跑鞋能量回馈解析(2025)
摘要
本指南解释了跑鞋能量回馈的概念,详细说明了先进泡沫材料如何储存和释放能量以提高跑步效率,并澄清了关于其与减震和整体性能关系的常见误解。
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# 跑鞋能量回弹详解
来源:https://runrepeat.com/guides/energy-return-in-running-shoes
“能量回弹”这一说法在过去十年才受到关注,因为TPU、TPEE、PEBA和A-TPU等先进材料进入了市场(https://runrepeat.com/guides/running-shoe-foams-guide)。本指南根据我们的实验室数据(对500多双跑鞋进行了能量回弹测试)以及与该主题众多专家的咨询,涵盖了关于能量回弹的方方面面。
## 什么是能量回弹及其在跑鞋中的重要性
跑鞋的能量回弹指的是中底泡沫在踩踏压缩后回弹的效率。跑鞋并非将所有冲击力都转化为热量吸收,而是会储存一部分能量,并在脚部离地时释放出来。
这种回弹有助于减少能量浪费,并能改善跑步经济性,但这前提是鞋子的设计、回弹时机和硬度与跑者的生物力学和步幅相匹配。
## 关于能量回弹的常见误解
您的浏览器不支持视频标签。在本节中,我们将解析一些关于能量回弹最常见的误解,以及它如何常与其他鞋类特性相混淆。
### 能量回弹与跑步经济性
鞋子更好的能量回弹可以改善你的跑步经济性——但并非总是如此。例如,一双能量回弹极佳的较重跑鞋,可能仍然比一双能量回弹稍逊但更轻的跑鞋需要更多体力。重量、硬度和几何形状共同决定了最终结果,而正是这三个变量的相互作用构成了性能方程,正如这项新研究(https://link.springer.com/article/10.1186/s40798-026-00977-3)所证明的那样。
您的浏览器不支持视频标签。跑步经济性是指身体在以稳定速度跑步时利用能量的效率。跑步经济性越好,维持给定速度所需的氧气或体力就越少。这就像一辆汽车以相同速度行驶相同距离却消耗更少的燃料。节省下来的能量可以帮助你跑得更远、感觉更轻松或跑得稍快一些。
要准确测量跑步经济性,我们需要使用实验室测试。跑者戴着连接到一台机器的面罩,机器在跑者穿着不同鞋子以相同速度跑步时追踪氧气消耗量。耐克就是这样证明Vaporfly 4%能将能量消耗降低约4%的(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29143929/)。
顺便提一下,跑步经济性提高4%意味着你的身体在以相同配速跑步时消耗的能量减少了4%。然而,这些节省的能量只有一部分转化成了速度,其中一部分有助于减轻疲劳或平滑步幅。这就是为什么现实世界中的时间增益通常更接近2%或3%,正如这项研究所证明的(https://www.frontiersin.org/journals/physiology/articles/10.3389/fphys.2019.00079/full)。这种差距的存在是因为能量消耗与速度之间的关系并非完美的线性关系。
### 能量回弹与减震
现代泡沫中能量回弹的兴起,导致一些跑者将弹性与减震混为一谈。但这两者是截然不同的。
energy-shock.jpg
如图所示,能量回弹与减震之间没有很强的相关性。一些能量回弹高的鞋子减震性能也好,但另一些则不然。这清楚表明这两种品质并非密不可分。
*能量回弹最佳的跑鞋(https://runrepeat.com/guides/best-high-energy-return-running-shoes)不一定拥有最佳的减震性能(https://runrepeat.com/guides/best-high-shock-absorption-running-shoes)。*
我们还发现在60–65%的能量回弹范围内存在大量重叠区域,而减震值范围则从大约100 SA到超过160 SA。这证实了减震性能不仅仅取决于泡沫的弹性,因为其他设计元素如几何形状、堆叠高度和中底宽度也起着重要作用。
随机挑选四双鞋子是另一个简单的证明两者之间没有直接相关性的方法。
**跑鞋** | **能量回弹(后跟 - %)** | **减震(后跟 - SA)**
---|---|---
Hoka Bondi 9 | 60.2 | 146
ASICS Gel Nimbus 27 | 47.7 | 136
Nike Streakfly 2 (https://runrepeat.com/nike-streakfly-2) | 76.3 | 106
Adidas Pureboost 23 (https://runrepeat.com/adidas-pureboost-23) | 69.5 | 108
同样有趣的是,能量回弹和减震在不同跑鞋类别之间变化很大。
energyshock-comp.jpg
这张图表揭示了不同鞋型中能量回弹与减震之间的微妙关系。随着鞋子从日常训练鞋过渡到超级跑鞋,能量回弹稳步增加,从日常训练鞋的大约56%上升到竞速鞋的超过70%。这反映了像PEBA或A-TPU这类更具弹性泡沫的逐步使用。减震性能也有所改善,但趋势较平缓且更不规则。
在像节奏跑鞋这样的中端鞋款中,减震性能略落后于能量回弹,这暗示了品牌在平衡重量、成本和性能时可能做出的取舍。因此,虽然能量回弹和减震性能可以同时提升,但它们之间的关系并非严格线性,并且在很大程度上取决于泡沫质量。
### 能量回弹与堆叠高度
这张散点图清楚地显示,堆叠高度和能量回弹之间没有强烈的联系。事实上,一些拥有高达40毫米中底的鞋子,能量回弹却低于55%;而其他堆叠高度适中的鞋子,能量回弹接近80%。
energy-stack.jpg
所以很明显,厚度本身并非关键,真正重要的是泡沫本身。材料、配方以及工程化方式对弹性和响应性的影响最大。这就是为什么一双28毫米中底采用PEBA的鞋子,在能量回弹方面可以轻松胜过一双堆叠45毫米但使用标准EVA的鞋子。
## 能量回弹在现代超级跑鞋中的关键作用
如果你在2017年参加比赛,你周围的大多数跑鞋很可能是红色的,因为几乎所有认真的跑者都穿着Nike Vaporfly 4% Flyknit。快进到2019年,赛场变成了绿色和粉色,主角是Nike Vaporfly Next%。但现在,几乎每个品牌都提供性能相当(甚至更好)的超级跑鞋。
如果你跟我们一样记忆良好且自认为是跑鞋爱好者,你可能还记得一些品牌是如何匆忙推出带碳板的轻量级跑鞋来对抗耐克的——比如Adidas Adizero Pro(不要与Adizero Adios Pro混淆)或Hoka Carbon X 3 (https://runrepeat.com/hoka-carbon-x-3)。但那些早期的尝试效果不佳,腿部在马拉松中和赛后依然感到疲惫不堪,完赛时间也丝毫没有缩短。
*Carbon X 3 外形和碳板都有了,但缺少真正的超级泡沫。*这表明,具有高能量回弹的现代超级泡沫对于当今的超级跑鞋至关重要。当Adidas (https://runrepeat.com/catalog/adidas-running-shoes)推出Lightstrike Pro或ASICS (https://runrepeat.com/catalog/asics-running-shoes)开发出FF Turbo时,突然间你在比赛中环顾四周,看到的不再仅仅是Nike (https://runrepeat.com/catalog/nike-running-shoes)的身影了。精英马拉松选手也开始跑出Vaporfly级别的成绩。
但即使在2025年,我们仍然没有完全理解超级跑鞋为何如此有效。然而,研究表明,真正的超级跑鞋结合了三个要素:高能量回弹的泡沫、刚性支撑物(通常是碳板)以及轻量化构造。换句话说——单靠能量回弹并不能让你跑得更快。
### 更轻的跑鞋通常能量回弹更高。但是,为什么呢?
在RunRepeat测试数百双鞋子的最大好处之一,就是从真实数据中发现趋势——其中一个最明显的趋势是,更轻的鞋子通常能提供更高的能量回弹。
energy-weight.jpg
但这并不意味着仅仅减轻重量就能让鞋子变得更弹。实际情况是,超级跑鞋通常采用PEBA或A-TPU等先进泡沫,这些泡沫比EVA更轻、响应也更快。
同时,重要的是要记住,仅降低重量本身也有好处。它不会提升能量回弹,但可以改善跑步经济性——普遍认为鞋子减轻100克能带来大约1%的跑步经济性提升。
### 你的落地方式对能量回弹有影响吗?
是的,有影响。除了Altra (https://runrepeat.com/catalog/altra-running-shoes)和少数小众品牌外,市面上几乎所有的跑鞋后跟都比前掌高。这可能会让你认为后跟处有更多的泡沫。嗯,这取决于具体情况。
以Adidas Prime X 2 Strung (https://runrepeat.com/adidas-adizero-prime-x-2-strung)为例。我们在实验室发现其后跟堆叠高度为45.7毫米,前掌为36.9毫米,形成了8.8毫米的落差。然而,它的平台情况则不同:前掌宽115.2毫米,而后跟仅有81.6毫米。所以前掌虽然高度较低,但宽度使其拥有更多泡沫来储存和释放能量。
energy-return-chart-forefoot-heel.jpg
让我们看看这张图表。它显示了后跟和前掌能量回弹之间的强相关性——当一个高时,另一个往往也高。而且大多数鞋子在前掌处能量回弹略好一些,考虑到跑步时蹬地的重要性,这是有道理的。
有趣的是,我们还发现中端产品段的变异性更大,一些鞋子的后跟和前掌性能之间存在明显的不平衡。与此同时,性能顶尖的超级泡沫在整个中底都能保持持续的高能量回弹,突显出优质材料在落地和推进阶段提供更均匀回弹的特性。
### 后跟落地跑者
虽然这不是人体自然的跑步方式,但后跟落地非常普遍,尤其是在较慢的配速下。事实上,一项2021年的大型荟萃分析(https://sportsmedicine-open.springeropen.com/articles/10.1186/s40798-021-00369-9)发现,79%的跑者在比赛早期使用后脚掌落地,而随着比赛进行,这个数字上升到86%,因为疲劳常常会改变脚掌落地模式。
大多数高能量回弹的鞋子都配有缓冲良好的后跟,这意味着当你脚落地时可以吸收大量冲击力。但是这些能量去哪儿了呢?理想情况下,泡沫会回弹并帮助你的脚向前滚动。实际上,大部分回弹发生在脚仍在向中足过渡时,所以并非所有回弹都能帮助你向前移动。
这就是为什么许多现代鞋子具有明显的摇杆形状,我们也在实验室里测量了这一点,并且已经在一份指南(https://runrepeat.com/guides/all-you-need-to-know-about-rockered-running-shoes)中介绍过。你可以在像HOKA Cielo X1 (https://runrepeat.com/hoka-cielo-x1)(公路跑)或Adidas Terrex Agravic Speed Ultra (https://runrepeat.com/adidas-terrex-agravic-speed-ultra)(越野跑)这样的型号中看到这点——它们的设计都是为了将后跟的冲击转化为向前的动力,而不是让其下沉。
另一个关键因素是时机和旋前控制。当后跟落地者着地并压缩泡沫时,脚部正在弯曲,中底开始变形。如果泡沫太软,后跟可能会陷得太深。如果鞋子还缺乏稳定性,这可能导致过度旋前或过渡不稳。这不仅会因不必要的侧向运动浪费能量,还可能增加受伤风险。这就是为什么对后跟落地者来说,高能量回弹只有在鞋子支持稳定的后跟到前掌过渡时才重要。
您的浏览器不支持视频标签。那么,挑选高能量回弹跑鞋时应该注意什么呢?如果你是后跟落地者,我们强烈建议选择一款后跟杯支撑性好的型号——在我们的实验室中评级为3/5或更高——避免使用超软泡沫,并且可能选择平均或较宽的后跟宽度。
两个很好的例子是ASICS Superblast 2 (https://runrepeat.com/asics-superblast-2)和Adidas Adizero EVO SL (https://runrepeat.com/adidas-adizero-evo-sl)——两者都提供高于平均水平的能量回弹和提供额外支撑的后跟杯。
### 中足 / 前掌落地跑者
中足或前掌落地通常导致触地时间更短,着地时脚踝的顺应性更高——因为后跟几乎不触地,小腿肌肉和跟腱吸收了大部分冲击。因此,一双适合前掌跑者的好鞋应该配合跟腱的自然回弹。前掌的高硬度(通常通过碳板实现)以及响应迅速的回弹有助于“回收”能量:跟腱拉伸并回弹,同时鞋子在前脚掌下方被压缩并弹回。
这两种“弹簧”(跟腱和中底)的结合可以产生强大的蹬地力,尤其是在泡沫提供高能量回弹的情况下。如果鞋子只是柔软而缺乏回弹和硬度,那么跟腱储存的部分能量就会被浪费。
您的浏览器不支持视频标签。换句话说,如果你是追求巅峰表现的中前掌落地跑者,高能量回弹至关重要——高硬度也带来明显好处。在这种情况下,摇杆设计就没那么重要了。一个有力的例子是Nike Vaporfly 4 (https://runrepeat.com/nike-vaporfly-4):它不依赖激进的摇杆几何设计,但凭借其ZoomX中底和碳纤维板,依然提供了顶级的性能。在我们的实验室中,我们测量到了极佳的能量回弹和高于平均水平的纵向硬度,使其成为中足和前掌落地跑者的杰出选择。
总而言之,中足和前掌落地在蹬地时能自然地充分利用鞋子的能量回弹,而后跟落地则更多地依赖于鞋子在站立阶段将能量从后跟平稳传递到前掌的能力。这意味着,如果你是前掌落地,你在大多数跑鞋中都能发挥良好。但如果你的落地位置偏后,你的选择就需要更加精准,而这正是我们实验室数据可以为你提供帮助的地方。
## 跑鞋的哪些部分影响能量回弹?
简单来说,脚底下的一切都会影响能量回弹——泡沫、板、鞋垫和外底都扮演着角色。与此同时,鞋面位于脚的上方,不直接影响能量回弹,但因增加重量而可能损害跑步经济性。
### 泡沫
跑鞋中的泡沫,绝对是提高能量回弹的最重要因素。除了泡沫能回馈多少能量外,堆叠高度也起着关键作用。
薄薄的一层泡沫会很快被压实,无法再提供回弹,这就是为什么大多数超级跑鞋的堆叠高度都略低于40毫米。这些超级泡沫重量轻、密度低,所以它们需要额外的高度才能发挥出全部潜力。然而,如果做得太厚,就会因为增加重量而开始损失效率,就像Adidas Adizero Prime X 2 Strung那样。
根据我们的发现,平衡能量回弹和性能的理想堆叠高度,后跟通常在35到40毫米之间,前掌在30到35毫米之间。
### 板
您的浏览器不支持视频标签。当2017年超级跑鞋热潮开始时,许多人认为碳板像一个弹射器,是性能提升背后的真正魔力。但这不完全正确。与泡沫相比,板本身并不能增加多少能量回弹,因为像塑料或碳纤维这样的材料本身并不能提供多少弹性。
那么,它是如何影响能量回弹的呢?板的一个关键作用是帮助更均匀地将压力分布到泡沫上。如果没有它,你的脚会不均匀地向下施压——某些区域承受的重量更大。有了板,力量会分散到更大的表面,使泡沫能够更有效地压缩和回弹。这增强了能量回弹,也是板在超级跑鞋中必不可少的原因之一——此外
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