本周，美国选手拉伊·本杰明(Rai Benjamin)在东京奥运会男子400米栏比赛中获得银牌，但他也未能逃脱围绕其鞋子的争议，以及鞋子是否创造了不公平的优势。
尽管自己也打破了一项世界纪录，但金牌得主、来自挪威的卡斯滕·沃霍尔姆却把矛头对准了本杰明，说他的“超级鞋”是由制鞋巨头耐克开发的。
“如果你在那里放一个蹦床，我认为那是胡扯，”沃霍尔姆说。“我认为这降低了我们这项运动的可信度。我不明白你为什么要在短跑鞋下面放东西。”
争议的焦点在于，本杰明是否通过本质上的“技术兴奋剂”作弊，他使用了一种给他带来独特优势的鞋子技术——即在鞋底插入一块碳板，作为一种杠杆推动跑步者，以及在脚下被压缩后似乎会反弹的新泡沫垫。
讽刺的是，沃霍尔姆穿的是他自己的特制鞋。
沃霍尔姆说:“关于我与彪马和梅赛德斯一级方程式车队合作开发的鞋子，我能说的是，我们正在努力让它们尽可能可信。”
“是的，我们有碳板(插入)，但我们试图使它尽可能薄，因为这是我想做的方式。
“当然，技术会一直存在，但我也想把它控制在一个我们可以真正比较结果的水平。这很重要。”
最终,许多人认为耐克鞋是最近新鞋热潮的主要原因世界纪录应该被禁止参加比赛。
2017年发布，另一只鞋子也引起了类似的反应。耐克的Vaporfly 4%被广泛批评为给长跑运动员不公平的优势2021年的研究证实他们减少了大约2%的马拉松跑步时间。
有了这么多的制鞋技术，你会认为应该有良好的科学支持。是吗?
在田径比赛中如何规范穿鞋?
在田径运动中，鞋子是一种巨大的交易。技术一直在发展，所以创新的新鞋经常会进入市场。但是要想在正式比赛中被接受，它们必须遵守世界田径(前身为国际田联)。
世界田联声称，体育法规的精神是促进公平和可及性，所以他们对每双比赛鞋进行评估，以确保它不会带来不公平的优势。虽然规则是白纸黑字的，但它们也在不断发展，以跟上技术进步的步伐。
根据规则在美国，运动员可以赤脚比赛，也可以单脚或双脚穿鞋。比赛穿鞋的目的是给脚提供保护和稳定，并在地面上有牢固的抓地力。他们不能给运动员任何不公平的帮助或优势。本着体育运动的普遍性精神，任何类型的鞋都必须合理地提供给所有人。”
每个运动员必须填写一份鞋子申报单，写明鞋子的公司、型号和任何出于医疗原因的矫形配件;禁止任何正在开发中的鞋款。如果裁判认为某只鞋在比赛中给运动员带来了不公平的优势，他们可以在比赛结束后立即没收鞋子进行重新评估。
鞋子的两个部分最容易引起人们的怀疑——鞋底和鞋钉。耐克的“超级鞋钉”现在正受到特别的关注。
“当我被告知(穿这双鞋的运动员打破了纪录)时，我不敢相信我们已经走到了这一步，你明白我的意思吗?”博尔特说路透在牙买加接受采访时。“我们真的在调整钉钉的水平，使它现在可以让运动员跑得更快。
“这对很多运动员来说是奇怪和不公平的，因为我知道过去他们(鞋业公司)确实尝试过，但管理机构说，‘不，你不能改变鞋钉’，所以现在知道他们真的在这么做，这很可笑。”
显然，田径运动员可以使用钉鞋，耐克也不是唯一一家将钉鞋添加到鞋子中的制造商，但它们必须符合特定的规格:精确的规则详细规定了钉鞋的可接受长度、直径和数量。
首先，它们必须不超过9毫米，除了在跳高比赛中使用的，它们可以达到12毫米。在直径方面，一个钉子还必须“能通过一个正方形的4毫米量规”至少一半的长度。
第二，“最多可使用11个钉钉，但钉钉位置不得超过11个。”
耐克已经开发了多种钉鞋，但两种备受争议的超级钉鞋型号是Air Zoom Victory和Zoom X Dragonfly，这两种鞋都是国际田联批准的所有赛事鞋。鞋合规列表．
鞋子的鞋底也有专门的规定。不同项目的厚度和插入规则不同，长距离项目允许更厚的鞋底。
Vaporfly 4%的鞋有更厚，更有弹性的鞋底，目前只在公路-长距离比赛中被批准。
鞋底的任何凹槽或脊必须由与鞋底相同的材料制成，鞋底“不得包含一个以上由碳纤维或其他具有类似性能或产生类似效果的材料制成的刚性板或刀片，无论该板是全长还是只占鞋子长度的一部分;并可能包含一个额外的刚性板或其他机构，仅用于将钉钉固定在鞋的外底面。”
超级尖刺是什么做的?
ZoomX蜻蜓泡沫和板由聚醚块酰胺(PEBA)制成，这是一种柔性的聚合物高弹性。它们很轻、可压缩、有弹性，这意味着当施加压力时，它们会弹回形状，本质上是将能量返还给运动员。
Air Zoom Victory还使用了PEBA泡沫和在脚趾处弯曲的碳纤维板。碳纤维是声称保持脚尖伸直，稳定跑者脚踝，减少对小腿的冲击力。总的来说，这应该有助于运动员在跑步中投入较少的精力，这可以用来减少跑步时间。
然而,一个研究从2014年发现对钢板的生物力学反应是运动员个人独有的。研究人员发现，一些运动员在触地时改变了脚踝的角度，这可能会减少冲击力并稳定腿部，但这在不同的跑步者之间有所不同。这项研究也在长跑运动员中进行，他们可能不代表短跑和跨栏运动员。
一个2017年的研究研究发现，穿硬底鞋时，肌肉的力量和代谢成本——也就是细胞中消耗的氧气量——略低，因为脚和脚趾之间的关节角动量较低。但它只有在不干扰关节自然运动的情况下才有帮助，关节自然运动取决于跑步者的个性。
这在a中再次迭代2020的研究:盘子对身体运动的改变不足以降低代谢成本，对跑步经济性也没有影响。然而，冲刺也是一种无氧运动，不依赖于氧气代谢，所以这项研究可能不能代表冲刺的机制。
刺钉本身是为短跑或长距离设计的。对于短跑，钉钉放在前面，而不是后面，因为短跑运动员花在脚趾上的时间比在脚跟上的时间更多。在这种情况下，超级尖刺很轻，但很硬，即使在下雨时也能提供抓地力。
胜利和蜻蜓都有6个不锈钢钉在下落时吸收脚的力量，据说是为了防止能量损失。一般来说，更多的钉鞋需要更大的力量，这就是为什么世界田联对钉鞋有限制。
但是，就像碳纤维板一样，这些也可能有高度的个人效果取决于运动员。
然而，没有任何公开的科学证据表明，盘子、塑料或尖刺造成了足够大的差异，从而被视为不公平的优势。
它们真的比其他鞋好吗?
这个问题目前还不能回答，因为所有的数据要么由耐克持有，要么纯粹是坊间传闻。
与Vaporflys不同的是，耐克的两款超级钉鞋模型没有经过相同类型的科学研究，因此尚不清楚它们是否真的具有统计优势。
为了证明这种鞋子具有不公平的优势，需要对它们进行短期、中期和/或长距离的时间测试，并对职业运动员(最好也包括业余运动员)进行大样本测试。职业运动员在这种情况下很有用，因为他们通常有以前跑步的记录。
最重要的是，这项研究不应该由私人体育公司资助，因为这可能会增加结果的偏见，推动研究的特定方向和确认错误的问题．
这样的研究将为跑鞋是否缩短跑步时间提供证据，但这还没有发生。
这样的研究也可以决定流感大流行已经扭曲最近运行的结果。据传闻，创纪录的跑步可能是有更多时间训练的结果，尽管一些运动员会因为他们国家的限制而失去训练时间。
同样，耐克赞助的运动员穿着尚未向公众发布的球鞋，已经是精英运动员了可能有额外的优势因为他们可以在耐克赞助的教练和设施下训练。这意味着耐克提出的研究可能有隐性的偏见，这再次表明了独立研究的必要性。
那么，为什么对超级峰值的研究还没有开始呢?
不进行研究的原因有很多，但最主要的原因往往是一样的:钱。
如果研究只使少数人受益，就不太可能得到资助。顶级跑鞋通常只有精英运动员才会穿，因此不存在重大的公共健康问题。
另一方面，长距离的路鞋更常被业余运动员或把跑步作为日常健身计划一部分的人使用。像耐克这样的私人公司可能会研究这些问题，以确定其安全性、性能和市场性。在这种情况下，公司可能会选择不披露或发布他们希望保密的信息——例如，防止竞争对手采用该技术。或者，他们可能会选择发布研究，即使存在隐性的偏见，为了只展示对公司最有利的结果-例如，只发表结果支持他们的产品在竞争对手的。
虽然体育技术公司进行的研究对技术进步是有帮助的，但结果仍然必须是有帮助的独立审查真正的有效性。
第二个原因是众所周知，无氧性能很难测量，正如一篇预印本文章所指出的希利et al。这是因为在短跑时，身体会从使用氧气转换为碳水化合物来为运动提供能量，所以当新陈代谢不恒定时，就很难测量了。
除此之外，在短跑和长跑中，鞋子的性能是不同的，而且很多文献是基于长距离的，可能不能转化为短跑。这意味着最可行的研究包括时间试验，它可以显示鞋子是否会产生影响，但不能显示如何产生影响。
归根结底，如果没有准确的、最好是独立的科学研究，我们就无法知道鞋子是否真的起作用。
最初发布的宇宙作为超级钉鞋:鞋子的下一个优势?
阅读科学事实，而不是小说……
现在是解释事实、珍惜循证知识、展示最新科学、技术和工程突破的最重要时刻。《宇宙》由澳大利亚皇家学会出版，这是一个致力于连接人类与科学世界的慈善机构。财政捐助，无论大小，帮助我们在世界最需要科学信息的时候，提供获得可信科学信息的途径。请通过今天捐款或购买订阅来支持我们。
