小紀有話說：
為了不被獅子吃，人類的祖先要跑步。為了捉住山羊吃，他們也要跑步。200 萬年前，跑步是人類生存和繁衍的必要本領。後來，羅馬人發明轉動絞車用來提升重物的工具，成為最早接近跑步機的裝置。英國發明家在 1818 年將其改進後，用來懲罰罪犯。
如今健身房中的人們，將兩三倍體重的重物舉過頭頂視為尋常。要是放在石器時代，人類會覺得這項活動古怪、危險、浪費體力、毫無意義。“跑步機” 也會讓他們感到頭皮發麻，不僅要消費能量，而且還在原地奔跑，還得另外花錢。
鍛鍊，即為了有益健康從事規律性的身體活動，其實是一項現代社會的發明。缺乏鍛鍊的人不必羞恥，大部分人都如此。中國只有不到一半的人鍛鍊、美國則不到 1/3。
今天，鍛鍊是非必需的奢侈品，發達國家富人的身體活動量在歷史上首次超過了窮人。
“當我問墨西哥的土著塔拉烏馬拉人，他們在什麼情況下會去跑步時，絕大多數人的回答都是 ‘追山羊的時候’。” 丹尼爾·利伯曼（Daniel E. Lieberman）說。利伯曼是哈佛大學人類進化生物學教授、美國藝術與科學院院士。他的科普著作《鍛鍊》（Exercised: Why Something We Never Evolved to Do Is Healthy and Rewarding）澄清了有關鍛鍊的種種迷思（myth）。他覺得這些迷思或者說謬誤，造成了傳播混亂，讓人困惑。
利伯曼希望弄清楚，現在科學對鍛鍊的理解進展到哪一層次。站在人類進化生物學的視角，去理解鍛鍊這件事。比如，運動和休息時，人類的身體是如何工作的？鍛鍊會對健康造成哪些影響，為什麼？如果我們想要鍛鍊，有什麼促進竅門和注意事項？
人類進化生物學視角的關鍵在於 “進化”。利伯曼說，人類不是設計或改造出來的，而是進化出來的。
在方法上，現有關於鍛鍊的大部分研究都是流行病學調查和實驗室實驗，前者靠的是大樣本尋找相關性（不是因果關係），後者透過設立實驗組和對照組，測量某個變數對某個結果的影響。利伯曼覺得，這些方法沒錯（他在書中也引用了許多研究），但進化視角能夠擴充套件認知。
人類進化生物學的方法則是結合實驗、田野調查、考古和化石等方法的博物學研究。利伯曼和同事會去肯亞、坦尚尼亞、墨西哥、格陵蘭島等不同環境，研究狩獵採集者、自給自足型農耕者，與現代工業化國家的人們對照。他們也會把古人類的化石與現代人、類人猿、其他動物對比分析。有時，實驗和測量能幫他們理解不同人群和不同物種的差異。最後，他們會將不同人群的生物學證據鏈和行為證據鏈整合到生態和文化圖譜中的相應位置，從而獲得一個相對整全的認知。
對塔拉烏馬拉人等狩獵採集者和農耕者的田野調查就啟發了利伯曼的研究與寫作。他提出，“人類從未進化出鍛鍊的本能。”
因為從自然選擇的角度看，過去人類獲得的能量有限，因此，減少不必要的身體活動，將這些能量分配到繁衍或者可將繁衍最大化的功能上，會更有意義。這一邏輯適用於除人類之外的動物，如類人猿、金魚、狗。所以，動物似乎都是能懶則懶。
不過利伯曼說，人類比其他動物更不願意參與無意義的身體活動——因為人類是從格外低能耗的節約型祖先進化而來，而後，又進化成以格外高能耗的方式提高繁衍成功率的物種。
例如，人類獲得和消耗的能量都遠遠多於 “近親” 黑猩猩。超出獲得的能量讓人類擁有更大的大腦，過多消耗的能量則讓人類的繁殖速度幾乎達到黑猩猩的兩倍。但人類需要的能量越多，意味著越怕能量短缺，越不願運動。
“自然選擇根本就不會在乎我們是否快樂、善良或者富有，它只偏愛那些有利於繁衍後代的可遺傳性狀”，利伯曼在《鍛鍊》中寫道，“避免不必要的身體活動其實是一種本能，是人類幾百萬代以來的實用適應。”
本文經授權轉自《晚點LatePost》（ID：postlate）
文丨曾夢龍 編輯丨錢楊
關鍵是跑姿，
而非穿不穿鞋、穿什麼鞋
同理，跑步損傷往往源於方法不對。“跑步量過大造成膝蓋軟骨和臀部軟骨磨損，引發骨關節炎” 是個錯誤的說法。“十幾項細緻的研究表明，業餘有跑步習慣的人並不比沒有跑步習慣的人更容易患骨關節炎。實際上，跑步和其他形式的身體活動有助於提升軟骨的健康度，並且可以保護身體抵抗疾病。” 利伯曼說。
他覺得，降低跑步受傷機率可以注意三方面：快速提升跑量或者配速容易造成跟腱等組織無法迅速適應，從而受傷，所以許多專家建議跑步量每週增加 10% 為宜；肌肉較弱的跑者，膝蓋等位置受傷的風險更大。這些肌肉有核心肌肉、穩定腿腳的肌肉、髖外展肌（沿臀部生長的肌肉）；跑步需要技巧，採用糟糕的跑姿容易受傷。
正確的跑姿大概有四個關聯的要素：第一，不要邁步過大，不然會使落地位置距離軀幹過遠；第二，儘量保持在每分鐘 170～180 步的高步頻；第三，身體不要過度前傾，尤其是腰部；第四，輕柔落地，腳部儘量與地面平行。這些方法能讓跑者保持身體穩定，減少腳部與地面產生巨大、快速的衝擊力。
利伯曼本人偏好簡約、鞋頭寬大的鞋子，不喜歡花哨、有著硬鞋底、大量緩衝和足弓支撐的鞋子。“我想穿更符合人類的腳的進化的鞋，而非大鞋企想要操縱的風格。”
2016 年，在美國亞利桑那州一個小鎮，利伯曼和 40 名跑者、53 匹馬參與了一場有著 33 年曆史的 “人馬賽跑”。賽事要翻越海拔 2300 米的高山，全程長達 40 公里。一開始，馬揚長而去，利伯曼在接下來幾小時連馬的影子都沒看到。但在跑了大約 32 公里、接近山頂時，他超越了第一匹馬。因為騎手為了讓馬降溫，徹底停了下來。在後面的山路中，利伯曼又陸續超過不得不因為炎熱減速的 39 匹馬，最後用時 4 小時 20 分。
他覺得自己的 “表現極為普通”，但這恰恰說明，人類進化出耐力跑的能力，很多人都可以跑贏馬。
不過在短距離賽跑中，即使速度快如百米賽跑紀錄保持者博爾特，也跑不過野山羊、棕熊、鬣狗、長頸鹿、斑馬等動物。至於一般身體好的人，最快速度大約和河馬、犀牛相當，松鼠都跑不過。這背後也是進化的力量。
2004 年，利伯曼和合作者在《自然》雜誌刊發了封面論文《耐力跑和人屬的進化》，推薦標題為 “天生就會跑”（Born to Run）。這便是同名暢銷書的來源，但正如前面所述，利伯曼認為這個說法具有誤導性。
他們的基本觀點其實是，200 萬年前，人類的直立人祖先已經進化出在高溫下長距離奔跑所必需的生理結構。在弓箭和其他拋射型武器發明之前，他們就能以採集和打獵為生。他們有時會用長距離追逐的方式拖垮那些奔跑速度快的動物（如角馬和非洲大羚羊）。
這項研究源頭是利伯曼的一次研究。他為了研究骨骼對於負荷的反應，監控一頭在跑步機上奔跑的豬。
一位朋友注意到，“豬不能保持頭不動。” 受此啟發，他們研究了豬、狗和其他動物的頭骨，早期的古人類化石等，發現狗、馬、羚羊和其他奔跑動物中存在能夠保持頭部穩定的 “頸背韌帶”，而在豬和其他非奔跑型動物中沒有這一組織。
更重要的事實：大猩猩、黑猩猩和早期古人類沒有 “頸背韌帶”，但人屬化石和人類結構中卻有。
除了頸背韌帶，人類的腿比體型相仿的動物更長，並且擁有長的、有彈性的肌腱，能助人像彈簧一樣供能奔跑。
和馬、狗等不同，人類進化出了一套高效的降溫系統。將人類擁有的可分泌水的特殊腺體發揮到極致，而大多數動物只有爪子上有這種腺體，常常透過大口喘氣來降溫。但四足動物從小跑變成飛奔，必須停止大口喘息，只能同頻呼吸、跨步。
“人類是動物世界中的出汗冠軍。在高溫下奔跑時，人類每小時的出汗量可以達到 1 升甚至更多，這讓我們在 32℃ 的高溫中跑馬拉松時還能保持涼爽。沒有任何其他動物能做到這一點。” 利伯曼寫道。
為了適應奔跑，人類擁有更大、更具彈性的心臟結構，因此能給大腦精細化供血。在肌肉分佈上，普通人的慢肌纖維佔 50%～70%，遠高於黑猩猩 11%～32% 的比例。慢肌纖維適用於耐力跑，快肌纖維適用於速度跑，比如職業長跑運動員腓腸肌（小腿外層肌肉）的慢肌纖維平均佔比 70%，精英短跑選手的腓腸肌則是快肌纖維達到 73%。
利伯曼說，“無論你多不愛跑步，那些適合長距離奔跑的有效、高效的特徵，也已從頭到腳遍佈你的全身。”他覺得人類進化出這些適應，是為了尋找肉食。
比如其中一種方法叫 “耐力打獵法”，在一天中最熱的時候，獵人開始追擊動物。動物快速跑開，獵人慢跑跟隨，直到動物停下來，大口喘氣降溫，獵人就能跟上它們，迫使它們再度奔跑。這一過程不斷迴圈，最後讓動物中暑，崩潰倒地，狩獵成功。
由於狩獵採集者沒有退休的概念，他們的肌肉流失速度遠遠低於工業化國家的人民。比如生活在亞馬遜雨林的亞契人，70 歲普通女性的平均握力相當於英國的 50 歲普通女性。
這說明鍛鍊的意義。利伯曼稱，在所有鍛鍊建議中，到目前為止最常見、應用最廣泛的方案是，每週至少 150 分鐘中等強度有氧鍛鍊，或者至少 75 分鐘高強度有氧鍛鍊，再加每週兩次力量訓練。有氧和力量訓練都不可或缺。
從 35 歲起，人的骨骼肌就開始衰老，數量和質量平均每年減少 1-3%，最高甚至可達 8% 左右，到了 70 歲後更加速丟失。長壽的人往往都患有肌少症、骨質疏鬆症、骨關節炎等。適度的力量訓練能降低這些疾病發生機率、提高生活質量。
利伯曼發現，在動物世界，像人類這樣在繁衍期之後還能有如此長的壽命，實屬罕見。例如，雌性大猩猩在絕經之後，雄性大猩猩在停止繁衍後代之後，便會死去。它們極少活過 50 歲。
從進化的視角看，生物體在失去生育和養育後代的能力之後馬上死去，很有意義。那為什麼人類會如此長壽呢？
他提出了 “忙碌的祖父母假說”（active grandparent hypothesis）解釋這一現象。利伯曼認為，人類的長壽不僅是被選擇出來的，更是透過人類自己的努力才成為可能，這些努力包括：人在進入老年之後還需要從事中等強度的工作，儘可能地幫助兒孫輩等生存下來。
人類是數百萬年來，祖父母會養育孫輩的唯一物種。亞馬遜雨林裡，中老年狩獵者對孫輩的幫助會持續二三十年。
“一方面，那些能幫助人類活過 50 歲的基因被選出來（雖然尚未得到證實）；另一方面，我們身體活動時，修復和維護身體的基因也被選出”，利伯曼總結，“因此，很多能夠延緩衰老、延長壽命的身體機制都是由身體活動來啟動，尤其是當我們開始變老的時候。人類的健康和長壽，既是身體活動的結果，也是身體活動的原因。”
他做了一項類比，坦尚尼亞哈扎人的老年女性每天的中高強度活動，比需要照顧孩子的年輕女性還要多——相當於美國的老年女性每天步行 8 千米去商店為後代採購，不只是從貨架上直接把必需品拿下來，還要在堅硬、多石的土壤中挖掘數小時，才能得到相當於成箱的麥片、凍豆子和水果卷之類的食品。
雖然力量訓練對中老年人大有益處，但像健美人士那種過多肌肉也大可不必。因為在人類進化史上，太多的肌肉不是優勢，而是負擔。它會帶來過多的能量消耗，而且會降低跳過樹叢等活動的敏捷性（就像跑步的速度和耐力不可兼得）。
“將自己體重兩倍甚至更重的物體舉過頭頂是一種古怪的行為，在石器時代這種危險的舉動沒有什麼實用價值。” 利伯曼說。
科學家對哈扎人的研究誕生了 “運動不能減重” 的說法。利伯曼稱，這個說法的理論解釋是 “能量消耗受限假說”。哈扎人和美國白領每天燃燒的能量之所以幾乎相等，是因為能量消耗受限。當鍛鍊多了，其他部分（如保養、繁衍）就會節能。他覺得這有待證實。身體活動到底需要多大強度，以及在何種條件下才有可能改變新陳代謝機制，讓身體開始減重，有待進一步闡明。
不過他也承認，少吃確實是更快速的減重方法。不過一些實驗表明，只節食易反彈。一年之內，研究物件就會恢復減掉的一半重量。另一半重量也會慢慢回來。而持續鍛鍊搭配合理飲食，減重效果大機率會維持下去。
人類很早就發現鍛鍊有助健康，但直到最近幾十年，才進一步搞清楚其中一些機制。比如衰老的微觀表現形式包括氧化反應、線粒體功能障礙、突變、糖化、炎症，還有細胞失去再生受損蛋白質的能力；細胞無法充分感知和獲取營養成分；由於保護染色體末端不被解開的 “小帽子”——端粒（telomeres）變得過短，細胞無法分裂或不易分裂。
這些機制在人體內緩慢製造著一場場容易被看見的災難：血管上生出斑痕，造成血管硬化和阻塞；肌肉失去彈性；神經細胞和其他重要細胞的周邊長出 “汙垢”；腦細胞死亡；身體內的各種膜發生撕裂；骨骼退化、出現裂縫；肌腱和韌帶磨損；免疫系統對付感染的能力下降……
“除非能夠修復各種各樣的損傷，否則我們的身體就會像里程太長的汽車一樣，變得更容易出問題。” 利伯曼說。
利伯曼認為，很多研究都證實了鍛鍊具有抗衰的作用，但極少有人解釋原因或解釋停留在表層。沒有深入到運作機制的 “黑箱”。
他提出了 “超值修復”（costly repair）的假說，認為鍛鍊激活了數十項人體生化過程。這些過程能夠維護人體機能，修復隨年齡出現的損傷，從而延緩衰老、延長生命。
具體來說，人類在鍛鍊後，身體會受到損傷，比如消耗能量；釋放皮質醇、腎上腺素和其他與壓力相關的激素；肌肉耗能會釋放廢棄的化合物；線粒體釋放大量有害的活性氧，損害 DNA 和全身的分子；肌肉撕裂造成疼痛。
受傷後，人體會自動啟動保養和修復機制，而這種修復是 “超值” 的，即不僅會修復剛剛鍛鍊時造成的損傷，還會修復人體之前累積的損傷，比如降低皮質醇水平、發生抗炎反應、生成抗氧化劑、修補骨骼裂縫、拉長端粒、修復 DNA 等。
這些保養和修復雖不如鍛鍊耗能，但也需要能量，所以在鍛鍊後的一段時間內，人體的靜息代謝率會提升。這個過程也被稱為 “二次燃燒”，燃燒時間取決於鍛鍊強度和持續時間，大致在兩小時至兩天。
“這個過程相當於你在廚房打翻了東西，然後把廚房徹底清理了一遍，最後整個廚房變得比之前更乾淨了。” 利伯曼解釋道。
鍛鍊帶來損傷後的修復，人體會出現很多補償反應。這些年，隨著神經科學的發展，不少科學家（像《運動改造大腦》《運動改變大腦》中的例子）探究出補償反應生成的化學物質。比如鍛鍊後有四種最重要的內源性藥物——多巴胺、5-羥色胺、內啡肽和內源性大麻素。
多巴胺是大腦獎勵系統的要素。經常鍛鍊的人如果突然不鍛鍊，會感到焦慮、易怒，渴望多巴胺；
5-羥色胺能讓人感到快樂、控制衝動，也會影響記憶和睡眠。水平低會伴隨著焦慮、抑鬱和衝動行為。很多抗抑鬱症藥，藥理就是保持患者正常的 5-羥色胺水平。
內啡肽是天然的阿片類物質，可以鎮痛；內源性大麻素讓人興奮愉悅，但它只有在數小時劇烈鍛鍊後才會分泌，引發傳說中的 “跑者高潮”。
利伯曼稱，這些化學物質的缺點在於，它們只在良性迴圈中有用。當人養成鍛鍊習慣後，這些美妙物質能讓人想再來一遍，出現 “鍛鍊癮”。但當人有著久坐習慣，就會引發惡性迴圈，人越胖，大腦也就越不鼓勵鍛鍊。
由於發現了這些化學物質和生化反應，各種所謂的抗衰藥興起，比如維生素 C、維生素 E 和 β 胡蘿蔔素等抗氧化劑，含有薑黃粉、ω-3 脂肪酸和多酚成分等抗炎膠囊。利伯曼稱，這些藥物不但沒用，還可能造成傷害。洗冷水澡、控制熱量攝入、長時間禁食、戒除碳水化合物、用辛辣食物強烈刺激消化道等養生方法，他認為都值得懷疑。除了間歇性斷食之外，都沒足夠證據支撐，證明能延長壽命。
除了上述四種化學物質，科學家還發現，鍛鍊會刺激大腦生成 “腦源性神經營養因子”（Brain-Derived Neurotrophic Factor）。這種因子是大腦的 “補品”，能為大腦提供營養，催生新的腦細胞，改善記憶和認知，保持神經健康，預防阿爾茨海默病。
利伯曼建議利用鍛鍊的社交屬性讓人養成習慣，鍛鍊後及時獎勵自己等等。總之想方設法讓自己去做這件有益之事。
很多疾病源於人類不適應新環境，
雖然鍛鍊有益，但 “鍛鍊並不是絕對的不老泉”，鍛鍊透過降低人的發病機率，延長了壽命而已。
醫療技術、基因等因素都會影響人的壽命長短。在許多病例中，“基因因素負責掏槍，環境因素負責扣動扳機。”現有的雙胞胎研究顯示，80 歲之前，只有大約 20% 的長壽變數可用基因解釋；80 歲之後，基因比之前起的作用更大。
最近幾百年，變化最大的是環境，而非基因。
很多疾病源於人類這個物種無法適應新的環境。例如，能量在人類歷史上從未如此過剩，帶來肥胖、糖尿病、心血管疾病等問題；人口密度和交往深度在人類歷史上從未如此高和頻繁，造成流感、冠狀病毒等傳染性疾病高發；加速的生活節奏、巨大的工作壓力、缺少活動也能生存等人類祖先沒有面臨過的狀態，可能讓抑鬱症、焦慮症等心理疾病更多出現。利伯曼將這些病統稱為 “失配性疾病”。
相比許多學者和科普作家，利伯曼的可貴之處在於承認科學研究的侷限性，體現了科學精神。
在接受《跑者世界》（Runner's World）雜誌採訪時，他提醒人們對科學持懷疑態度。因為科學不代表絕對真理，它的進步是一個緩慢且乏味的過程。這篇論文這麼說，那篇論文又這麼說，只有少數偉大的論文能真正改變人類的想法。而且，很少有一篇論文就能回答一個重要的問題。重要的問題往往需要很多篇論文。
科學和鍛鍊的社會價值也值得注意。利伯曼的母親是他的跑步榜樣。1969 年，利伯曼的母親找到康涅狄格大學的工作，加入了一個女性小群體。該群體致力於消除學校對女性的歧視和不公平待遇。
當時，康涅狄格大學的體育館只在有比賽時才允許女性以觀眾身份進入。為了抗議，她開始跑步。她和朋友跑進了體育館，要求校方為女性建造更衣室。但她們被趕了出來，校方也拒絕了女更衣室的提議，稱即使有女更衣室，也沒有多少女性進來運動。而且，女性運動麻煩多，還需要吹風機吹乾頭髮。
利伯曼驕傲地回憶：“在我媽媽和她的跑友們的努力下，美國康涅狄格大學在 1970 年向女性開放了體育館。就在她用跑步改變了這所大學的時候，跑步也改變了她。” 他說，40 多年來，母親幾乎每天都會慢跑 8 公里，還帶動了父親和自己跑步。
“當我還是一個孩子的時候，我完全沒有意識到，擁有這樣一位透過跑步爭取體育館開放權利的英雄媽媽，於我而言是何等的激勵。”
*頭圖及封面圖來源於“ivy”
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