自序

对跑的研究之所以吸引着生理学、生物力学、训练学、健身康复等方面专家的注意，不仅是由于它是人体最基本的运动形式之一，还在于无论在健身康复领域、体育工程领域（如假肢与运动鞋的设计），还是挑战人类移动速度极限过程中，都需要对跑进过程中人体动作的形式、肌肉活动与能量供应、神经—肌肉控制机制、内力与外力的关系等问题进行深入探讨。

跑得更快是人类的梦想，如何才能跑得更快则是个很有意思的话题。它不仅是竞技体育领域的人们迫切想知道的，而且容易引起普通人的好奇心。在对这个问题的认识上，生物力学主要从肌肉活动、肌力引发的人体杠杆运动的形式以及这种人体杠杆运动与肌力和外力的关系等角度进行探讨。而在运动训练专家的角度来看，则主要是基于生物力学与生理学等基础理论的技术与力量的训练问题。100多年来，从运动学到动力学再到计算机的模拟与仿真，人们对跑的生物力学研究已相当的深入并积累了丰富的知识。但是，由于人体运动是一个高度非线性的复杂系统以及生物力学研究方法本身的局限性，对于什么是合理的短跑技术，什么原因导致了短跑运动员的技术差异，以及如何通过有效的力量训练改善运动员的技术与能力并最终提高短跑运动成绩等问题解释仍然不是很令人满意——这既是本研究启始的肇因，也是其想尽力回答的问题。

了解本研究在理论与方法上的几个基本的出发点，可能会更有利于对本书阅读与质疑。首先，运动技术是由关节肌肉（内力）牵拉骨杠杆并与外界发生相互作用（外力）而形成的。因此，深入认识运动技术必须将运动行为与引发运动的内力和外力结合起来进行研究。其次，任何技术都是一系列局部动作联合而形成的一个完整的动作系统，研究运动技术必须基于对动作系统总体功能最大化的考虑而“去关键化”。评价运动技术则必须从还原论走向整体论。再次，专项力量从本质上是动作系统的力量和整体力量，而不是关键力量（局部力量），只有深入认识动作系统的结构、功能及系统各级动作元协同运动的机制，才能深入认识项目的专项力量特征。最后，人体运动能力的发展过程，总是在动作结构与运动功能间的失调到协调，又从协调到新的失调的反复发展过程。运动技术的模式则反映了机体多种机能的复杂的非线性总和：一定水平的运动功能决定了一定的动作结构。而对于短跑项目来说，运动技术与专项力量的这种关系体现得最为明显。而这也是本研究中将其一并考虑的基础。

本研究的最重要的亮点在于对不同水平运动员运动学指标的系统分析方面，研究结论中的大部分均出于该部分。但这也反映了在其他部分研究中的缺憾：研究对象的运动技术水平还不够高，其运动技术水平的差距还不够大；受限于本人生物力学基础理论功底，从功—能的角度，尤其是从能量的转移与消散的角度对下肢关节力矩与关节功率的分析还不够；未能在运动学参数与支撑反作用力参数之间建立起更有效的联系；对不同水平运动员腿的刚度（stiffness）特征的研究还没有涉及等。也许，这些缺憾也是为未来的研究提供了方向。

本书是在吸收博士论文答辩时专家所提意见，并在我的博士论文的基础上修订与完善而成的。在进一步查阅资料和思考的过程中，最深刻的感受是，知道的越多越难下结论——人体运动的复杂性、生物力学方法的局限性、繁杂参数的矛盾性使寻找规律和做出解释的过程异常艰难。尽管本研究的初步探索在一定层面上回答了一些短跑教学训练实践中的热点和存在争议的问题，但其更重要的意义在于大量的原始数据会提出更多的问题，在此也欢迎大家批评指正。

王志强

2010年12月于武汉