密，实际上他们只拥有很小的头脑。事实上，早期的南方古猿，比如露西，也只拥有相当小的头脑。甚至人属的早期成员头脑也都较小。 工具大约最早出现在260万年前，那些发明工具的人只比南方古猿拥有略微大一点的头脑而已。但如果你析取体型的影响因数（脑化指数，Encephalization quotient，EQ），就是脑重与体重的比值，再根据一个哺乳动物的体重所预期的脑重与实际脑重进行对比，其实人的脑化指数并没有比黑猩猩或早期南方古猿高出多少。说得更清楚一点，如果脑化指数为1，也就是说实际的脑重正好等于根据体重所预期的脑重。黑猩猩的脑化指数是2.1，而人类的脑化指数大约是5.1。南方古猿的脑化指数大约为2.5，人属最早的成员脑化指数在3.0～3.3之间。它们的头脑只比黑猩猩大一点点而已，并没有大太多，直到人属经历过漫长的进化之后，头脑才开始变得越来越大。所以，脑重的增加并没有发生在人类进化的早期，实际上，直到狩猎与采集发明之后才开始发生，直到烹饪和其他各种技术性发明给予了我们必要的能量，我们才拥有了更大的大脑。 使大脑正常运作的代价确实不菲。此时此刻，仅只是坐在这里，尽管我除了讲话没做别的，我的大脑消耗的热量就占据我20%～25%的静息代谢率。这耗费了很多热量，为了供给这个热量，我每天需要摄入大量的卡路里，也许每天要摄入600卡路里。但如果回到旧石器时代，获得这么多的热量是很难的。所以，人类发展到拥有一个1 400立方厘米的头脑，并不是一件很久远的事件，而且代价很高。 接下来的问题就是，我们的大脑是什么时候开始变得如此重要，以至于我们认为脑重和智能比起我们的躯体更加重要？我所主张的观点是，“从来没有”，至少直到工业革命，大脑才开始变得更加重要。 为什么我们的大脑变得相对来说如此之大？有很多显而易见的理由。其中一个理由当然就是，为了文化、合作、语言，以及其他各种有助于我们相互互动的方式，这些当然有着巨大的优势。你想想其他的早期人类，比如尼安德特人，他们的大脑和今天人类普遍的头脑一样大，甚至还更大，所以他们才能够在一段时间内一直统治着整个欧洲、亚洲西部及非洲北部。当然，既然头脑代价如此高昂，那么就要有巨大的好处来平衡这一代价。所以，认知、智能、语言和所有那些我们所承担的重要任务就一定相当重要。 我们不能忘记，那些人也是狩猎-采集者。为了谋生，他们每天工作得相当卖力。一个典型的狩猎-采集者每天要走9～15公里。一个普通的女性也要每天要走9公里，一个普通的男性狩猎-采集者每天要走15公里，每一天都要如此。这是真的日复一日、专注其中；没有周末，没有退休，他们要为整个生活而工作。这些路程约等于，你每年要从华盛顿步行到洛杉矶。那就是狩猎-采集者每一年的工作量。 另外，他们还要一直去挖掘、去爬树，频繁地使用身体。我会说，认知是人类进化中极为重要的一个因素，和语言、心智理论一样，所有那些认知上的进展就是使我们现在如此聪明的原因。但这并不是认知超越蛮力的一次胜利，而是大脑加上四肢所取得的胜利，这才使得狩猎-采集者的生活方式成为可能。 狩猎-采集者真正所做的事情就是劳动分工。他们有着密切的协作、密切的社会性互动，他们还拥有集体记忆。所有这些行为促进了狩猎-采集者的各种互动，从而增加了他们获得能量的几率，并且拥有后代的概率也比黑猩猩更高。这是一种能量密集型的生活方式，使之变得可能的，不仅是出色的智能、创意、语言的结合，还有每天的体能训练。 我们经常低估体力在生活中的重要性的另一个理由在于，我们对于体育活动的构成有一种奇怪的观念。想想我们在奥运会里关心最多的项目，都是竞技体育，比如百米短跑、百米自由泳，等等。那些我们最重视的大多数运动员，他们本来在体能上就超越普通人。但是如果你按照这种方式来想，大多数人都是没用的。 目前世界上跑得最快的人是牙买加运动员尤塞恩·博尔特（Usain Bolt），他能以每秒10.4米的速度奔跑，而且能以这种速度持续跑10秒或20秒。我养的狗，还有我实验室里任何一只山羊或绵羊的奔跑速度都能比博尔特的速度快两倍，而且它们没有经过任何训练，也没有使用任何特殊的科技和任何药物，等等。与大多数哺乳动物相比，跑得最快的人也显得相当慢了，不仅只是速度，还有在最快速度下坚持的时间。博尔特可以以10.4米每秒的速度跑10秒到20秒，我养的狗、或一只羊、一只狮子、一只瞪羚或非洲的一些羚羊可以以20米每秒的速度跑大约4分钟。博尔特毫无可能超过一头狮子，或者跑过任何动物。 一只普通的黑猩猩的力量是一个人类的2～5倍。一只比人类体重更轻的黑猩猩可以把一些人的手臂扯断。并不是因为黑猩猩有多强壮，而是我们人类太弱小。我们认为人类天生就是糟糕的运动员。但其实我们一直关注错了运动的类别。我们真正擅长的不是体力，我们真正的天赋是忍耐。我们是动物世界里的陆龟，而非野兔。从这个角度来说，人类“能够”超过大多数动物很长距离。 马拉松就是一个有趣的例子。很多人认为马拉松是非同寻常的，他们好奇有多少人能够跑完马拉松。每年至少有100万人可以跑完一次马拉松。如果你观察任何一项马拉松大赛，你就会发现，大多数选手并非是非同寻常的运动员，他们只是普通的人。很多选手都是为了慈善而跑的，出于某些理由去募集捐款，比如癌症或糖尿病，等等。我想，这就证明了，没有经过太多训练，或太多成为伟大运动员的能力，普通人就可以跑完42.195公里。当然，以很快的速度跑完马拉松确实了不起，但是这也只需要一些训练而已。所以这并没有什么不同寻常。 我们是了不起的有耐力的运动员，这种耐力深深地根植于我们的身体里，我们从头到脚趾都有耐力。适应能力深植于我们的脚、腿、臀、骨盆里，还在我们的手、大脑和呼吸系统里。我们甚至还有神经生物学意义上的适应能力，让我们拥有跑者高潮的体验，所有这些促使我们成为了非凡的耐力运动员。我们已经忘记我们有多么擅长忍耐了，这就导致了一种流行的观念，认为人类并非是优秀的运动员。 还有一个好例子就是那些人类与马之间的竞赛。在英国的威尔士，这项比赛已经开展有几年了。我猜这项竞赛又是一个典型的人们在酒吧喝醉后下的赌注：一些人打赌一个人类不可能在马拉松赛里胜过一匹马。他们在威尔士开展这项马拉松比赛我想已经有15～20年了吧。公平地说，在大多数比赛中都是马胜过了人类，但是马也仅是以领先很短的距离而获得了胜利。每当天气很热的时候，人就胜过了马。现在美国的亚利桑那州还举办了人与马之间超级马拉松。同样，很多时候都是马赢过了人类，但是偶尔人类也会超过马。问题不在于因为马有时超过我们，就说人类是差劲的运动员，问题在于人类实际上能够在耐力竞赛中与马匹敌，还经常超过马。大多数人对此感到很惊讶。 而且那些参加比赛的马上还坐着一位骑手。那些比赛里还有一件有趣的事就是，他们非常担心马会在竞赛中受伤，所以每20公里就要兽医强制性的去检查，但是人却没有这个待遇，因为人类可以在不受伤的前提下轻松跑完40公里。但是如果你让一匹马持续飞奔超过20公里，那你是就在冒险让这匹马的肌肉骨骼遭受永久性损伤。 直到很近的时代开始，人类才可以不用依靠耐力而生存下来。人们不仅需要运动能力去狩猎和采集，还需要当农夫。在自然经济条件下，农夫不得不工作得极为努力。在工业化机械设备出现之前，农夫们甚至比狩猎-采集者更加辛苦，经常一天要耗费几千卡路里。他们要挖掘沟渠，要投入大量干草来取火，还要背负各种工具到处奔波。农夫要费尽蛮力，才得以艰苦疲乏地营生。直到新技术的发明，比如驯养动物，或者像内燃机这样更晚才出现的机械，农夫才得以过上相对轻松的生活。 只有在过去100年里（事实上对于很多人而言是过去20、30、40、50年），人类才开始过上不用体力劳动的生活。今天，在充满后工业化的信息技术的世界里，一个普通的美国人可以在早上起床后，走到储物柜前，取出盒装的麦片，倒一点，再去到冰箱里倒一些牛奶。你可以整天不用做任何使心跳加速的体力劳动；你可以整天坐在转椅上，上下楼乘电梯，整天坐在凳子上盯着电脑，开车上下班；晚餐，基本上也只要摁几个按钮就可以解决，或者，你去超市，还可以推着购物车。现在的人类已经几乎不用做任何体力活动了。在我们看来，周围的这个世界再正常不过了。但是其实我们的世界，我们今天的生活，非常不正常，特别是就不再把体力活动当作日常生活的一部分这一点而言。 我们也有了“我们的身体并不重要”这种奇怪的观念，而这种观念也变成了现实。想想神学家圣托马斯·阿奎那（St.Thomas Aquinas），他相信肉体是无关紧要的，真正重要的是你的灵魂。在中世纪的欧洲，只有僧侣和富裕的神职人员才会有这种观念，因为其他每个人都要像条狗一样努力工作。但现在，普通人就可以过上轻松奢侈的生活，比起古代欧洲的国王、王后所做的体力活动还要少。我们最终会明白，阿奎那的梦想不过是忽视躯体。但这种缺少体力劳动的生活所带来的结果就是，肥胖症、心脏病和各种癌症蔓延开来，比如结肠癌和乳腺癌，这主要是由于缺乏运动，再加上不健康的饮食。 但有意思的是，现在存在一种阶级的反转。现在，只有富人能够有钱做体力活动，拥有健康的饮食，而工人阶级就无力承担体力劳动。美国只有1%的人，也许是5%的人，有钱参加健康俱乐部、上瑜伽课、购买有机食物。但大多数美国人，特别是工人阶级，就要整天工作，不得不花几个小时在上班路上。他们没有时间运动，也没钱购买健康的食物。结果就是现在这种有意思的反转，你越富裕，你就越健康，这可从未在人类进化史中出现过。在过去，只有相当富裕的人才能承担得起心脏病。 我们迄今所知的第一个心脏病案例，是通过对一位古埃及公主的石棺做CT扫描才发现的。她被制作成了木乃伊，CT显示，她患有心脏病，这是最古老的心脏病病例。她是法老的女儿也绝非巧合。很明显，她活着的时候可以整天到处闲逛，可以吃得很多，又不用运动。一直以来，这是富人才有的富贵病，但现在情况完全反转了。 我是人类进化生物学家，我一直都对大脑痴迷，因为我们的头脑实在非同寻常。比方说，如果你在纽约街头遇见一位尼安德特人或直立人，大概你盯得最久的部位就是他们的头部。他们的身体和你我很相似，但是他们脖子以上的部分就与我们实在不同了。如果为了理解我们现状背后的原因，我们只需要理解人体中一个重要的部分，就是我们的大脑。 大脑是复杂的。如果你观察你的大脑，几乎每一个进入你身体的颗粒都经过了你的头部，你所呼吸的，你所吃的，你所闻到的。几乎所有东西都经过了你的头部，你大脑里的很多重要功能也在运转。你在你的大脑里讲话，你去嗅的、去品尝的、去咀嚼的、去思考的，还有你的平衡感都在你的大脑里，除了这些我还能继续说下去。而所有这些都打包进入了一个只有足球大小的空间里，如果其中有任何差错，你就死了。如果你不能正常地呼吸、讲话、吞咽、嗅、品尝，你就会被立刻剔除出基因池。 大脑也是令人着迷的。你会想说，这是因为头脑所具有的复杂性，才使之成为我们身体里最紧凑的部分，对吗？你不能让你的大脑出任何差错，否则你就会死掉。但这只是证明，大脑是我们身体中进化能力最强的部分。看来大脑是我们身体里改变最多的部分。就如我所说，当你遇见一位尼安德特人或直立人，你和他最大的不同是脖子以上的部分，而非脖子以下的部分。 一直以来我感兴趣的是，为何大脑的进化能力这么强大，大脑的故事又向我们揭示出人类进化的哪些奥秘。部分原因在于人的大脑变得更大了，这对头部产生了主要的影响，但是你的大脑和尼安德特人的大脑容量一样啊。实际上，我们的大脑比尼安德特人的大脑还略微小一点，比直立人的大脑略大一点点。我们头部的差异并不在于大脑的容量。 最重要的差异在于我们面部的尺寸。这一点，人类与古人类中的其他成员非常不同。我们与其他古人类成员的区别，首先就在于我们面部的尺寸和位置。在稍晚的进化过程中，我们已经缩小了脸部的大小。现在我们的面部位于大脑下面，而不再突出在大脑前面。这就是我们和古人类相比没有很大的眉骨的原因，也是我们的舌头和嘴巴小的原因，这就导致了我们的喉咙在下面，从而改变了声带的形状。 在研究头部的过程中，我逐渐得到这一结论：尽管大脑在人类进化过程中确实很重要，但是还有其他很多原因使得头部独一无二，而这些原因又与大脑无关。 我将举出一个与跑步有关的例子。当我们跑步的时候，我们无法像其他任何动物那样控制我们的头部。如果你观察狗或马奔跑，你会发现，它们的头部就像是身体上安装的导弹一样。身体在移动，而头部保持静止。那是因为要凝视。你需要固定住你的视线，才能看清楚你在往哪走。我们需要一个稳定的图像，才能去评估它，从而利用信息。如果你奔跑着穿过一片园林，周围世界是相当晃动不定的，你无法看清楚石头在哪里，无法看到其他障碍物，无法看清楚你的猎物在哪里。那么你就无法有效地工作。比如说，如果你在冰河时代被一块岩石绊倒了，这就是一个很大的选择性问题了。如果今天我们绊倒了，扭伤了脚踝或折断了腿，虽然还是很疼，但你可以去看医生，医生会给你治疗，你还可以利用拐杖。 但想象一下，1万年前的时候，如果你在离家24公里的地方扭伤了脚踝，结果会怎样。你就会轻易成为剑齿虎、狮子或其他猛兽的盘中餐了。比起现在，在古代受了伤是一个更加严重的选择性问题。 狗、马或其他四足动物能够保持头部不动的原因在于，它们的脖子是由胸部伸长的部分支撑的，所以可以水平地保持突出，而且它们的头部从后面也依附于背部，脖子也是水平突出的。这三个部分——头部、脖子和躯体，都可以各自独立地转动，因此头部可以保持不动。这也是动物奔跑时的内部机制。人类的脖子很小，是从颅底骨中间长出来的，而且很短。我们基本上就像是安装了弹簧的高跷。站立行走之后，我们就丧失了原本作为四足动物保持头部不动的功能。 但事实证明，我们进化出了一种独特的方式来保持头部静止。其中一种方式就是内耳中起平衡作用的半规管，和头部里的前庭神经系统都以特别形式扩展了，从而赋予了我们对俯仰运动极为敏感的能力。半规管是保持平衡的器官，实质上它发挥着像是加速计一样的作用。当你的头部向前倾斜，比如说你跑步的时候每当脚底触地的时候，你的头部就会前倾，扩展了的半规管对这些角度加速的敏感度。通过我们大脑的一个由3个神经元构成的回路，可以无意识地激活眼部肌肉，然后固定住我们的视觉。所以，即使当你闭上眼睛并移动头部时，你的眼睛和半规管也会通过这3个神经元系统操作那些肌肉，并且保持视觉不动。这就是一个系统的关键所在。 更有意思的是，我们也会利用手臂和屁股来固定大脑。当你奔跑的时候，你的头部会向前倾，这也解释了，为什么我们丧失了上体的很多肌肉系统。当你观察黑猩猩的时候，它拥有大量肌肉来连接头部和肩膀，用来转动、抬举肩胛骨的斜方肌在黑猩猩体内占据很大的比重。黑猩猩拥有我们所没有的肌肉，比如寰锁骨，还有一种被称为菱形肌的肌肉，分布在人类体内肩胛骨到脊柱之间，但数量很少。而在黑猩猩体内，菱形肌是插入头部的。正是因为黑猩猩从肩部到头部的肌肉，才使得它们这些动物可以有效地自由攀爬。 我们放弃了攀爬能力，所以我们是灵长目动物里爬树最差劲的。作为灵长目动物，实际上我们是很古怪的。今天这里所有的听众里几乎没有人上过树吧，但对于灵长目动物而言，这是很奇怪的。我们放弃攀爬的理由不是因为我们要步行，而是因为我们要奔跑。 事实证明，跑步的时候，我们会利用手臂来固定头部。当你跑步的时候，手和腿摆动的方向相反，每条手臂重量和头基本一样，惯性使得你的头部前倾，同时引起你的手臂下垂，也就是拖曳臂。我们拥有一块特别的肌肉叫作颅骨斜方肌，就一小片，有铅笔那么厚，它从锁骨处延伸出来，嵌入头部的中线结构里，也就是矢状平面里。在你的脚触地前这块肌肉会立刻被激活。这块肌肉就像是一个机械支柱，处于下落的手臂和前倾的头部之间。它把这些重量连接到一个弹簧状的结构上，这个结构叫作颈韧带，它在头部的中线里被校直。所以，当头部前倾的时候，手臂实质上会往回拉住头部。我们把这称为一个被动重量抑制系统。它运作的时候，你完全意识不到。你所需要的就是一个模式发生器，也就是一块肌肉，在你的脚触地之前自动激活；身体会自动解决我们作为双足动物出现的问题。很明显，人类是为了奔跑而进化的，而我们大约是在200万年前开始奔跑的。显然奔跑对我们的生理机制至关重要。同样，运动能力也是我们生理机制至关重要的一部分。 接下来，我又开始寻找头部与忍耐力相关联的其他特征。比如说，我们的鼻子增大了。其他灵长目动物都不能挖鼻孔。我们拥有这个大鼻子，这是我们头部前面增加的前庭部分。为什么我们拥有这个部分？结果表明，这部分前庭是一个湍流发生器。空气要通过小小瓣膜往上走，这个瓣膜被称为文丘里喉管，当空气进入鼻子后，它会制造湍流。然后它会转为直角，制造出更多湍流。之后空气进入另一个文丘里喉管，从而进入鼻子中部，鼻子的所有工作都在那里完成，所有黏膜在那里交换热量和黏液。由于鼻子里的空气湍流，鼻子里并没出现层流。空气不只是流入我们的鼻子，而且是呈高度旋涡型的，由此空气降低了流动速度，这就意味着，流入鼻子里的空气与上皮组织的黏膜之间就没有了界限。在从外部世界进入鼻子的空气与黏膜之间，存在着密切而长久的联系。这就使得我们极为有效地给吸入的空气增湿增温，并且极为有效地保留住从鼻孔出去的湿度，从而我们不会因此脱水。 头部其他很多特征也为我们成为杰出的长距离步行者和奔跑者做了很多贡献。我开始痴迷于这样一个观念：人类进化出具有长距离奔跑的能力，进化成可以长距离行走的物种，基本上就是进化成像运动员那样利用身体。这些进化的踪迹就在我们的头部，连同大脑一起。 我变得对头部、脚、奔跑、运动能力和人类进化之间的关系感兴趣，还有一个原因在于，这也是学术研究和生活之间的一种互动。我热爱跑步，我在青少年时期就开始跑步了，但我从来没有成为过田径运动员，我也从未为了慈善事业而跑步。我跑步，仅仅是因为这让我的双脚舒服。高中时，如果我一周之内不跑几次的话，我就会发疯。渐渐地，我开始成为一名慢跑健身者。我在大学时也跑步，在读研时也跑，当我成为教师时也在跑。一周只跑几次，一次只跑几公里，只是为了保持头脑清楚。 当我开始去研究奔跑的进化，和那些让我们拥有跑步技能的头部特征时，我开始更多地思考我自己的跑步。在我弄清楚之前，这就已经在我的研究与业余时间之间建立了有趣的反馈关系了。我们做了一些实验，目的是弄清楚手臂是怎样固定头部的。我们试图弄明白，若没有手臂的帮助，人们在跑步时会是怎样的呢？当被试者在跑步机上跑步时，我们会给他们穿上束身衣，或者让他们同时双手拿着水杯，各种情况我们都做了。我记得，当我在马萨诸塞州坎布里奇市的几个公园里跑步的时候，我把手臂举在头上，我就听到一些人说：“噢，很明显那个人不知道怎么正确地跑步！”我想那种情形很搞笑。但是我也意识到，他们也许说的没错。尽管我确实热爱跑步，但我实际上并不是一个优秀的跑者。 当我们开始研究裸足跑的时候，我和一名同事丹尼斯·布兰布尔（Dennis Bramble）在《自然》杂志上发表了一篇论文《耐久跑和人族的进化》（Endurance running and the evolution of Homo），来论证跑步的进化。我们从头部开始论证，人类进化出长距离奔跑的能力。我们的进化历史踪迹表明，我们是在200万年前开始奔跑的。奔跑对于狩猎能力的进化很重要，使得早期人类的狩猎活动成为可能，并且帮助我们解放了大脑尺寸的约束，也正是在狩猎和奔跑之后，人脑的尺寸才开始增长。 在2005年波士顿马拉松比赛之前不久，一场东北风暴席卷全城。大雨倾盆而下，参赛者担心他们要怎样在这种天气条件下跑完马拉松。顺便说一句，我也曾在东北风暴里跑过一次马拉松，所以我能够告诉大家这有多恐怖。我做过一场大型的公开讲座，来谈论跑步的进化史，以及为什么我们能跑完那次波士顿马拉松比赛。当时前排坐着一个人，他有一把大胡子，穿着吊带装，但最有意思的是，他穿着包在布基胶带里的袜子。我记得我当时以为他是在哈佛广场，跑进来躲雨的流浪汉。但事实上，他是一名哈佛校友，住在波士顿南部的牙买加平原，他开了一家自行车商店。会后他找到我说：“你知道吗，我热爱跑步，但我憎恨穿袜子，所以我是光着脚跑步的。实际上，我不喜欢穿鞋子。很明显人类可以进化成赤脚跑步的。那我是个怪人还是正常人呢？”我当时想：“这是一个多好的问题啊！” 我们对于赤脚跑步几乎是一无所知。很显然，数百万年前，人类确实是光着脚奔跑的，所以，从进化的视角来看，他一定是个正常人，而像我这样穿着鞋跑步的人反而是不正常的。在那个时候，我还一直在与足底筋膜炎作斗争。起床之后刚走的那几步路，会使我的双脚疼痛，因为脚底发炎了，足底筋膜就是一层结缔组织，它肿胀起来了，而且严重供血不足，很难治愈。我那时每跑400公里就要买新的跑步袜，那袜子还挺贵的。所以我当时就想：“我们应该研究这个人！” 我拿到了他的邮箱地址，并带他去我们的实验室，让他在实验室里光着脚跑。当我们让他在测力板上跑步时，他以优美轻柔的方式跑着。大多数美国人跑步的时候是用脚后跟先着地的。我们穿着那些又大又厚的有缓冲垫的跑鞋，它有很多支撑和缓冲作用，这就会让我们穿起来很舒服，让人着力在脚后跟上。但是，这个家伙却不是脚后跟先着地，他是前脚掌先着地，脚掌着地之后，脚后跟才触地。他也没有感受到冲击峰值。 一个冲击峰值是指两个物体的动量交换时产生的冲击力。动量就是质量乘以速度，当一个物体突然停止不动的时候，就会交换动量。比如，当你把很重的东西摔落在地上，就会产生一股力量的峰值；当你掉什么东西在地上，你会听到声音。但当人们前脚掌先着地，就没有峰值力，因为这是软着陆。不过没人会有耐心去关注这一点，因为大多数人都是脚后跟先着地，而不是前脚掌。 事实上，之前当我们在做头部固定的实验时，我就开始讨厌那些前脚掌先着地的人了，因为他们的头部并不会很晃动，他们着地的时候也很轻巧。直到这个家伙在测力板上跑步时，我才突然意识到，他一定是正常的，而我一定是不正常的那个，因为我还穿着愚蠢的价格昂贵的跑步袜。 我们开始让其他赤脚跑者来实验室，发现他们都是以这种方式跑步的。如果你脱下鞋子，沿着马路跑步，如果你是脚后跟先着地，你很快就会停下来，因为那样跑起来很痛，你做不到每跑一步都重重地着地。你很快就会转换成让脚掌先着地，因为那样没有很强烈的冲击力。所以，我们做了一些研究，去弄清楚其中的机制，以及物理学原理，结果证明这是一个有趣的故事。 我们也去到非洲，去观察那些从来不穿鞋子的人。这让我意识到，跑步是一种能力，而我们却用技术钝化了这种能力。我们穿上那些花哨的跑鞋，我们喝运动饮料，但是我们不再真正去关注我们的身体到底是怎样运转的。我们没有在真正意义上奔跑得很好。世界上最好的跑者生来就是光着脚跑步的，他们都是优异的跑者。 在过去的5或10年里，我做了很多观察，不仅只是关注我自己跑步方式、我自己是怎样使用身体的，我还关注西方世界之外的人们是怎样使用他们的身体的，他们的能力有哪些，那又会启发我们怎么在受伤的情况下使用身体。 我所在做的事情的一部分，也正是生物学和进化生物学里一项逐渐展开的、蓬勃发展的运动，我们希望这项运动能成为科学界更广泛的运动的一部分。这项运动就是，利用进化来启示我们怎样利用我们的身体，还有医学。有一门正在成长的学科叫作进化医学，最初是由乔治·威廉斯在20世纪90年代开展起来的。他和兰迪·内瑟（Randy Nesse）合著了一本很重要的书，叫作《为什么我们会生病》（Why We Get Sick），从而开辟了进化医学这个领域。 和很多进化生物学家一样，我也深受《为什么我们会生病》这本书的启发。实际上，我开始着迷于这样一个问题，对人脑、跑步和运动能力进化的研究，到底对当代人类的健康有多重要。进化生物学不仅和大众没有建立关联，也没有和其他生物学分支的人建立关联，特别是没有与医生建立联系，而医生本应该对进化感兴趣，然而并没有。他们依旧认为，进化和医学没有关联。实际上，如果你把“进化”这个词放进国立卫生研究院的拨款申请书里，这大概是最快拿到驳回意见的方式。人们只是认为进化不重要。 我们对跑步进化的研究触动了这根神经。自从在2004年发表《生而为跑》（Born to Run）的论文之后，我收到了1 000多份邮件。而最近，在发表赤脚跑步的论文之后，我数不清我到底收到了多少封邮件。我依然每天都会收到5～10封邮件，它们来自于世界各地的赤脚跑者和穿鞋跑者。他们确实对跑步的进化很感兴趣，不仅是因为这解释了为什么他们喜欢跑步，也因为理解跑步和行走的进化，能够解释为什么这对人体健康有益。更重要的是，从我自身的视角来看，这也部分地启发了我们应该怎样使用身体。 研究赤脚跑步，会帮助我们去理解身体是怎样进化出跑步能力的。我们并没有进化成需要穿缓冲鞋才能跑步的人。但我们进化成为可以轻巧地跑步的人，不过穿鞋落地其实很伤脚。 我突然想起，进化医学所完成的很多事情其实主要在于传染病和繁殖方面。对于像结核病、猪流感和禽流感这样的疾病的进化，我们做了很多研究。因为这都是与人类有着直接紧密关联的进化问题。我们花了大量时间去研究进化医学、思考繁殖问题、父母与后代之间的冲突，还有胎儿、能量和营养这方面的问题。但是进化医学也与我们身体的其他很多方面紧密相关，包括肥胖病、癌症、膝关节问题、扁平足、外胫炎和下背痛。这立刻又触动我的一根新神经，因为我意识到，通过研究人体的进化，我们可以去解决那些棘手的问题。 比如说，很多人都害怕跑步，因为每年有30%～70%的跑者（取决于你怎么衡量）受伤。最常见的受伤就是下背痛。每天有大约70%～80%的人遭受下背痛，而且这种病痛几乎都是非特异性的，也就是说，我们不知道引起疼痛的原因是什么。 我们通常都说，人们下背痛的原因是，因为我们进化成了两足动物，而两足行走是最愚蠢的使用背部的方式。但是，这样说毫无意义，因为如果背痛如此难受，那么自然选择当然就会降低背痛这种普遍性与严重性。实际上，如果你向研究狩猎-采集者的人询问这个问题，他们大多会说：“实际上，仔细想来，我不记得有哪个狩猎-采集者说，他们背痛。” 我们的生活中充满失眠和便秘的困扰，但这两种症状都是最近（相对古人类来说）才出现的。它们都是新出现的疾病，是由于我们误用身体所致。我现在所做的研究是，探讨我们怎样优化对身体的使用，特别是在肌肉骨骼系统里，避免损伤和疼痛，避免让人不能正常锻炼身体的残疾。 我会说，现在导致我们生病的各种方式都有一个共同的起源，基本上也就是资本主义的起源。你想想肥胖症，是因为我们创造出工业食品，使糖和食用油变得极为便宜。我们变得对食用油和糖有一种深深的渴望，是因为这些东西曾经在我们的进化史上是稀缺的重要资源。 像鞋子、沙发或电梯这样简单的东西，我们也同样渴望。我们总喜欢找方便。以前的狩猎-采集者通常总是处于能量平衡的边缘，他们几乎无法获得足够的食物去满足自己和家人的需要，所以作为狩猎-采集者，不用费力就能够轻松生活，这很令人向往。不管什么时候，我们看到电梯或自动扶梯，我们总会不自觉得去使用。已经有很多实验表明，如果有一部电梯在楼梯旁边，只有3%的人会爬楼梯。大多数人都喜欢乘电梯。我相信，这种喜爱在我们的大脑里是根深蒂固的。 鞋子是另一个有趣的例子。我们喜欢舒适，而且我们有这样一种观念，让人舒适的东西一定对我们有益。所以人们会买舒适的鞋。那么，从什么时候开始，舒适与健康之间开始存在关联的呢？我认为，很多鞋子让人很舒适的设计确实也会让人受伤，鞋子里的足弓垫令人舒适，因为有了足弓垫，你脚部的肌肉就不用费力去支撑你的足弓了。这就像是整天乘坐电梯一样。如果你让小孩子穿上有足弓垫的鞋子，渐渐地他们的那些肌肉然后就会萎缩，或者就不会正常地发育。有数据证明，有25%的美国人足弓下塌，这是一个令人惊讶的统计数字。 在我做研究的那些肯尼亚村庄里，那里的人不穿鞋子，我没有发现一个人足弓下塌。那里根本就不存在足弓下塌的情况。也许我们最终会像发现黑天鹅一样，找到有一个人足弓下塌。但是那些足部疾病在这里一定极端少见。虽然他们的足底会有各种污垢，也会遭遇其他问题，但是不会出现足弓下塌。 我们一直在营销和售卖各种产品，因为它们令人舒适。空调让我们舒服，但它就一定对我们有益吗？也许并没有。还有很多东西也同样如此，比如安乐椅。想想椅子现在对我们造成了多大的伤害吧。无数的论文和研究表明，是椅子让我们背疼，因为椅子缩短了我们的髋部屈肌，让我们的背部变得虚弱，让我们变得习惯于久坐。坐在椅子上，让我们的寿命减少了几年，但是我们喜欢椅子，因为它们令人舒服。有靠背的椅子在非洲的村庄就很少见。我们喜欢舒适，也有人靠售卖使人舒适的产品而赚得盆满钵满，但是我要挑战“舒适通常对我们有利”这种观念。 一个重要的问题就是，我们能否检验这种观念，即从进化的角度来看，更明智的使用身体的方式能够帮助我们变得更好？比如，越是光着脚跑步，伤害就越少。如果你研究赤脚跑者就会发现，他们不仅习惯于用脚掌着地，而且步子迈得更短，他们的姿势更好，还有很多方面不同于普通的穿鞋跑者。 为了检验这个观念，我们对哈佛田径队进行了研究。我们观察了哈佛田径队里进行中、长跑的那些人。其中有些人每周会跑60～80公里，还有些人每周会跑160公里，而且速度很快。而且他们的跑步方式大多都是很棒的光脚跑的方式。结果表明，还有一个原因是，哈佛田径队拥有一位很优秀的医生，还有一位教练员，他们记录了队员每一次的受伤情况。队员擦伤，或得胫骨骨膜炎或肌肉抽搐，这些队员遭受的任何事情都会被记录下来，而且还有一位专家给他们诊断。田径队教练还要求记录每一位队员每天所跑的路程，并且路程和速度都要记录。 有些队员已经有了4年的记录数据。我们利用一台高速摄影机，去记录他们是怎样跑步的，然后将用脚掌着地的赤脚跑者和那些用脚后跟先着地的跑者进行对比。我们可以估算出他们每一次受伤的严重程度，因为我们能够度量每次受伤后会影响他们几天不能跑步，然后我们就获得了一个量化的受伤严重程度计录表。当我们用这种量化的方式记录受伤情况时，我们发现，前脚掌先着地的跑者比脚后跟先着地的跑者受伤几率要低2.6倍。这是一个巨大的差异。就我所知，这是导致跑步者受伤最大的影响，这是一个完美的例子，因为它说明了，我们可以怎样利用进化理论的方法，去启示我们更好地利用身体。 2012年10月17日 本文作者丹尼尔·利伯曼所著的《人体的故事》从现代语境出发、回溯人类历史的人体进化简史，并已由湛庐文化策划，浙江人民出版社出版。 |
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