曾經的“禁區”,現在即將被她“衝破”

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在上世紀,在4分鐘內跑完一英里,對人類來說曾經是一個危險的“禁區”。


運動專家說,人類的心肺系統不足以支撐這樣的速度;醫生警告,試圖挑戰這個速度可能會導致心臟爆裂、肺部塌陷。就連運動員和教練開始相信:這個速度是人類生理的極限,4分鐘一英里,成了一個神話。


直到1954年,一個牛津大學的醫學生——羅傑·班尼斯特——用3分59秒4的成績成爲了第一個“Breaking4”的人類。他的成功讓人們真正相信,極限是用來打破的,人的邊界由想象力定義。


羅傑·班尼斯特丨維基百科


如今,距離那一刻已過去了71年,男性早已多次突破這道關卡,但女子世界紀錄依然停留在由菲斯·基普耶貢跑出的4分7秒64。


今年6月,歷史即將迎來新的挑戰者,菲斯·基普耶貢將嘗試親手打破自己創下的紀錄。她是土生土長的肯尼亞人,是一位母親,也是三屆奧運冠軍與世界冠軍。她說:“我曾三奪奧運金牌。我曾問鼎世界冠軍。我想:還可以做什麼呢?何不打破常規,勇敢逐夢?”她堅定地相信:“只要你相信自己,團隊也相信你,你就能做到。”


這一次,她要向人類歷史上最頑固的田徑紀錄之一發起衝擊——女子一英里“Breaking4”


菲斯·基普耶貢丨耐克官方


這7秒的難度在哪裏?


在4分鐘內跑完1英里(約1609米),聽上去或許只是一個數字遊戲,但對運動員而言,要想真正實現這一目標,意味着要將平均速度提升至每秒6.7米——相當於保持時速24公里。在這條人類速度的分水嶺面前,每一秒都不輕鬆。


從生理學角度看,“Breaking4”的難度首先源於人體的供氧極限。支持高強度有氧運動的關鍵指標是最大攝氧量(VO₂max),它表示單位時間內人體能夠吸入、運輸並利用的最大氧氣量,以每分鐘每公斤體重的毫升數表示 (ml·kg⁻¹·min⁻¹)。如果我們將其類比爲汽車的排量:排量越大,發動機輸出功率也越強。不過人體當然比機械複雜得多——VO₂max 受到心臟泵血能力、肺部換氣效率、血紅蛋白攜氧能力,以及氧氣從呼吸道一路傳遞至肌肉的全過程影響。


要完成“Breaking4”,運動員的 VO₂max 至少需要達到 69.7 mL/kg/min。這是一個幾乎只存在於頂級耐力選手中的數字。相比之下,普通健康女性的 VO₂max 僅爲 27~31 mL/kg/min,連一半都不到。簡單總結來說,更高的 VO₂max 能帶來更強的供氧能力,使運動員可以在高速度下維持更長時間。


這個數字不是想象出來的,而是通過實驗室裏嚴苛的測試得到的。在耐克實驗室的測試中,運動員要佩戴呼吸分析面罩和多項儀器,在跑步機上進行最大強度的運動測試。每一次呼吸、每一滴汗水,都會被轉化爲可量化的數據,爲科學訓練和裝備設計提供參考。



如果說 VO₂max 是人體發動機的“極限”,那麼在現實環境中,空氣阻力則是另一堵“隱形的牆”。根據物理學公式,風阻(Fd)的計算爲:



讓我們回憶一下高中物理:其中,cd 是空氣阻力系數,A 是迎風面積,ρ 是空氣密度,v 是速度。簡單來說,這裏風阻與速度的平方成正比,也就是說,當跑速翻倍時,風阻會增加四倍。對於普通跑者而言,風阻可能只是“跑得不快”的原因之一;但對精英跑者來說,它則是左右成績的關鍵因素


這也正是耐克要面對的挑戰之一:畢竟人類不能違反物理規律,但可以盡力“逼近極限”。例如在競速鞋設計中,耐克不斷突破材料與結構的限制——不僅要做到輕量化,還要確保鞋體足夠堅韌,能夠承受高速奔跑時對地面的衝擊;同時,運用人體工學設計,增強貼合性,並加入氣墊結構,回收跑者腳步落地時的能量,並在下一步中反饋給他們,如同爲步伐注入“彈簧”。


同時,空氣動力學也融入到了裝備之中。緊身服裝的表面材料經過流體力學模擬設計,儘可能減少風的“干擾”。每一克重量、每一平方釐米的布料形狀都可能在關鍵時刻造成0.01秒的差距,而對“Breaking4”而言,那也許就是成敗的界限。


自然環境的不可控變量也成爲挑戰的一部分。溫度、溼度、海拔、空氣密度、風速甚至賽道朝向,每一項都影響着人體的耗氧率與肌肉表現。例如,高溫會使核心體溫升高,可能使身體更早出現疲勞;溼度過高則會減少汗液蒸發,增加體溫負擔;而在高海拔,稀薄空氣將進一步壓縮攝氧能力。所以“Breaking4”不僅是人和裝備的挑戰,更是和氣候以及環境的博弈。


爲了理解這些微妙的變量並加以優化,耐克決定嘗試突破運動科學的邊界。耐克運動研究實驗室位於波特蘭的勒布朗·詹姆斯創新中心,正是一個將理論、數據、設計、工程融爲一體的空間。


在樓頂的耐克運動研究實驗室(NSRL)中:400臺攝像機組成的世界最大動作捕捉系統,記錄下每一次運動員落地的角度與受力變化;97塊受力板嵌入的跑道,可以測量步頻、推進力與穩定性;而3個氣候實驗室,能夠模擬全球幾乎任何比賽環境,從溼熱的非洲草原,到寒冷的北歐賽道。


果殼問在其中工作的科學家,是怎麼決定把一個遍佈傳感器和高速相機的球場和跑道“一整個”搬上四樓的?她說:這裏的跑道下有隔音層、緩衝層和壓力傳感器,無論天氣如何,都能得到最準確的數據。爲了每一寸“小突破”而投入全部的技術力,這正是耐克留給我的印象。也正是這份對創新的堅持,讓耐克不斷突破運動科技的邊界,爲運動員以及熱愛運動的人們帶來更好的運動體驗,成爲運動領域的風向標。



更重要的是,NSRL 擁有超過80臺原型開發機器,工程師和設計師可以在1小時內完成一雙測試鞋的初步成型,並立即交由運動員試穿,反饋數據,再進行下一輪優化迭代。


在這個速度爲王的挑戰中,科學是運動員最值得信賴的夥伴,而裝備,則是他們貼身的盟友。



傾聽運動員的聲音


在耐克,有一句反覆被提起的話:Always listen to the voice of the athlete。傾聽運動員,是他們不斷突破裝備極限的起點。在這次“Breaking4”挑戰中,耐克將產品團隊直接搬到肯尼亞,與基普耶貢一起訓練、生活。今天她提出的反饋,明天就能落到新一代原型鞋上。



Nike Victory Elite FK,這雙爲她量身打造的一英里競速鞋,從鞋面到鞋底都在圍繞“更快”設計。鞋面重量非常輕,幾乎感覺不到存在。鞋底結構採用碳板與3D打印鈦釘,剛性提升,推進力更強。氣墊高度加厚,提供額外彈性,與她上一次破紀錄所穿的鞋相比,貼合性更好。鞋底反饋精準,將每一次蹬地力量穩定傳遞到地面,提升推進效率,同時維持高速度下的平衡與靈活。


Nike Victory Elite FK


這並非首次通過技術改變人類速度極限。2019年維也納“Breaking2”挑戰賽上,基普喬格穿着 Alphafly NEXT% 原型鞋,以1小時59分40秒完成馬拉松,成爲首位“破2”選手。那雙鞋採用碳板+ZoomX 泡棉+雙 Zoom Air 氣墊的組合結構,提供高能的能量回饋。


基普喬格和耐克升級版NEXT%跑鞋


2023年布達佩斯世錦賽,理查德森(Sha''Carri Richardson)穿着 Air Zoom Maxfly,以10秒65的成績奪冠女子100米並打破紀錄。釘鞋前掌使用6枚可調節鈦合金釘,配合全掌Zoom Air氣墊和仿生足弓結構,提升爆發力,縮短起跑反應時間。


基普耶貢的戰靴延續這一路徑,但爲她一英里挑戰的節奏與動作特別優化。鞋更輕,推進力更強,貼合性更高。整雙鞋就是“速度接口”,將她腳下每一幀動作精確傳導到地面。


Nike Victory Elite FK


除了鞋,競速服也起着關鍵作用。在高速奔跑中,空氣阻力會成爲主要障礙,頂級選手在衝刺時,身體周圍會形成空氣渦流,產生強大阻力,風阻帶來的成績差距甚至可達3%。本次基普耶貢的競速服Nike Fly Suit,通過改變其服裝表面材質與微結構,引導空氣順暢貼身流動,減少渦流影響。正如鯊魚皮泳衣曾在泳池中帶來的技術革新,耐克正在嘗試用布料“改寫空氣行爲”。


Nike Fly Suit


設計師曾注意到,基普耶貢跑步時會時不時拉肩帶。這不是無意識動作,而是說明肩帶不夠貼合。次日,新版本競速服就完成了改進。細節上的觀察和響應,貫穿整個設計流程。



這次她穿的Nike FlyWeb 運動內衣,也使用3D打印技術,TPU材質,輕薄、快乾,貼合性強,宛如一層“未來皮膚”。服裝不僅要輕,還要提供支撐。對女性運動員而言,胸部等區域的穩定感會直接影響衝刺中的姿態和專注度。耐克在支撐結構、剪裁、織物分佈上做了系統優化,使她在奔跑時無需調整,也不會分心。


Nike FlyWeb 運動內衣


從鞋到底、從衣到裏,基普耶貢穿的每一件裝備,都是圍繞“快”服務的工程集合。不是某個“黑科技”單點爆發,而是數百個技術細節同步迭代,堆疊出那一瞬間的速度突破。在空氣阻力、地面反饋、服裝貼合之間,耐克爲她構建出一個逼近物理極限的“速度系統”。


爲了突破,更爲了明天


對費斯·基普耶貢來說,發起 “Breaking4” 挑戰的意義,從一開始就不止於打破紀錄。


她不僅是兩屆奧運冠軍、四屆世界冠軍,也是一位母親。她七歲的女兒 Alyn 也開始練習跑步,母女倆常常在訓練間隙一起奔跑,把挑戰與堅持的種子,從賽道傳遞到生活中。她曾說:“當我看到她(Alyn)時,我會跑得更快,因爲我知道我正在激勵年輕一代。我希望她明白,她的媽媽是一位職業運動員,我希望她能從中學到很多。”



耐克也一直在做同樣的事,用科技“裝備”每一個奔跑的身體,也用行動不斷“種下”挑戰和突破的可能。讓每一個人,無論水平如何,都能在運動中不斷突破,盡力做最好的自己。


耐克跑步全球總教練本內特在邁克爾·約翰遜跑道邊對果殼說:“基普耶貢能否在巴黎成功?也許這其實並不是最重要的。我有兩個練習田徑的女兒,基普耶貢宣佈挑戰那天,她們問我,‘爸爸,她真的能做到的,對嗎?’”他頓了頓,笑着補了一句:“這就是改變開始的那一刻。即便她沒有成功,總會有另一個女孩,在未來的某一天,追隨她的腳步,真正打破人類的極限。”


6月26日,基普耶貢將在巴黎夏洛蒂體育場(Stade Charléty)發起“breaking4”挑戰,果殼將在現場見證這一歷史時刻。同時果殼邀請大家通過線上直播的方式,一同觀看她的挑戰實況,一同見證歷史。



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直播開始時間:

北京時間6月27日凌晨1:15-2:15


-果殼商業科技傳播聯合出品-


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