第41章
跑步的三個重要元素
在教學過程中，能把同一個概念轉化成更多學生可以理解的意義與價值是一件很重要的事，這不只是為了提高學生對所學知識的信任度，還為了使他們更深入地理解「要學什麼」、「為什麼會這樣」以及「如何做到」。學習跑步技術也是一樣的道理，必須先架構整個教學體系的主要「概念」，再把這些主要概念背後的道理解釋清楚，接著再思考該怎麼做到。以「姿勢跑法」來說，最重要的三個元素即是：「關鍵跑姿」─「落下」─「拉起」。從前面幾章我們已經了解到，這三個元素都有其自身的內涵與功能，這些功能若發揮到極致，就能成就最有效率的跑步技巧。
為什麼「關鍵跑姿」如此特別？因為它是我們能最有效運用體重的姿勢，意思是跑者剛好處於平衡且又最容易向前失去平衡的姿勢（最具移動潛能的姿勢），在這個姿勢下，跑者非常容易向前轉動。這種轉動即是上半身繞著支撐腳向前「落下」的過程，跑者的速度就由落下時轉動的角速度決定，但跑者必須維持在「關鍵跑姿」，才能有效把體重轉化成向前的動能。落下之後是「拉起」的動作，這個動作的目的，是盡快回到「關鍵跑姿」。所以落下結束後，要即時把腳掌從地面拉起，回到另一隻腳支撐的「關鍵跑姿」。不管跑步的距離或速度，跑者的每一步都必然會經過這個循環。
我們再次把跑步技術中的重要元素解釋過了，這些元素將使教學過程更有效率。教學過程中最重要的部分是確立標準，沒有標準我們將無從判斷對錯以及指引學生訓練的方向。有了標準之後，我們才能定義動作品質和偏差程度。現在，我們有了「姿勢跑法」所確定的三種標準，這些標準並非我發明的，而是我發現的自然法則，每個人只要跑步一定都體驗過，而且只要多餘的動作愈少，跑步就愈有效率。
有了標準之後，我們就可以利用影片來分析跑姿了。若以每秒30fps（frame per second）來拍攝影片，一秒的動作可以分成三十張照片（姿勢）來檢視，也可以藉此計算不同姿勢之間的時間（每幀間隔0.03秒）。我的同事格弗雷澤博士（Dr. Fletcher）是位生物力學學者，我們一起在不同國家的實驗室裡，運用跑步力學的知識建立跑姿分析的視覺標記，這使我們將理論研究帶到實際運用領域，因為現在我們可以直接在影片上標出「關鍵跑姿」、落下開始與結束的時間。
透過影像分析，我們可以精準掌握進入與離開「關鍵跑姿」的時間點、落下的角度與時間，以及從觸地回到「關鍵跑姿」所花的時間。這些資訊可以幫助跑者了解自己的技術如何、缺點何在，也才能明確設立之後技術訓練的方向。
第42章
「關鍵跑姿」與體重的本質、意義與價值
我很害怕在此生終了時學會很多事情，但卻什麼都不了解。
─匈牙利生物學家、維他命C發現者阿爾伯特．聖捷爾吉（Albert Szent-Gy
姿勢是自然界共通的語言，我們可以藉由姿勢立即認出運動模式與意圖（例如惡意或善意的姿勢）。不管跑多遠或跑多快，也不論體型、性別或年齡，每一個人只要跑步就一定會通過跑步的關鍵姿勢。
「關鍵姿勢」這個概念還有更多內涵需要了解。首先，它是身體最容易使用體重的姿勢。體重即是一種力，運用體重就是「用力」的代名詞。因為只有在支撐體重的情況下，肌肉才有辦法用力，而關鍵姿勢即是身體在該項運動中最能有效運送體重的姿勢。以跑步來說，我們稱為「關鍵跑姿」，沒有任何人在跑步時會略過此一姿勢。每個人跑步時運用體重的程度會有很大的差異，而這個差異也正是決定技巧優劣、菁英選手與休閒跑者之間的最大差別。
姿勢也是世界共通的語言，每種文化中都有某些姿勢呈現特定的意圖，對運動來說，關鍵姿勢所呈現的意圖是「移動」，因為在該姿勢下重力最容易使身體向前轉動；當然，移動需要肌肉和其他不同的生理系統提供協助，像是：心肺系統、能量系統、神經系統。但這些系統都在支援姿勢，而且是最關鍵、最能有效利用體重的姿勢。換句話說：「關鍵跑姿」是所有移動要素的主導者。
不管是人類還是動物，運動中的某些關鍵「姿勢」，同時也是最容易辨認、意圖最明確的姿勢，這些姿勢大都跟求生的意圖有關。所以沒有任何人（也沒有任何動物）會搞錯具有攻擊意圖的姿勢，搞錯的人就會丟掉小命，因此每個人都對這種姿勢極度的敏感，立刻就可以辨識出來。我們也可以很快地從不同的姿勢中辨識出不同的運動項目，像是我們不會搞混跳高、高爾夫揮桿和拳擊的姿勢。大部分的人也可以很輕易地分辨出菁英跑者和其他休閒或業餘跑者的姿勢，這種辨識能力是下意識的，無須學習。我們常會用「省力」、「流暢」、「輕巧」等形容詞來描述毫無缺點的完美跑姿，這種跑姿很美，美的原因同樣是姿勢，但很少人看得見。
很少人了解優美的跑姿來自何處。肌肉主要的功能，是在極有限的時間與空間中，維持「關鍵跑姿」與轉換支撐的工作，而移動的推進力，則是來自「重力」這股無償的外力。省力、流暢、輕巧的原因，是跑者運用更多無償的外力，進而節省本身肌肉的力量。所有無償的外力都來自重力，因為有了重力才有體重，有了體重之後才能轉化成向前轉動的力矩、肌肉肌腱的彈力、地面反作用力、科氏力與慣性。在這樣的觀察與邏輯下，讓我們能向前跑的力量（水平移動的力量）並非來自於跑者推蹬地面的肌肉，而是腳掌支撐於地面時體重向前落下的轉動力矩（形成水平加速度）。這並不是說肌肉不重要。剛好相反，肌肉在運送體重上扮演最重要的角色，但它是附屬在體重之下，主要的任務在支撐體重，所以沒有體重，肌肉就無法發揮功能。從這樣的觀點來看，負責鞏固與整合所有跑步元素、同時讓我們能在地面上水平移動的正是「關鍵跑姿」。
我們的工作是分析跑步技術時，從影片中找到正確的標記點，如此才能判斷在技巧上偏離標準的程度，以及確認矯正動作的方向。
當我們在進行影像分析時，要問的第一個問題很簡單：跑者已經處在「關鍵跑姿」了嗎？
【圖42.2】正是我們用來當做標準的「關鍵跑姿」。下面是我們對於標準的定義，有了標準後才能比較。所以我們可以很快用下列幾點來分辨【圖42.2】跟【圖42.1】的不同：
1. 身體的重心剛好在支撐點（前腳掌蹠球部）的正上方。
2. 肩膀在臀部的正上方。
3. 騰空腳回到臀部下方。
我們可以看到【圖42.1】的姿勢尚未滿足上述標準。當跑者的腳掌觸地後必須盡快進入「關鍵跑姿」。技術優秀的跑者會在臀部來到支撐腳正上方時剛好回到「關鍵跑姿」（騰空腿剛好在臀部正下方），反之，技術不良跑者的騰空腳此時還會留在臀部後方。
接下來要問：跑者從「剛落地」的姿勢（【圖42.1】）到「關鍵跑姿」（【圖42.2】）總共花了多少時間（【圖42.3】中的粗曲線）？
從影片中判定「關鍵跑姿」的方式，是支撐腳的腳跟開始向上的瞬間，腳跟向上的動作正是開始落下的起點，此時地面反作用力來到最大，跑者從這點之後開始落下，換言之，跑者的身體從「關鍵跑姿」之後才能開始利用體重向前加速。優秀技術的特點是：從左邊的點到地面反作用力最高的點只會花三十毫秒（0.03秒）的時間，衝刺所花的時間則更短，這代表他們從腳掌踏實地面（左邊的點）到落下起點（右邊的點）的時間很短。從另一個角度來說，身體的動作在時間與空間中的框架裡都愈小愈好。
確定標準與偏差的定義後，接著我們要量化偏差的程度：如何量化偏離「關鍵跑姿」的時間？我們的計算方式是用影格數（幀數）。先確定你的攝影軟體，在拍攝時是用多少fps，也就是每秒會儲存多少張照片。一般來說都是30fps，意思是每秒記錄三十張照片，也就是每張照片之間間隔0.034秒。我們一般是用「Coach Eye」這個應用程式來分析，但還有其他的軟體可用，這個軟體的好處是可以自己設定fps。確定fps之後，你就可以藉由幀數來計算「落地到進入『關鍵跑姿』」的時間。
下一個步驟是要辨識出「關鍵跑姿」。我們要運用前面提到的幾個身體相對位置來確認「關鍵跑姿」是否到位。首先，「關鍵跑姿」是最能有效利用體重向前轉動的姿勢，所謂向前落下就是來自體重繞著支撐腳向前轉動，此轉動的力矩愈大，水平加速度也會愈大。這個能創造最佳轉動力矩的姿勢，就是【圖42.2】中身體肩、臀、支撐腳呈一直線的姿勢。
技巧優秀的跑者在進入「關鍵跑姿」時，身體應該與地面完全垂直，如此一來，落下的起點才能從鉛直線開始；反之，技術不佳的跑者，會在鉛直線後才抵達「關鍵跑姿」。從影片分析中發現，大部分跑者的腳跟，在身體通過鉛直線之後才向上，這代表太慢了。「關鍵跑姿」是落下開始的起點，起點愈早愈好。最完美的時間點，是臀部剛好通過支撐腳蹠球部正上方之時（臀部與支撐點的連線呈鉛直線時腳掌回到臀部下方），但大多數人是在臀部通過支撐點之後才進入「關鍵跑姿」。這兩者之間的差距愈多，代表技巧愈差，向前落下的速度也會愈慢。在衝刺時這兩者比較容易同時發生，慢跑時較會有落差，所以長距離慢跑時，從這兩者間的差距可以看出跑者的技術水準，技術較差與速度上不來的長跑者都是因為這個原因。
因此，在跑步技術教學過程中，「關鍵跑姿」的概念必須被充分的理解與不斷地練習，才能精準地掌握正確的身體位置與體重（支撐點上壓力）在前足蹠球部上的知覺。不論我們練習哪一個技術動作，理由都非常地明確：為了提升你對「關鍵跑姿」與體重知覺的敏銳度。
第43章
落下的本質、意義與價值
子曰：「民可使由之，不可使知之。」
─《論語》泰伯第八
本書最後再重新省思跑步技術中的重要概念，是為了讓大家在教導與學習跑步技術的過程中能更有效率，前一章已經深入談過「關鍵跑姿」，接下來我們要談的是「落下」。簡而言之，我們唯有透過落下才能向前跑，而落下是由重力造成的。除了透過重力落下，沒有其他方法可以使跑者向前推進。許多人都以為跑步的動力來自體能與肌力，但這樣的觀念是錯的。我理解一開始要改變想法很困難，因為跑步看起來的確是因為腿部肌肉收縮與延伸才能向前跑，「肌肉推動身體前進」的想法的確很難回避。甚至有更多的「證據」來自跑者自身的感覺，他們宣稱「我每一步都在用肌肉用力推地前進」。在經過肌肉至上的言論轟炸之後，要大家靜下心來思考，進而認清「並非肌肉在推動跑者前進而是重力」的事實並不容易。
但要證明這件事卻相當容易，每次在課堂上我都可以立即使台下的聽眾了解「人是如何向前移動的」。我會邀請一位學生上台，先請他在大家面前向前移動，要走要跑都可以，隨後問他：「請問你是怎麼移動的？」大多數的答案是「把腿往前邁」或是「用腳往後蹬」等擺腿或肌肉用力的答案。等大家發表完意見之後，我會請他站在我前面，再把我的手掌放在他的胸口上阻止他運用體重，然後再次要求他「向前移動」（【圖43.1】）。大多數的受試者都想要邁腿，但哪裡都去不了。
當我執行這項實驗後，一定會問這位學生與在場的所有聽眾一個問題：「請問當他想要向前移動時在做什麼事？」這個問題非常重要，它能幫助所有人一起發展移動的知覺。
聽完大家的回應後，我必然會明確指出，這位學生在企圖向前移動時所做的是「把身體向前傾」，因此我手上感覺到他的體重從腳上所轉移過來的壓力。當他被我手掌壓著無法運用體重向前落下時，不管如何邁腿或擺臂都無法前進，這顯然解釋了「向前移動的力量並非來自於手臂與腿部的肌肉，而是他的體重」。肌肉的功能在支撐體重、維持姿勢與轉換支撐，唯有體重才是跑者移動的力量來源。這可以讓跑者了解：我們只能利用失重與「落下」的機制來移動自己的身體。
因為在現實世界裡很難感受到這個機制，所以造成理解上的困難。首先阻礙理解的是「重力只能垂直向下拉動物體」，這當然是事實，但當物體在地面形成支撐點時，向下的動作就被地面「捕捉」住了（停止向下移動），當此物體的重心位置偏離了支撐點之後，重力就會使它轉向水平移動。移動來自重力造成的轉動力矩（【圖43.2】)，有力矩一定要有力臂，當重心在支撐點正上方時力臂等於零，但是當重心前傾α角時，力臂形成腿長（r）與sinα的乘積，體重（mg）是一股向下的力，因此動力所造成的轉動力矩 = mg．r．sinα
所以，一部分的重力加速度（g）就因為身體的落下角度而被分配到跑者前進的加速度去。從這樣的公式我們可以了解什麼呢？首先，如果我們假設轉動到特定角度的切線加速度為a，因此身體向前轉動到特定角度的力矩，可以表示為：ma．r = mg．r ．sinα，等式兩邊都有m與r，消去後可得：
a = g．sinα
從這個簡化後的公式中，我們可以看到向前的加速度跟落下的角度成正比。根據我們的研究，人類跑步時落下角度的範圍介於0~22.5度之間。這跟人類身體的幾何與力學結構有關，超過22.5度之後，人類將無法從落下的狀態中再度回到平衡姿勢，所以0~22.5度是人類運用體重落下的空間。
關於落下的視覺標記。首先，跑者只有處在「關鍵跑姿」時才能利用落下向前加速，因為唯有此姿勢的體重最集中，所以能運用最多比例的體重向前轉動。換言之，只有在跑者進入「關鍵跑姿」時才是落下的起點，當跑者的身體離開「關鍵跑姿」後落下就結束了。前一章已明確指出落下起點的視覺標記，可以藉由支撐腳的腳跟開始離地來判斷。
接下來是確定落下的終點，這就比較困難了。先提出一個問題讓大家思考：落下的終點是在支撐結束時嗎？並不完全正確，因為落下時必須保持「關鍵跑姿」的整體性。落下的過程中，騰空腿的腳掌必須一直留在臀部下方或支撐腿膝蓋旁（【圖43.3】)，只要腳掌一離開臀部下方後（【圖43.4】），落下就結束了。所以，跑者要維持良好的「關鍵跑姿」（腳掌必須留在臀部下方），才會有優秀的落下動作；當騰空腳的腳掌離開支撐腿的膝蓋附近時，就算腳還支撐在地面上，重力力矩的作用也結束了（不再具有加速度）。這是跑者之間加速技巧優劣的主要差別所在。
知道落下的起終點後，接著就可以標記出落下角度，它跟你的跑步速度有關。如【圖43.5】所示，跑步的速度來自落下角度。經過我們的研究，目前一萬公尺的世界紀錄保持人貝耶查（Kenenisa Bekele），打破世界紀錄時（成績二十六分十七秒）的平均落下角度為17.5度，另一位百米世界紀錄保持人博爾特（Usain Bolt），跑出九秒五八成績時的落下角度是21.4度。
角度和速度之間的關係，在一九三○年就曾經被費恩（Wallace Fenn）提出來，他在研究中提到：「……速度快的跑者在支撐期的身體都會更前傾。」他沒有再進一步說明他的論點，但卻點出了關鍵的事實。在「姿勢跑法」的理論架構中，這件事至關重要。因為若沒有以正確的姿勢形成落下角度，就會跑不出速度。
如果我們仔細看跑者的腳掌落地後垂直於地面的反作用力（【圖43.6】)，從波峰的高點到一倍體重的曲線代表跑者正處於落下加速的階段，另一層意義是：跑者只能在這個限定的框架裡加速。有趣的是下降曲線跟上升曲線一樣非常平滑，這代表肌肉根本沒有用力對地面推蹬，只是體重逐漸消失的現象。體重降到一倍體重以下之後，支撐點不復存在，轉動結束，加速度也會跟著消失。
參考資料：
1. Fenn W. O. (1930). Work against gravity and work due to velocity changes in running. American Journal of Physiology, 92, p.143-159.
第44章
拉起的本質、意義與價值
去看每個人都看過的事物，從中去理解沒人看清的事物。
─匈牙利生物學家阿爾伯特．聖捷爾吉
傳統的觀點認為跑步是一種腿部必須在地面與空中使力的運動，所以發展出了推蹬與抬膝的理論。在這樣的理論下，跑者會認為他是利用身體的肌肉推動自己前進，因此在著地後把支撐腿的關節（髖、膝、踝）完全伸直。早期的學派甚至認為大腳趾可以加快蹬腿與騰空的速度。但大腳趾可以推蹬加速這件事與解剖學及生物力學完全衝突，從幾何學與解剖學的觀點來看，關節在伸直的同時是不可能加速的，當你在運動時關節愈接近完全伸直的角度（180度），關節轉動的角速度就會愈慢。所以在關節完全伸直前會自動剎車以避免受傷。這件事實很明顯地說明了利用蹬伸（伸直關節和三關節伸展）來加速離地是錯誤的觀念。
過去跟推蹬綁在一起的技術是騰空腿的「抬膝」動作，這是一個把膝蓋和大腿快速往前與向上的動作。傳統認為在身體與地面垂直之後做這個動作可以提高向前的推進力，所以負責抬膝的髖部屈肌與負責推蹬的大腿肌群，必須同時發力才能使身體快速前進。但以上都只是「主觀意見」，並非客觀的事實。
那麼事實上跑者所主動進行的是什麼動作呢？每一個跑者都會做的是「在臀部下方拉起支撐腳」的動作，這是「姿勢跑法」的核心技術，腳掌回到臀部下方是跑者每一步的終點，這個動作的意義是回到「關鍵跑姿」，愈快回到「關鍵跑姿」，愈快進入落下階段（加速階段）。每位跑者都會做這件事，但大都是無意識地進行，拉起太慢，使得身體太慢回到「關鍵跑姿」，因此使跑者容易受傷、失去效率，而且無法提升速度。如何才能達到優秀的跑步技術？簡單地說：落地之後盡快回到「關鍵跑姿」。回到「關鍵跑姿」之後才能開始向前落下，所以「拉」的動作才是最重要的，而不是推蹬或抬膝。跑步就是一種以「關鍵跑姿」落下之後再快速拉起後腳回到「關鍵跑姿」的循環動作。
道理就是這麼簡單，自然的設計是如此的簡潔與實在，沒有任何的多餘動作，既美妙又優雅。自然不只給我們動作的藍圖、模型和軌跡，還給我們動力的來源。我們的任務是去順應自然的要求與框架。
至於腳掌應該拉得多用力與多高？這完全取決於落下的角度和速度，也就是說跑者要「傾聽」身體速度和角度的需求，來調整拉起的力量與高度。從下圖可以看出來，不管是衝刺、跑中距離或馬拉松，跑者都一樣處在「關鍵跑姿」，騰空腳都同樣處在臀部下方，不同的只是腳掌離地的高度，速度愈快，腳掌離地愈高（【圖44.1】）。
不用講也知道「拉起」這個知覺是最難的。首先，「拉起」的動作並不在大多數跑者的意識裡；再者，就算知道要拉起，大多數跑者對腳掌在臀部下方的知覺都還不夠敏銳，當速度一有變化，拉起的動作若控制不當，錯失回到「關鍵跑姿」與落下的時間就會接連發生，進而損失加速的動能（因為體重沒有及時回來所以身體向前的轉動變慢）。當這件事發生後，沒有任何其他的能量可以補償損失，此時不管體能多少、最大攝氧量多高、力量多大或意志力多堅強都沒有用。反過來說，跑者所需的體能與意志是用來維持「關鍵跑姿」，以及在對的時間點快速拉起後腳，使腳掌自然擺回「關鍵跑姿」，接著讓落下自然發生。長距離與短距離跑者的差別只在於腳掌拉起的高度與身體落下的角度。
關於「拉起」的概念我們必須再全面地思考一次，因為它是連結「關鍵跑姿」與落下的關鍵。評價拉起動作的標準是：跑者是否有及時回到「關鍵跑姿」。這句話從時間上來說，是腳掌踩實在地面後必須在三十毫秒之內回到「關鍵跑姿」；從空間上來說，是身體在回到「關鍵跑姿」時（也就是騰空腳回到臀部下方時），身體必須是剛好垂直地面的姿勢。也就是說：如果腳掌回到臀部下方時，身體已經向前傾，就代表拉得太慢了。
前幾章我們已經討論過落下的起點是腳跟開始向上時（身體失重開始），意思是身體回到「關鍵跑姿」跟「落下開始」這兩者是同時發生，所謂技術優秀的跑者要能同時做到這兩件事，而技術偏差的跑者大都是拉得太慢，使得進入「關鍵跑姿」與落下的時間都跟著延遲。
關於拉起的動作還有一件很重要的事，就是拉起與落地（landing）之間的關係。經過多年研究，我們發現大部分的跑者都會下意識地把心思放在腳掌落地的過程與位置。腳掌落地方式的差異，最早是在六○年代初期，由德國科學家東尼．奈特（Tony Nett）所提出。從此之後，不同的落地方式就一直吸引著跑者們的注意，甚至變成討論跑步技術的基礎，進而成為大家深信不疑的事實，但其實落地方式根本無法判定技術優劣。像是前足、中足或腳跟著地這些不同的落地方式都跟騰空腳的位置有關，如果腳掌過度擺到臀部前方，就會是腳跟著地；相反地，若跑者的「關鍵跑姿」在落下過程中維持得很完整，那就會自然地以前足著地。但前足著地只是正確落下的結果，並非我們要追求的落地方式，所以我們不用專注在落地這件事，雙腳騰空時我們應該專心維持姿勢，使後腳自動擺回臀部下方，如此才能在落地後盡快進入「關鍵跑姿」與落下，只要落下的姿勢正確，腳掌也會自動用正確的方式落地。
根據上述所有的說明，「姿勢跑法」非常強調拉起的技術訓練動作。因為不管是什麼距離，拉起的知覺都是跑者成功的關鍵。
參考資料：
1. Nett T. (1960). Der Lauf, Bartels and Wernitz, Berlin.
2. Nett, T. (1964).Where the feet meet earth. “Foot plant in Running”. Track Technique, March.
2024專利防護中