运动科学对跑步的贡献 (from http://www.tswongsir-runners.guide/)

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进行跑步训练时，往往要考虑到「练什么？」、「练几多？」和「如何练？」等问题，过往这些都主要靠教练员的「经验」来提供答案。随着运动科学各领域的发展和相关知识的普及，许多体育强国都已把运动科学的研究成果，积极应用于运动训练之中，以提高运动员的成绩。本「秘笈」就是尝试循运动科学的方向去探讨跑步训练的原理和方法。

在各个运动科学领域之中，笔者认为与一般人从事跑步训练时最有密切关系的就是运动生理学、生物力学、运动心理学、运动营养学和肌动学习。当然，人体解剖学和运动医学对防治跑步受伤方面亦有一定的贡献。

从运动生理学的领域之中，我们可以认识到跑步进行期间的各种动作，都是肌肉循环收缩的结果，而肌肉则必须得到能量的不断供应，才能够一直工作下去。人体内就有不同的供能系统，按个别跑步项目对能量需求的多寡与缓急程度，不断提供能量作跑步活动之用。因此，无论是采用连续跑训练法（continuous running training）还是间歇跑训法（interval running training），都要针对该跑步项目对能量需求的特点，去锻炼相应的供能系统。除了供能系统的锻炼外，营养素和水分的补充，对跑步运动员来说也是十分重要，而且跑的距离越长，这两方面的补给越加重要。马拉松长跑运动员经常采用的糖元负载法（carbohydrate loading）、能量棒（energy bars）和运动饮品（sports drinks），都是建基于一些运动生理学和运动营养学的研究结果。

除了能量供应、营养素和水分的补给外，有效提高运动员的最大摄氧量（VO 2 max）和乳酸域值（lactate threshold）等，对增进跑步成绩也是十分重要。借着过往数十年来运动生理学的研究所得，科学家和教练员都在不断改良和调整跑步训练的方法，以达至最佳的训练效果。此外，其他环境因素如海拔高度、温度和湿度等对跑步表现的影响，也是热门的运动生理学研究课题。

另一方面，不少人以为跑步是人类与生俱来的技能，所以毋须特地去学习，只要勤加锻炼，自然就可以跑得快、跑得远。可是，只要稍为细心留意一下，就不难察觉到在一群成绩相近的跑手当中，有些人会跑得较为吃力，有些人却显得分外轻松，而且成绩较佳的运动员，似乎都有些共通的优点，反过来说，成绩较差的运动员，亦似乎有些共同的缺点。生物力学正好就能够借着物理学上的一些定律，再加上先进的影像器材和其他电子仪器的协助下，去剖释一下怎样才是较合理和较有效的跑步技术。除了技术分析外，生物力学还会去研究如何透过改善跑步的装备（如衣服、鞋、袜）和设施（如场地、跑道），去提升运动成绩。此外，一些环境因素，如风速和风向、赛道的波幅和软硬程度等，往往也落在生物力学专家的精密计算之中。

传统的跑步训练，多较偏重于身体及技术两方面，但随着竞技水平的不断提高，胜负往往在于千分一秒之间，在身体素质和技术水平都极为接近的情况下，心理质素也就成为了运动员争胜的另一关键。运动心理知识不但有助教练员和运动员制定比赛时的策略，就是从定立比赛及训练目标开始，其实已经进入了运动心理学的研究范围。当运动员设定好各项目标以后，通常还需要经过很长时间的训练，什致要经历无数次的挫折和失败，才能够渐见曙光。在这段漫长的岁月里，如何增强运动员的动机和协助他们建立自信，从而继续持之以恒地训练下去，也就成为了教练员和运动员本身的重大挑战。此外，透过不同的运动心理技能训练，如渐进放松法、影像训练等，运动员亦可更有效地按个别项目的需要去调节其专注力和兴奋水平，以提高运动成绩。

最后，笔者认为肌动学习是一门很重要，但却一直以来经常被人忽视的运动科学领域。虽然运动生理学提供了许多有关「练什么？」、「练几多？」和部分「如何练？」的依据，而生物力学亦提出了何谓「合理」和「有效」的跑步技能，但只有掌握好肌动学习的知识，才能真正把各运动科学领域得来的知识融汇贯通起来。

肌动学习主要是研究和分析技能学习的过程，并如何把日常学习得到的技能应用到运动表现（如比赛）上，这也是所谓的学习转移（transfer of learning）。在田径场上经常可见到教练员和运动员采用间歇跑训练法，就以下列四个训练课为例，

训练课一
　　4 x 400米（1:30），每个之间慢跑1:30，
　　4 x 300米（1:00），每个之间慢跑1:00，
　　4 x 200米（45秒），每个之间慢跑45秒，
　　4 x 100米（22秒），每个之间慢跑30秒。

训练课二
　　4 x 100米（22秒），每个之间慢跑30秒，
　　4 x 200米（45秒），每个之间慢跑45秒，
　　4 x 300米（1:00），每个之间慢跑1:00，
　　4 x 400米（1:30），每个之间慢跑1:30。

训练课三
　　4组
　　　　400米（1:30），慢跑1:30，
　　　　300米（1:00），慢跑1:00，
　　　　200米（45秒），慢跑45秒，
　　　　100米（22秒），慢跑30秒。

训练课四
　　4组
　　　　100米（22秒），慢跑30秒，
　　　　200米（45秒），慢跑45秒，
　　　　300米（1:00），慢跑1:00，
　　　　400米（1:30），慢跑1 :30。

单从运动生理学的角度看，四种训练课都能有效锻炼运动员的有氧耐力。另外，从训练量来看，四种训练课的运动员都分别「快跑」了4千米。不过，如果训练课的目的也包括了「步速感觉」（pace judgement）锻炼的话，那么按肌动学习的研究结果，则训练课三及四会较为合适（原因见〈肌动学习篇〉内安排训练课的基本原则中的「联锁练习」与「随机练习」和「恒量练习」与「变量练习」）。

此外，跑步看似是一种不断重复的单一动作，但实际上跑步是由许多个动作部分（如腾空、着地、支撑、蹬离地面等）所构成，在学习跑步或纠正错误动作的时候，应该把跑步作为一个「完整」动作进行练习，还是作「分部」练习，也就是肌动学习的研究范畴之一。

由此可见，要达至最佳的跑步训练效果，充分掌握各种运动科学知识是非常重要，作为教练员就更需要融汇贯通各个运动科学领域，单靠不断提高训练量和训练强度的方法，最终只会带来各种跑步受伤的严重后果。