锻炼迷思：什么时候起，跑步从刑罚变成了奢侈品？丨晚点周末

哈佛 “赤足” 教授：人天生会跑，与鞋无关。

文丨曾梦龙

制图丨黄帧昕

编辑丨钱杨

为了不被狮子吃，人类的祖先要跑步。为了捉住山羊吃，他们也要跑步。200 万年前，跑步是人类生存和繁衍的必要本领。后来，罗马人发明转动绞车用来提升重物的工具，成为最早接近跑步机的装置。英国发明家在 1818 年将其改进后，用来惩罚罪犯。

如今健身房中的人们，将两三倍体重的重物举过头顶视为寻常。要是放在石器时代，人类会觉得这项活动古怪、危险、浪费体力、毫无意义。“跑步机” 也会让他们感到头皮发麻，不仅要消费能量，而且还在原地奔跑，还得另外花钱。

锻炼，即为了有益健康从事规律性的身体活动，其实是一项现代社会的发明。缺乏锻炼的人不必羞耻，大部分人都如此。中国只有不到一半的人锻炼、美国则不到 1/3。

今天，锻炼是非必需的奢侈品，发达国家富人的身体活动量在历史上首次超过了穷人。

“当我问墨西哥的土著塔拉乌马拉人，他们在什么情况下会去跑步时，绝大多数人的回答都是 ‘追山羊的时候’。” 丹尼尔·利伯曼（Daniel E. Lieberman）说。

利伯曼是哈佛大学人类进化生物学教授、美国艺术与科学院院士。他的科普著作《锻炼》（Exercised: Why Something We Never Evolved to Do Is Healthy and Rewarding）澄清了有关锻炼的种种迷思（myth）。他觉得这些迷思或者说谬误，造成了传播混乱，让人困惑。

利伯曼希望弄清楚，现在科学对锻炼的理解进展到哪一层次。站在人类进化生物学的视角，去理解锻炼这件事。比如，运动和休息时，人类的身体是如何工作的？锻炼会对健康造成哪些影响，为什么？如果我们想要锻炼，有什么促进窍门和注意事项？

人类进化生物学视角的关键在于 “进化”。利伯曼说，人类不是设计或改造出来的，而是进化出来的。

在方法上，现有关于锻炼的大部分研究都是流行病学调查和实验室实验，前者靠的是大样本寻找相关性（不是因果关系），后者通过设立实验组和对照组，测量某个变量对某个结果的影响。利伯曼觉得，这些方法没错（他在书中也引用了许多研究），但进化视角能够扩展认知。

人类进化生物学的方法则是结合实验、田野调查、考古和化石等方法的博物学研究。利伯曼和同事会去肯尼亚、坦桑尼亚、墨西哥、格陵兰岛等不同环境，研究狩猎采集者、自给自足型农耕者，与现代工业化国家的人们对照。他们也会把古人类的化石与现代人、类人猿、其他动物对比分析。有时，实验和测量能帮他们理解不同人群和不同物种的差异。最后，他们会将不同人群的生物学证据链和行为证据链整合到生态和文化图谱中的相应位置，从而获得一个相对整全的认知。

丹尼尔·利伯曼（Daniel E. Lieberman）。图片来自：哈佛大学

对塔拉乌马拉人等狩猎采集者和农耕者的田野调查就启发了利伯曼的研究与写作。他提出，“人类从未进化出锻炼的本能”。

因为从自然选择的角度看，过去人类获得的能量有限，因此，减少不必要的身体活动，将这些能量分配到繁衍或者可将繁衍最大化的功能上，会更有意义。这一逻辑适用于除人类之外的动物，如类人猿、金鱼、狗。所以，动物似乎都是能懒则懒。

不过利伯曼说，人类比其他动物更不愿意参与无意义的身体活动——因为人类是从格外低能耗的节约型祖先进化而来，而后，又进化成以格外高能耗的方式提高繁衍成功率的物种。

例如，人类获得和消耗的能量都远远多于 “近亲” 黑猩猩。超出获得的能量让人类拥有更大的大脑，过多消耗的能量则让人类的繁殖速度几乎达到黑猩猩的两倍。但人类需要的能量越多，意味着越怕能量短缺，越不愿运动。

“自然选择根本就不会在乎我们是否快乐、善良或者富有，它只偏爱那些有利于繁衍后代的可遗传性状”，利伯曼在《锻炼》写道，“避免不必要的身体活动其实是一种本能，是人类几百万代以来的实用适应。”

关键是跑姿，而非穿不穿鞋、穿什么鞋

现年 61 岁的利伯曼不仅研究锻炼，也身体力行参与。他至少跑过 26 场马拉松，最近几年的成绩大概在 3.5 小时。由于 “赤足跑” 的研究，自己也经常赤脚跑步，被称为 “赤足教授”。

2009 年，畅销书《天生就会跑》（Born to Run）通过讲述塔拉乌马拉人的故事，抨击了专业跑鞋行业。该书认为，缓冲、稳定、足弓支撑等专业跑鞋的功能，是鞋企营销制造出来的消费需求。专业跑鞋不但没用，有时反而造成伤害，人类天生就会跑步。这掀起了一股 “赤足跑” 和极简跑鞋的热潮，以生产专业跑鞋闻名的耐克、布鲁克斯等公司都受到了冲击。

利伯曼是《天生就会跑》中的受访者之一，研究被用以佐证上述观点。但他在《锻炼》中表明，那本书夸大或者误用了自己的研究结论。问题的关键不是赤足跑就好，穿专业跑鞋就差，而是为什么赤足跑能避免受伤，人类又能从中获得什么跑步启示。

在《自然》杂志的封面论文《脚步轻快：在开始穿鞋之前我们是如何舒服地跑步的》中，利伯曼和合作者通过研究肯尼亚从未穿过鞋的跑者，提出了 “跖球触地的动力学模型”，论证这种落地方式如何避免损伤足跟。

通俗地说，跖球触底就是人类的前脚掌落地。人类赤脚跑步时，一般前脚掌落地。同时，脚上厚茧既起到保护作用，又保留了地面感知，使得动作比较轻柔，不会猛烈撞击地面。这一系列动作减少了冲击力对身体的伤害。

相比之下，专业跑鞋为了保护跑者，鞋跟往往做得宽厚，但这也使跑者失去了地面感知力。跑者动作容易猛烈，一般脚跟先落地，身体经历骤停，产生巨大冲击力。这股力量如同有人用锤子以跑者两至三倍的力量击打跑者脚跟，让脚受伤。

因此，重点在于跑步姿势，而非穿鞋与否。只是说，赤脚或者极简跑鞋更容易让人无意中养成正确跑姿，专业跑鞋的保护反而让人忽视或者偏离了正确跑姿。

利伯曼和合作者在《自然》杂志发表的两篇有关跑步的封面论文。

同理，跑步损伤往往源于方法不对。“跑步量过大造成膝盖软骨和臀部软骨磨损，引发骨关节炎” 是个错误的说法。“十几项细致的研究表明，业余有跑步习惯的人并不比没有跑步习惯的人更容易患骨关节炎。实际上，跑步和其他形式的身体活动有助于提升软骨的健康度，并且可以保护身体抵抗疾病。” 利伯曼说。

他觉得，降低跑步受伤概率可以注意三方面：快速提升跑量或者配速容易造成跟腱等组织无法迅速适应，从而受伤，所以许多专家建议跑步量每周增加 10% 为宜；肌肉较弱的跑者，膝盖等位置受伤的风险更大。这些肌肉有核心肌肉、稳定腿脚的肌肉、髋外展肌（沿臀部生长的肌肉）；跑步需要技巧，采用糟糕的跑姿容易受伤。

正确的跑姿大概有四个关联的要素：第一，不要迈步过大，不然会使落地位置距离躯干过远；第二，尽量保持在每分钟 170～180 步的高步频；第三，身体不要过度前倾，尤其是腰部；第四，轻柔落地，脚部尽量与地面平行。这些方法能让跑者保持身体稳定，减少脚部与地面产生巨大、快速的冲击力。

利伯曼本人偏好简约、鞋头宽大的鞋子，不喜欢花哨、有着硬鞋底、大量缓冲和足弓支撑的鞋子。“我想穿更符合人类的脚的进化的鞋，而非大鞋企想要操纵的风格。”

人都能跑赢马，因为我们从头到脚都适应长跑

2016 年，在美国亚利桑那州一个小镇，利伯曼和 40 名跑者、53 匹马参与了一场有着 33 年历史的 “人马赛跑”。赛事要翻越海拔 2300 米的高山，全程长达 40 公里。一开始，马扬长而去，利伯曼在接下几小时连马的影子都没看到。但在跑了大约 32 公里、接近山顶时，他超越了第一匹马。因为骑手为了让马降温，彻底停了下来。在后面的山路中，利伯曼又陆续超过不得不因为炎热减速的 39 匹马，最后用时 4 小时 20 分。

他觉得自己的 “表现极为普通”，但这恰恰说明，人类进化出耐力跑的能力，很多人都可以跑赢马。

不过在短距离赛跑中，即使速度快如百米赛跑纪录保持者博尔特，也跑不过野山羊、棕熊、鬣狗、长颈鹿、斑马等动物。至于一般身体好的人，最快速度大约和河马、犀牛相当，松鼠都跑不过。这背后也是进化的力量。

2004 年，利伯曼和合作者在《自然》杂志刊发了封面论文《耐力跑和人属的进化》，推荐标题为 “天生就会跑”（Born to Run）。这便是同名畅销书的来源，但正如前面所述，利伯曼认为这个说法具有误导性。

他们的基本观点其实是，200 万年前，人类的直立人祖先已经进化出在高温下长距离奔跑所必需的生理结构。在弓箭和其他抛射型武器发明之前，他们就能以采集和打猎为生。他们有时会用长距离追逐的方式拖垮那些奔跑速度快的动物（如角马和非洲大羚羊）。

这项研究源头是利伯曼的一次研究。他为了研究骨骼对于负荷的反应，监控一头在跑步机上奔跑的猪。

一位朋友注意到，“猪不能保持头不动。” 受此启发，他们研究了猪、狗和其他动物的头骨，早期的古人类化石等，发现狗、马、羚羊和其他奔跑动物中存在能够保持头部稳定的 “颈背韧带”，而在猪和其他非奔跑型动物中没有这一组织。

更重要的事实：大猩猩、黑猩猩和早期古人类没有 “颈背韧带”，但人属化石和人类结构中却有。

除了颈背韧带，人类的腿比体型相仿的动物更长，并且拥有长的、有弹性的肌腱，能助人像弹簧一样供能奔跑。

和马、狗等不同，人类进化出了一套高效的降温系统。将人类拥有的可分泌水的特殊腺体发挥到极致，而大多数动物只有爪子上有这种腺体，常常通过大口喘气来降温。但四足动物从小跑变成飞奔，必须停止大口喘息，只能同频呼吸、跨步。

“人类是动物世界中的出汗冠军。在高温下奔跑时，人类每小时的出汗量可以达到 1 升甚至更多，这让我们在 32℃ 的高温中跑马拉松时还能保持凉爽。没有任何其他动物能做到这一点。” 利伯曼写道。

为了适应奔跑，人类拥有更大、更具弹性的心脏结构，因此能给大脑精细化供血。在肌肉分布上，普通人的慢肌纤维占 50%～70%，远高于黑猩猩 11%～32% 的比例。慢肌纤维适用于耐力跑，快肌纤维适用于速度跑，比如职业长跑运动员腓肠肌（小腿外层肌肉）的慢肌纤维平均占比 70%，精英短跑选手的腓肠肌则是快肌纤维达到 73%。

利伯曼说，“无论你多不爱跑步，那些适合长距离奔跑的有效、高效的特征，也已从头到脚遍布你的全身”。他觉得人类进化出这些适应，是为了寻找肉食。

比如其中一种方法叫 “耐力打猎法”，在一天中最热的时候，猎人开始追击动物。动物快速跑开，猎人慢跑跟随，直到动物停下来，大口喘气降温，猎人就能跟上它们，迫使它们再度奔跑。这一过程不断循环，最后让动物中暑，崩溃倒地，狩猎成功。

人为什么长寿，而不是像动物在繁衍期之后就死

由于狩猎采集者没有退休的概念，他们的肌肉流失速度远远低于工业化国家的人民。比如生活在亚马逊雨林的亚契人，70 岁普通女性的平均握力相当于英国的 50 岁普通女性。

这说明锻炼的意义。利伯曼称，在所有锻炼建议中，到目前为止最常见、应用最广泛的方案是，每周至少 150 分钟中等强度有氧锻炼，或者至少 75 分钟高强度有氧锻炼，再加每周两次力量训练。有氧和力量训练都不可或缺。

从 35 岁起，人的骨骼肌就开始衰老，数量和质量平均每年减少 1-3%，最高甚至可达 8% 左右，到了 70 岁后更加速丢失。长寿的人往往都患有肌少症、骨质疏松症、骨关节炎等。适度的力量训练能降低这些疾病发生概率、提高生活质量。

利伯曼发现，在动物世界，像人类这样在繁衍期之后还能有如此长的寿命，实属罕见。例如，雌性大猩猩在绝经之后，雄性大猩猩在停止繁衍后代之后，便会死去。它们极少活过 50 岁。

从进化的视角看，生物体在失去生育和养育后代的能力之后马上死去，很有意义。那为什么人类会如此长寿呢？

他提出了 “忙碌的祖父母假说”（active grandparent hypothesis）解释这一现象。利伯曼认为，人类的长寿不仅是被选择出来的，更是通过人类自己的努力才成为可能，这些努力包括：人在进入老年之后还需要从事中等强度的工作，尽可能地帮助儿孙辈等生存下来。

人类是数百万年来，祖父母会养育孙辈的唯一物种。亚马逊雨林里，中老年狩猎者对孙辈的帮助会持续二三十年。

“一方面，那些能帮助人类活过 50 岁的基因被选出来（虽然尚未得到证实）；另一方面，我们身体活动时，修复和维护身体的基因也被选出”，利伯曼总结，“因此，很多能够延缓衰老、延长寿命的身体机制都是由身体活动来启动，尤其是当我们开始变老的时候。人类的健康和长寿，既是身体活动的结果，也是身体活动的原因”。

《锻炼》的中英文版

他做了一项类比，坦桑尼亚哈扎人的老年女性每天的中高强度活动，比需要照顾孩子的年轻女性还要多——相当于美国的老年女性每天步行 8 千米去商店为后代采购，不只是从货架上直接把必需品拿下来，还要在坚硬、多石的土壤中挖掘数小时，才能得到相当于成箱的麦片、冻豆子和水果卷之类的食品。

虽然力量训练对中老年人大有益处，但像健美人士那种过多肌肉也大可不必。因为在人类进化史上，太多的肌肉不是优势，而是负担。它会带来过多的能量消耗，而且会降低跳过树丛等活动的敏捷性（就像跑步的速度和耐力不可兼得）。

“将自己体重两倍甚至更重的物体举过头顶是一种古怪的行为，在石器时代这种危险的举动没有什么实用价值。” 利伯曼说。

科学家对哈扎人的研究诞生了 “运动不能减重” 的说法。利伯曼称，这个说法的理论解释是 “能量消耗受限假说”。哈扎人和美国白领每天燃烧的能量之所以几乎相等，是因为能量消耗受限。当锻炼多了，其他部分（如保养、繁衍）就会节能。他觉得这有待证实。身体活动到底需要多大强度，以及在何种条件下才有可能改变新陈代谢机制，让身体开始减重，有待进一步阐明。

不过他也承认，少吃确实是更快速的减重方法。不过一些实验表明，只节食易反弹。一年之内，研究对象就会恢复减掉的一半重量。另一半重量也会慢慢回来。而持续锻炼搭配合理饮食，减重效果大概率会维持下去。

锻炼激活了人体的 “超值修复”

人类很早就发现锻炼有助健康，但直到最近几十年，才进一步搞清楚其中一些机制。比如衰老的微观表现形式包括氧化反应、线粒体功能障碍、突变、糖化、炎症，还有细胞失去再生受损蛋白质的能力；细胞无法充分感知和获取营养成分；由于保护染色体末端不被解开的 “小帽子”——端粒（telomeres）变得过短，细胞无法分裂或不易分裂。

这些机制在人体内缓慢制造着一场场容易被看见的灾难：血管上生出斑痕，造成血管硬化和阻塞；肌肉失去弹性；神经细胞和其他重要细胞的周边长出 “污垢”；脑细胞死亡；身体内的各种膜发生撕裂；骨骼退化、出现裂缝；肌腱和韧带磨损；免疫系统对付感染的能力下降……

“除非能够修复各种各样的损伤，否则我们的身体就会像里程太长的汽车一样，变得更容易出问题。” 利伯曼说。

利伯曼认为，很多研究都证实了锻炼具有抗衰的作用，但极少有人解释原因或解释停留在表层。没有深入到运作机制的 “黑箱”。

他提出了 “超值修复”（costly repair）的假说，认为锻炼激活了数十项人体生化过程。这些过程能够维护人体机能，修复随年龄出现的损伤，从而延缓衰老、延长生命。

具体来说，人类在锻炼后，身体会受到损伤，比如消耗能量；释放皮质醇、肾上腺素和其他与压力相关的激素；肌肉耗能会释放废弃的化合物；线粒体释放大量有害的活性氧，损害 DNA 和全身的分子；肌肉撕裂造成疼痛。

受伤后，人体会自动启动保养和修复机制，而这种修复是 “超值” 的，即不仅会修复刚刚锻炼时造成的损伤，还会修复人体之前累积的损伤，比如降低皮质醇水平、发生抗炎反应、生成抗氧化剂、修补骨骼裂缝、拉长端粒、修复 DNA 等。

这些保养和修复虽不如锻炼耗能，但也需要能量，所以在锻炼后的一段时间内，人体的静息代谢率会提升。这个过程也被称为 “二次燃烧”，燃烧时间取决于锻炼强度和持续时间，大致在两小时至两天。

“这个过程相当于你在厨房打翻了东西，然后把厨房彻底清理了一遍，最后整个厨房变得比之前更干净了。” 利伯曼解释道。

跑步的利伯曼。图片来自：哈佛大学

锻炼带来损伤后的修复，人体会出现很多补偿反应。这些年，随着神经科学的发展，不少科学家（像《运动改造大脑》《运动改变大脑》中的例子）探究出补偿反应生成的化学物质。比如锻炼后有四种最重要的内源性药物——多巴胺、5-羟色胺、内啡肽和内源性大麻素。

多巴胺是大脑奖励系统的要素。经常锻炼的人如果突然不锻炼，会感到焦虑、易怒，渴望多巴胺；

5-羟色胺能让人感到快乐、控制冲动，也会影响记忆和睡眠。水平低会伴随着焦虑、抑郁和冲动行为。很多抗抑郁症药，药理就是保持患者正常的 5-羟色胺水平。

内啡肽是天然的阿片类物质，可以镇痛；内源性大麻素让人兴奋愉悦，但它只有在数小时剧烈锻炼后才会分泌，引发传说中的 “跑者高潮”。

利伯曼称，这些化学物质的缺点在于，它们只在良性循环中有用。当人养成锻炼习惯后，这些美妙物质能让人想再来一遍，出现 “锻炼瘾”。但当人有着久坐习惯，就会引发恶性循环，人越胖，大脑也就越不鼓励锻炼。

由于发现了这些化学物质和生化反应，各种所谓的抗衰药兴起，比如维生素 C、维生素 E 和 β 胡萝卜素等抗氧化剂，含有姜黄粉、ω-3 脂肪酸和多酚成分等抗炎胶囊。利伯曼称，这些药物不但没用，还可能造成伤害。洗冷水澡、控制热量摄入、长时间禁食、戒除碳水化合物、用辛辣食物强烈刺激消化道等养生方法，他认为都值得怀疑。除了间歇性断食之外，都没足够证据支撑，证明能延长寿命。

除了上述四种化学物质，科学家还发现，锻炼会刺激大脑生成 “脑源性神经营养因子”（Brain-Derived Neurotrophic Factor）。这种因子是大脑的 “补品”，能为大脑提供营养，催生新的脑细胞，改善记忆和认知，保持神经健康，预防阿尔茨海默病。

利伯曼建议利用锻炼的社交属性让人养成习惯，锻炼后及时奖励自己等等。总之想方设法让自己去做这件有益之事。

很多疾病源于人类不适应新环境，例如能量过剩

虽然锻炼有益，但 “锻炼并不是绝对的不老泉”，锻炼通过降低人的发病概率，延长了寿命而已。

医疗技术、基因等因素都会影响人的寿命长短。在许多病例中，“基因因素负责掏枪，环境因素负责扣动扳机”。现有的双胞胎研究显示，80 岁之前，只有大约 20% 的长寿变量可用基因解释；80 岁之后，基因比之前起的作用更大。

最近几百年，变化最大的是环境，而非基因。

很多疾病源于人类这个物种无法适应新的环境。例如，能量在人类历史上从未如此过剩，带来肥胖、糖尿病、心血管疾病等问题；人口密度和交往深度在人类历史上从未如此高和频繁，造成流感、冠状病毒等传染性疾病高发；加速的生活节奏、巨大的工作压力、缺少活动也能生存等人类祖先没有面临过的状态，可能让抑郁症、焦虑症等心理疾病更多出现。利伯曼将这些病统称为 “失配性疾病”。

相比许多学者和科普作家，利伯曼的可贵之处在于承认科学研究的局限性，体现了科学精神。

在接受《跑者世界》（Runner's World）杂志采访时，他提醒人们对科学持怀疑态度。因为科学不代表绝对真理，它的进步是一个缓慢且乏味的过程。这篇论文这么说，那篇论文又这么说，只有少数伟大的论文能真正改变人类的想法。而且，很少有一篇论文就能回答一个重要的问题。重要的问题往往需要很多篇论文。

科学和锻炼的社会价值也值得注意。利伯曼的母亲是他的跑步榜样。1969 年，利伯曼的母亲找到康涅狄格大学的工作，加入了一个女性小群体。该群体致力于消除学校对女性的歧视和不公平待遇。

当时，康涅狄格大学的体育馆只在有比赛时才允许女性以观众身份进入。为了抗议，她开始跑步。她和朋友跑进了体育馆，要求校方为女性建造更衣室。但她们被赶了出来，校方也拒绝了女更衣室的提议，称即使有女更衣室，也没有多少女性进来运动。而且，女性运动麻烦多，还需要吹风机吹干头发。

利伯曼骄傲地回忆：“在我妈妈和她的跑友们的努力下，美国康涅狄格大学在 1970 年向女性开放了体育馆。就在她用跑步改变了这所大学的时候，跑步也改变了她。” 他说， 40 多年来，母亲几乎每天都会慢跑 8 公里，还带动了父亲和自己跑步。

“当我还是一个孩子的时候，我完全没有意识到，拥有这样一位通过跑步争取体育馆开放权利的英雄妈妈，于我而言是何等的激励。”

部分参考资料：

[1] 《锻炼》，丹尼尔·利伯曼 著，谭杰 译，湛庐文化·天津科学技术出版社 2022 年 9 月版。

[2] TREAD SOFTLY : How we ran in comfort before we started wearing shoes

https://mvlab.yale.edu/sites/default/files/papers/lieberman2010.pdf

[3] Endurance running and the evolution of Homo

https://www.nature.com/articles/nature03052

[4] Daniel E. Lieberman ’86 on Extending ‘Healthspan’, Scientific Humor, and Running Barefoot Along the Charles

https://www.thecrimson.com/article/2024/2/16/daniel-lieberman-15q/

[5] Daniel Lieberman, 10 Years After “Born to Run”

https://www.runnersworld.com/advanced/a20811582/daniel-lieberman-10-years-after-born-to-run/

[6] 《运动改造大脑》，约翰·瑞迪、埃里克·哈格曼 著，浦溶 译，湛庐文化·浙江科学技术出版社 2023 年 5 月版。

[7]《运动改变大脑》，卡罗琳·威廉姆斯 著，李毅、张宇、李洋 译，机械工业出版社 2022 年 1 月版。

[8]“肌” 不可失，“肌” 要择食

https://www.pumch.cn/detail/32407.html

[9] 中国国家统计局，第三次全国时间利用调查公报

https://www.stats.gov.cn/sj/zxfb/202410/t20241031_1957216.html

[10] 中国国家体育总局，2020 年全民健身活动状况调查公报

https://www.sport.gov.cn/n315/n329/c24335053/content.html