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体育运动品牌的科技竞争日趋白热化。这场争夺的终极目标不在于卖技术，而是看谁能引领更为科学的消费观念，更适合本土消费者，激发更多人真正参与运动的热情。这其中，选择一双适合自己脚型特点的鞋显然比只把运动鞋当作一件时尚品来得重要。“穿着适合中国人足型的鞋子去运动”，将成为未来各运动品牌争夺的焦点。
在刚过去的中国网球公开赛上，两位同是李宁旗下的签约球员——克罗地亚人柳比西奇和西里奇，穿着李宁为其打造的“奇鱼”网球战靴，在半决赛的赛场上上演了一场“准中国德比”。而20多年前，李宁先生还在为中国体操队何时能不再身穿国外设计生产的体操服出场而犯愁。
能在国际赛场上，让顶级运动员身穿中国的运动品牌固然可以大大提升其国际影响力，但在李宁员工眼里，完成李宁创立之初的那个梦想，让中国人享用到真正适合自己的运动装备，则来得更实在。
新一代“李宁弓”系列——环弓，正是李宁根据中国人在跑步过程中的足步运动轨迹而研发的一项结构减震技术。
一场细节革命
人在跑步的时候，脚接触地面产生的瞬间冲击力是体重的2~3倍，快跑时更强。持续的跑步运动会给腿部和足部带去很大的压力，容易造成损伤。因此，减震成了运动鞋最为重要的功能。
然而，从上个世纪70年代耐克率先研发出气垫避震技术开始，世界上注册的减震专利已经多达1200多个，想要找到新突破绝非易事。
2004年，李宁几经周折找到了美国Exeter Research 公司负责人Ned Frederick，他曾为耐克研发工作室工作多年。也正是这次合作，让Ned在中国本土找到了减震设计的新灵感。
Ned发现，没有桥墩的赵州桥屹立1400多年，正是利用了拱形结构受力形变后的缓冲作用，事实上，人的足弓本身就可以起到这种天然的功效。这也成为了“李宁弓”减震技术的最初原型。
尽管拱形可以起到缓震的作用，但它也有缺陷。没有外力可以控制过度形变，而且形变恢复得比较慢。于是，Ned借用了战国时期就被广泛使用的武器——弓箭的设计，仅仅多了一条弦，手一释，便可使弓体瞬间恢复原位，并将弦上的箭有力地弹射出去，产生很好的力回馈。
此后，作为马萨诸塞大学体育运动系客座教授，Ned把自己的想法拿去全美最著名的马萨诸塞大学体育运动人体测验室进行了漫长的测试，“李宁弓”终于在2006年正式成型。
李宁公司鞋产品设计部的主设计师陈镇海是当年弓家族诞生时的主要设计成员之一，由于“李宁弓”的形态几经变化，他甚至已经记不清几款元老级运动鞋的模样。
在他眼里，面世的第一代“李宁弓”——弦弓结构非常复杂。鞋的后跟有一个封闭式的横纵向交叉一体的拱形，具有相当大的形变能力，在脚后跟着地过程中，能够通过适当的形变缓冲弓上方的冲击。并在纵向添加了一根韧性极强的弦，既可以为减震形变提供伸展能力，同时保证拱形结构的正常收缩。
第二代驰弓，为了能够独立地缓冲来自不同方向的冲击力，横纵向交叉一体的拱形结构分离成了上下两层。
陈镇海现在想来，当时设计师们为了达到最理想的缓震效果，结果不但用料费、成本高，鞋的自重也因为这个结构而变大。一双将近700元的李宁弓慢跑鞋着实令很多鞋迷望而却步。
于是，驰弓经过瘦身，果断地将减震过程中效果并不明显的纵向拱形片去掉，成为了单弦弓，这使得李宁弓在保持相当的减震性能的同时变得轻量化，直降200元的价格显然也更具吸引力。
在此期间，单弦弓的形态同样不断被调整。“先是有运动员反映弓的存在使脚落地时总有一种顿挫感。于是，设计师就在拱形片的后侧开了几个小口，看上去就像多了几个锯齿叶片。”陈镇海说，这样做的好处是使拱形片产生一种张力，从而让穿着者感受不到它的存在。
此外，他记得当时还有消费者认为单弦弓的稳定性不足，运动时人对鞋的掌控欠缺一些，因此，又出现了所谓的双弦弓，一片横向拱形片加上两条交叉的弦。
“鞋子当中的物理结构只要有些许的细微变化，都会让人产生不一样的感受。”陈镇海说，这正是李宁弓不断延续的原因。
如果说从弦弓、驰弓、单弦弓到双弦弓注重的是细节变化，2011年推出的环弓则是真正的变革。
据了解，李宁弓最初的设计主要应用于慢跑，由于脚在落地时最先受到冲击的是后跟，因此弓也只被设置在后跟处。而环弓的出现，让弓的单元结构小型化、模块化，一个弓单元是一个十字拱形片加十字弦的结构，而不同尺寸、厚度的弓单元可以根据不同运动项目的特点和需求，分布在不同的受力位置，从而使“李宁弓”实现更多跨品类的应用。
从这款环弓慢跑鞋的鞋底看，6个弓单元从后跟外侧逐渐向足弓排列，最后沿着前掌内侧向前衍生，清晰地现出了一条呈曲线分布的轨迹。这样的模块分布设计自然不是依靠凭空想象，而是完全按照中国人跑步时足底压力的分布及重心运动的轨迹得出的。陈镇海说，为了得到这个轨迹，李宁运动科学研究中心的研究人员在3年左右的时间里做了无数次试验。
测试、测试、再测试
在来自香港的张德文（Jason）博士的带领下，记者走进了这个自2009年起由他一手打造的李宁“大脑”地带——亚洲最大的运动生物力学实验室。Jason的工作，简单说就是不断研发新“药方”，试验药物，再调方，再试验，在无数次否定之后，找到最精确的那一副。
步入实验室，首先进入记者视线的是位于实验室中间的主测试区，几乎所有品类运动鞋的生物力学测试都可以在这里进行。
三维红外动作捕捉系统的10个摄像头均匀分布在主测试区四周顶部的不锈钢架上，另有6个可以移动的摄像头可根据研究需要放置，增加数据的精确度。研究人员在参加测试的中国受试者的各个运动环节以及鞋子上贴上红外反光标记点，红外摄像头可以捕捉到人体运动过程中各个反光点的三维运动轨迹，从而计算出各个环节的三维指标、参数，如人体环节的速度、加速度、位移、环节间的角度、角速度、角加速度、角位移等运动学参数。
埋在地下的多块三维测力台可以测量人体运动过程中的地面反作用力，从而计算出各关节力、关节力矩等动力学参数。其他如激光测速仪、高速摄像机等设备也会根据研究需要配合使用。测试过程中，要求测试者的步态或运动动作与平常运动时一样自然、真实。以慢跑为例，先铺设一条通过主测试区三维测力台放置区域、长约30米的塑胶跑道，受试者从跑道的一端跑到另一端，要求其中的一步必须踏在三维测力台上，而跑步的速度则由测速器严格控制在研究要求的范围内。为了保证数据的可靠性，每个测试进行多次采集，最后求取各项参数的平均值。
当测试者足部踏在透明玻璃面板的AMTI三维测力台上时，隐藏在地下的高速摄像机可以通过45°放置的镜子反射而拍摄到鞋或足底与地面接触时的形变，同时给出相应形变下的地面反作用力。
另有可替换表面材料的AMTI测力台会比其他测力台显得低一些，因为研究人员可以根据研究需要把不同的地面材料安放在上面，模拟人体在不同场地上的运动特点，从而得到不同场地表面的受力情况。
当测试者踏在表面覆盖有一块1米长的高频足底压力板，其下放置同样尺寸的AMTI测力台区域上时，足底压力板的4096个压力传感器能测量出脚落地、滚动、离地等过程中足底各部位的压力，压力大的区域在终端显示设备上会呈现出红色，而压力小一些的则呈现出蓝色或者黑色。环弓慢跑鞋中，引导压力中心轨迹线的行进方向，以及由此确定的环弓模块化放置方式，就是在中国志愿者反复测试中逐渐清晰呈现出来的。
而在人体运动测试之前，研究人员已经进行了大量的研究工作，先是通过计算机仿真实验得到符合要求的材料和结构的组合设计方案并进行优化，将相对可靠的设计做成样品，在高精度恒温恒湿的机械测试实验室进行冲击测试、曲折测试、鞋底摩擦测试，得到不同结构和材料组合下，环弓鞋底在缓冲性能、反弹性能、前脚掌的弯曲刚度性能、鞋底摩擦性能等方面的物理指标，并找出一个或几个最优方案。
环弓鞋底前掌较薄且小的弓单元能提供更好的控制能力和反弹性能，而后跟则使用相对较厚并且大号的弓单元，增加其缓冲、减震能力。最重要的是，步态轨迹的引导使得运动时的能量也沿着轨迹线方向传输，运动者不但可以感受到跑起步来更顺畅，有种被鞋带动的感觉，同时，得到控制的步态轨迹线增强了运动的稳定性，大大提升了结构减震功能的专业性和应用。
不断完善的“体检”指标
运动鞋除了要保障功能性，耐久度方面的检测是其出厂前必须要过的一关，为此，记者来到位于广东佛山的中心实验室。
在进入该中心实验室时，记者首先看到的就是从各地供应商那里采集回来的一箱箱检测样品，工作人员须按照不同的测试项目把它们先进行分类，然后送至物理、化学、色牢度等不同的实验室。主任吴芝荣告诉记者，以环弓为例，在其正式面世前，从原材料到成鞋，总共需要经过46个项目的检测。如果把这些测试完整做一遍，单独合计需要791个小时。
比如，鞋面中常用网布、皮革、真皮面料，主要测试耐磨、强力、拉力、零下20度低温曲折，当然，不同面料测试的项目涵盖也是不一样的；鞋带需要测试耐磨、止滑、鞋带头脱落；中底测试反弹、压缩；大底主要测耐磨；成鞋则会涉及水洗、老化、耐黄变等。
记者还注意到，一些检测项目须在恒温恒湿实验室进行，而每次进实验室的人数最多只能有5人。因为超过5人，温度湿度就会偏离，影响实验的准确度。
参与“体检”的原材料、成品，只要有一项没有测试达标就会遭到“弃用”。所有测试项目的达标线是对照国标、欧盟以及美国的相关标准制定的，其中以相对最为严格的欧盟标准作为主要参照。“目前国标的测试项目并不齐全，标准也相对较低。”吴芝荣说，以鞋测试为例，曾有厂家的库存、甚至退残的反馈显示，PU革遇水或者受潮有脱层的现象发生，因此，李宁额外增加了面料耐水解的检测项目。
8月23日国际环保机构绿色和平组织发布的《时尚之毒2：毒隐于衣——全球品牌服装的有毒有害物质残留调查》报告显示，包括Adidas、Nike、Converse（匡威）、Kappa、李宁等14家服装品牌在内的抽样产品在检测过程中，被绿色和平组织检测出了“环境激素”壬基酚聚氧乙烯醚（NPE），吴芝荣表示，NPE是一种被广泛应用于印染、清洁工序的一种基础化工原料，但检测比较复杂，实验室目前确实尚未具备这种技术。
“不过，早在7月22日，李宁已将抽样产品送至国际权威的检测机构SGS和CTI进行NPE含量检测，绿色和平组织所抽查的4件李宁产品NPE含量分别为680毫克/千克、9.8毫克/千克、7.1毫克/千克、2.8毫克/千克，其实是符合欧盟REACH标准的。”吴芝荣解释，“该标准对NPE的含量规定是指在生产过程中使用化学品或部件的量须小于1000毫克/千克，至于成品中的NPE含量，REACH未作规定。”
此外，吴芝荣也坦言，在消除影响环境的化学物质方面，尤其在原材料生产环节，对于代工企业的程序和质量把控确实存在不小的挑战。
Arch+Tensile
李宁弓的秘密
人在跑步的时候，脚接触地面产生的瞬间冲击力是体重的2~3倍，快跑时更强。因此，持续的跑步运动会给腿部和足部带来很大的压力。由于拱形结构受力形变后具有缓冲作用，因此，人的足弓可以起到这种天然的功效。这也成为“李宁弓”减震技术的最初原型。
尽管拱形可以起到缓震的作用，但它也有缺陷。没有外力可以控制过度形变，而且形变恢复得比较慢。借用战国时期就被广泛使用的武器——弓箭的原理，仅仅多了一条弦，手一释，便可使弓体瞬间恢复原位，并将弦上的箭有力地弹射出去，产生很好的力回馈。
在刚过去的中国网球公开赛上，两位同是李宁旗下的签约球员——克罗地亚人柳比西奇和西里奇，穿着李宁为其打造的“奇鱼”网球战靴，在半决赛的赛场上上演了一场“准中国德比”。而20多年前，李宁先生还在为中国体操队何时能不再身穿国外设计生产的体操服出场而犯愁。
能在国际赛场上，让顶级运动员身穿中国的运动品牌固然可以大大提升其国际影响力，但在李宁员工眼里，完成李宁创立之初的那个梦想，让中国人享用到真正适合自己的运动装备，则来得更实在。
新一代“李宁弓”系列——环弓，正是李宁根据中国人在跑步过程中的足步运动轨迹而研发的一项结构减震技术。
一场细节革命
人在跑步的时候，脚接触地面产生的瞬间冲击力是体重的2~3倍，快跑时更强。持续的跑步运动会给腿部和足部带去很大的压力，容易造成损伤。因此，减震成了运动鞋最为重要的功能。
然而，从上个世纪70年代耐克率先研发出气垫避震技术开始，世界上注册的减震专利已经多达1200多个，想要找到新突破绝非易事。
2004年，李宁几经周折找到了美国Exeter Research 公司负责人Ned Frederick，他曾为耐克研发工作室工作多年。也正是这次合作，让Ned在中国本土找到了减震设计的新灵感。
Ned发现，没有桥墩的赵州桥屹立1400多年，正是利用了拱形结构受力形变后的缓冲作用，事实上，人的足弓本身就可以起到这种天然的功效。这也成为了“李宁弓”减震技术的最初原型。
尽管拱形可以起到缓震的作用，但它也有缺陷。没有外力可以控制过度形变，而且形变恢复得比较慢。于是，Ned借用了战国时期就被广泛使用的武器——弓箭的设计，仅仅多了一条弦，手一释，便可使弓体瞬间恢复原位，并将弦上的箭有力地弹射出去，产生很好的力回馈。
此后，作为马萨诸塞大学体育运动系客座教授，Ned把自己的想法拿去全美最著名的马萨诸塞大学体育运动人体测验室进行了漫长的测试，“李宁弓”终于在2006年正式成型。
李宁公司鞋产品设计部的主设计师陈镇海是当年弓家族诞生时的主要设计成员之一，由于“李宁弓”的形态几经变化，他甚至已经记不清几款元老级运动鞋的模样。
在他眼里，面世的第一代“李宁弓”——弦弓结构非常复杂。鞋的后跟有一个封闭式的横纵向交叉一体的拱形，具有相当大的形变能力，在脚后跟着地过程中，能够通过适当的形变缓冲弓上方的冲击。并在纵向添加了一根韧性极强的弦，既可以为减震形变提供伸展能力，同时保证拱形结构的正常收缩。
第二代驰弓，为了能够独立地缓冲来自不同方向的冲击力，横纵向交叉一体的拱形结构分离成了上下两层。
陈镇海现在想来，当时设计师们为了达到最理想的缓震效果，结果不但用料费、成本高，鞋的自重也因为这个结构而变大。一双将近700元的李宁弓慢跑鞋着实令很多鞋迷望而却步。
于是，驰弓经过瘦身，果断地将减震过程中效果并不明显的纵向拱形片去掉，成为了单弦弓，这使得李宁弓在保持相当的减震性能的同时变得轻量化，直降200元的价格显然也更具吸引力。
在此期间，单弦弓的形态同样不断被调整。“先是有运动员反映弓的存在使脚落地时总有一种顿挫感。于是，设计师就在拱形片的后侧开了几个小口，看上去就像多了几个锯齿叶片。”陈镇海说，这样做的好处是使拱形片产生一种张力，从而让穿着者感受不到它的存在。
此外，他记得当时还有消费者认为单弦弓的稳定性不足，运动时人对鞋的掌控欠缺一些，因此，又出现了所谓的双弦弓，一片横向拱形片加上两条交叉的弦。
“鞋子当中的物理结构只要有些许的细微变化，都会让人产生不一样的感受。”陈镇海说，这正是李宁弓不断延续的原因。
如果说从弦弓、驰弓、单弦弓到双弦弓注重的是细节变化，2011年推出的环弓则是真正的变革。
据了解，李宁弓最初的设计主要应用于慢跑，由于脚在落地时最先受到冲击的是后跟，因此弓也只被设置在后跟处。而环弓的出现，让弓的单元结构小型化、模块化，一个弓单元是一个十字拱形片加十字弦的结构，而不同尺寸、厚度的弓单元可以根据不同运动项目的特点和需求，分布在不同的受力位置，从而使“李宁弓”实现更多跨品类的应用。
从这款环弓慢跑鞋的鞋底看，6个弓单元从后跟外侧逐渐向足弓排列，最后沿着前掌内侧向前衍生，清晰地现出了一条呈曲线分布的轨迹。这样的模块分布设计自然不是依靠凭空想象，而是完全按照中国人跑步时足底压力的分布及重心运动的轨迹得出的。陈镇海说，为了得到这个轨迹，李宁运动科学研究中心的研究人员在3年左右的时间里做了无数次试验。
测试、测试、再测试
在来自香港的张德文（Jason）博士的带领下，记者走进了这个自2009年起由他一手打造的李宁“大脑”地带——亚洲最大的运动生物力学实验室。Jason的工作，简单说就是不断研发新“药方”，试验药物，再调方，再试验，在无数次否定之后，找到最精确的那一副。
步入实验室，首先进入记者视线的是位于实验室中间的主测试区，几乎所有品类运动鞋的生物力学测试都可以在这里进行。
三维红外动作捕捉系统的10个摄像头均匀分布在主测试区四周顶部的不锈钢架上，另有6个可以移动的摄像头可根据研究需要放置，增加数据的精确度。研究人员在参加测试的中国受试者的各个运动环节以及鞋子上贴上红外反光标记点，红外摄像头可以捕捉到人体运动过程中各个反光点的三维运动轨迹，从而计算出各个环节的三维指标、参数，如人体环节的速度、加速度、位移、环节间的角度、角速度、角加速度、角位移等运动学参数。
埋在地下的多块三维测力台可以测量人体运动过程中的地面反作用力，从而计算出各关节力、关节力矩等动力学参数。其他如激光测速仪、高速摄像机等设备也会根据研究需要配合使用。测试过程中，要求测试者的步态或运动动作与平常运动时一样自然、真实。以慢跑为例，先铺设一条通过主测试区三维测力台放置区域、长约30米的塑胶跑道，受试者从跑道的一端跑到另一端，要求其中的一步必须踏在三维测力台上，而跑步的速度则由测速器严格控制在研究要求的范围内。为了保证数据的可靠性，每个测试进行多次采集，最后求取各项参数的平均值。
当测试者足部踏在透明玻璃面板的AMTI三维测力台上时，隐藏在地下的高速摄像机可以通过45°放置的镜子反射而拍摄到鞋或足底与地面接触时的形变，同时给出相应形变下的地面反作用力。
另有可替换表面材料的AMTI测力台会比其他测力台显得低一些，因为研究人员可以根据研究需要把不同的地面材料安放在上面，模拟人体在不同场地上的运动特点，从而得到不同场地表面的受力情况。
当测试者踏在表面覆盖有一块1米长的高频足底压力板，其下放置同样尺寸的AMTI测力台区域上时，足底压力板的4096个压力传感器能测量出脚落地、滚动、离地等过程中足底各部位的压力，压力大的区域在终端显示设备上会呈现出红色，而压力小一些的则呈现出蓝色或者黑色。环弓慢跑鞋中，引导压力中心轨迹线的行进方向，以及由此确定的环弓模块化放置方式，就是在中国志愿者反复测试中逐渐清晰呈现出来的。
而在人体运动测试之前，研究人员已经进行了大量的研究工作，先是通过计算机仿真实验得到符合要求的材料和结构的组合设计方案并进行优化，将相对可靠的设计做成样品，在高精度恒温恒湿的机械测试实验室进行冲击测试、曲折测试、鞋底摩擦测试，得到不同结构和材料组合下，环弓鞋底在缓冲性能、反弹性能、前脚掌的弯曲刚度性能、鞋底摩擦性能等方面的物理指标，并找出一个或几个最优方案。
环弓鞋底前掌较薄且小的弓单元能提供更好的控制能力和反弹性能，而后跟则使用相对较厚并且大号的弓单元，增加其缓冲、减震能力。最重要的是，步态轨迹的引导使得运动时的能量也沿着轨迹线方向传输，运动者不但可以感受到跑起步来更顺畅，有种被鞋带动的感觉，同时，得到控制的步态轨迹线增强了运动的稳定性，大大提升了结构减震功能的专业性和应用。
不断完善的“体检”指标
运动鞋除了要保障功能性，耐久度方面的检测是其出厂前必须要过的一关，为此，记者来到位于广东佛山的中心实验室。
在进入该中心实验室时，记者首先看到的就是从各地供应商那里采集回来的一箱箱检测样品，工作人员须按照不同的测试项目把它们先进行分类，然后送至物理、化学、色牢度等不同的实验室。主任吴芝荣告诉记者，以环弓为例，在其正式面世前，从原材料到成鞋，总共需要经过46个项目的检测。如果把这些测试完整做一遍，单独合计需要791个小时。
比如，鞋面中常用网布、皮革、真皮面料，主要测试耐磨、强力、拉力、零下20度低温曲折，当然，不同面料测试的项目涵盖也是不一样的；鞋带需要测试耐磨、止滑、鞋带头脱落；中底测试反弹、压缩；大底主要测耐磨；成鞋则会涉及水洗、老化、耐黄变等。
记者还注意到，一些检测项目须在恒温恒湿实验室进行，而每次进实验室的人数最多只能有5人。因为超过5人，温度湿度就会偏离，影响实验的准确度。
参与“体检”的原材料、成品，只要有一项没有测试达标就会遭到“弃用”。所有测试项目的达标线是对照国标、欧盟以及美国的相关标准制定的，其中以相对最为严格的欧盟标准作为主要参照。“目前国标的测试项目并不齐全，标准也相对较低。”吴芝荣说，以鞋测试为例，曾有厂家的库存、甚至退残的反馈显示，PU革遇水或者受潮有脱层的现象发生，因此，李宁额外增加了面料耐水解的检测项目。
8月23日国际环保机构绿色和平组织发布的《时尚之毒2：毒隐于衣——全球品牌服装的有毒有害物质残留调查》报告显示，包括Adidas、Nike、Converse（匡威）、Kappa、李宁等14家服装品牌在内的抽样产品在检测过程中，被绿色和平组织检测出了“环境激素”壬基酚聚氧乙烯醚（NPE），吴芝荣表示，NPE是一种被广泛应用于印染、清洁工序的一种基础化工原料，但检测比较复杂，实验室目前确实尚未具备这种技术。
“不过，早在7月22日，李宁已将抽样产品送至国际权威的检测机构SGS和CTI进行NPE含量检测，绿色和平组织所抽查的4件李宁产品NPE含量分别为680毫克/千克、9.8毫克/千克、7.1毫克/千克、2.8毫克/千克，其实是符合欧盟REACH标准的。”吴芝荣解释，“该标准对NPE的含量规定是指在生产过程中使用化学品或部件的量须小于1000毫克/千克，至于成品中的NPE含量，REACH未作规定。”
此外，吴芝荣也坦言，在消除影响环境的化学物质方面，尤其在原材料生产环节，对于代工企业的程序和质量把控确实存在不小的挑战。
Arch+Tensile
李宁弓的秘密
人在跑步的时候，脚接触地面产生的瞬间冲击力是体重的2~3倍，快跑时更强。因此，持续的跑步运动会给腿部和足部带来很大的压力。由于拱形结构受力形变后具有缓冲作用，因此，人的足弓可以起到这种天然的功效。这也成为“李宁弓”减震技术的最初原型。
尽管拱形可以起到缓震的作用，但它也有缺陷。没有外力可以控制过度形变，而且形变恢复得比较慢。借用战国时期就被广泛使用的武器——弓箭的原理，仅仅多了一条弦，手一释，便可使弓体瞬间恢复原位，并将弦上的箭有力地弹射出去，产生很好的力回馈。