第3章
大脑的控制力

大脑是耐力极限的真正制定者和施加者。

为了赶上渡轮，戴安·范·黛伦需要在8小时左右的时间里行进36英里。 对于这名老练的超级长跑运动员来说，这本不是什么问题，但是热带风暴“贝里尔”肆虐过后留下的糟糕路面、暴雨和狂风，加上耗费19天穿越北卡罗来纳州的山海步道900英里的路程所造成的疲惫，以及长满水疱的双脚，给她带来了不小的麻烦。更糟糕的是，黑夜中从范·黛伦右边传来的“愤怒且凶恶”的咆哮让她感到害怕。她向她的向导——经营着一家当地户外运动公司的查克·米尔萨普喊道：“那是什么声音？”向导安慰她说那只是一架飞机而已，但是安全起见，他们决定将两个人拴在一起走过一座被大风吹得左右摇摆的桥。

然而范·黛伦眼下最重要的事情是努力创造1 000英里徒步穿越的新纪录：如果他们错过了这班下午一点钟从雪松岛开往奥克拉科克的渡轮，那么24天3小时50分钟完成徒步穿越的目标将无法实现。这位现年52岁来自科罗拉多州的女人已经经受住各种耐力极限挑战的折磨。为了赢得育空极地极限长跑比赛，她曾拖拽45磅的雪橇行走430英里，穿越冰冻的苔原（取得了第二名的成绩——此外没有其他女选手完成该次比赛）；她参加了梅奥诊所为研究人类极限而举办的攀登海拔22 838英尺高的阿空加瓜山 的探险活动；曾多次在世界各地的100英里及以上距离的艰苦比赛中夺得头筹。要想赶上渡轮，她必须拖着疲惫的双腿把自己的速度提上来。连续三个星期以来，她几乎每天从清晨跑到第二天清晨，每天晚上只睡1~3个小时。她很少停下来让乐斯菲斯 公司赞助的保障团队用胶带对其长满水疱的双脚进行包扎处理，并将食物喂进其嘴里。

幸运的是，范·黛伦有一项优势——或者说，她的一次特殊经历似乎能帮助她突破其他本有可能成为超级马拉松选手的人难以突破的身体极限。37岁时，她接受了一项原本可做可不做的大脑手术，切除了大脑颞叶皮层中一个高尔夫球般大小的肿瘤，而这一肿瘤正是数年时间内她的癫痫一周发作2~3次的罪魁祸首。尽管手术成功地为她消除了癫痫症状，但同时也给她造成了神经性缺陷障碍：使她的记忆力下降，方向感变差，并很难辨认时间。《跑者世界》杂志2011年的一篇文章称她为“迷失号快车”，并写道：“她在比赛中必须跑上几百英里，但通常她对自己跑过的距离并没有概念。”你可能会认为这是一种严重残疾——然而她的职业跑步生涯却是在那次手术之后才正式开始的。换句话说，要弄清楚她的超常表现，我们首先要了解她的大脑构造。

关于大脑在人体耐力中发挥的作用的问题或许是运动科学中最具争议的话题了。其焦点并不在于是否有人认为大脑在人体耐力的表现上无关紧要。回到A.V.希尔和其他科学家提出的“人体机器”的观点，所有人都明白比赛不总是由速度说了算——尤其是为了速度而做出错误的策略决定、配速糟糕或者缺乏坚持到底的意愿时。按照他们的观点，身体设定了耐力极限，而大脑决定了我们如何接近身体的耐力极限。然而，从20世纪90年代末起，来自南非的医生和科学家蒂姆·诺克斯开始提出，这一观点无法从根本上说明问题——他认为大脑实际上是我们在长距离比赛中所遭遇的看似由身体决定的耐力极限的真正制定者和施加者。他的观点产生了重大影响并让人震惊，且这一观点的正确程度或错误程度成了以后20年运动生理学领域最容易引发争议的导火线。

诺克斯关于这一争议话题所持有的特殊论调是由其性格——他本质上是一名喜欢挑战权威的人，并与其他科学家进行了长达40年的持续争论——及其理念共同造成的。诺克斯的朋友，同时也是威斯康星大学拉克罗斯分校人类能力实验室主任和美国运动医学会前任主席的卡尔·福斯特说：“蒂姆最大的敌人可能就是他自己。他个性很强，他的理念的确很棒，也很有创新性，但是他从不用‘我发现了能解释这一问题的更好方法’的表达方式，相反，他会说‘别人的观点都是错的’。”（诺克斯自己一向否认他会说别人的观点都是错的这样的话。他在一封邮件里特意澄清道：“当然，我相信他们的观点都是错误的，但是我不会对他们直接说出来。相反，我会提出我认为正确的观点。”）但不管怎样，福斯特承认，如果想要挑战一个世纪积累起来的教科书的内容，或许像蒂姆这样激进的做法是很有必要的。

诺克斯最初是开普敦大学的一名大学生赛艇运动员，但是他的人生轨迹在20世纪70年代的一天早上被改变了。 那天早上的赛艇训练由于强风而被取消，他的队友都返回了家，但他决定留下来，并绕附近的一处湖泊跑步。40分钟后，他被一种极度的兴奋感征服——这是出现在跑者身上经典但难以描述的快感。正是这一奇特的大脑化学反应，使得诺克斯很快便被跑步这一运动迷住，并最终将自己的职业兴趣由临床医学转向了跑步研究。后来，他完成了70多次马拉松和超级马拉松比赛，包括完成了7次南非著名的长度为56英里的战友马拉松比赛。

与此同时，诺克斯早在实验室里就已开始表现出福斯特所称的“挑战传统”的强烈兴趣。在1976年纽约马拉松比赛之前举办的盛大运动学专家大集会上，由于当时是第一次跑步热的风靡时期，大多数学者展示报告的主题都是跑步所带来的难以置信的健康益处。而诺克斯正好与别人背道而驰，他展示出一位有经验的马拉松运动员被心脏病困扰的案例，这无疑是给当时流行的所谓马拉松运动员不会出现动脉阻塞观点的当头棒喝。 1981年，他又举了一名46岁的女运动员埃莉诺·萨德勒在战友马拉松比赛中倒在赛道上，并被诊断出因饮水过多而非饮水过少出现低钠血症的事例。 过了20年，并出现了诸多死亡事件后，科学界才最终承认运动中饮水过多存在风险。

同年，诺克斯与同事们在开普敦大学生理学系的地下室里成立了专门的运动科学实验室，设备只有一部单人健身自行车和一个快要报废的跑步机。他和同事们开始对运动员进行最大摄氧量测试，他说：“在1981年，要想成为一名运动科学家，拥有一部能测试最大摄氧量的机器是必要条件。”但是，诺克斯很快便对使用A.V.希尔经典测试方法所得出的结论感到不满。在实验室成立早期的一天，他对田径明星里基·鲁宾逊和战友马拉松比赛冠军伊萨维尔·罗奇——凯莉进行了间隔少于1小时的测试——尽管他们的速度不同，但是他们具有相同的最大摄氧量。因此，诺克斯得出结论：“很显然，最大摄氧量的测试方法并没有什么用处，因为根据测试结果，我们无法看出耗时4分钟完成1英里跑的男子选手比耗时5分钟完成1英里跑的女子选手强在哪里。”

在接下来的10年里，诺克斯开始寻找能够预测和测量耐力的更好方法，以及能够解释像鲁宾逊和罗奇——凯莉那样跑到精疲力竭时才从跑步机上下来的运动员所表现出的明显的耐力极限。希尔和他的继任者们只关注了氧气的作用：当你达到耐力极限时，你的心脏便无法再向肌肉输送氧气，或者你的肌肉无法再从血液中汲取氧气。诺克斯于20世纪80年代末首次提出的替代最大摄氧量理论的观点认为，人体的耐力极限可能由肌肉纤维的收缩能力决定，但这一观点后来被推翻了。

20世纪90年代，诺克斯已经成为国际上著名的跑步大师，这与他出版的至今仍有影响力的通俗科普读物《跑步知识》不无关系。这本长达944页的鸿篇巨制于1985年首次出版。 1996年，他获得了运动生理学领域的最高荣誉之一：获邀在美国运动医学会年会上进行约瑟夫·B.沃尔夫纪念演讲。 当然，他决定向人们传达的内容是，他们一贯坚持的旧有理论的那座“丑陋无比且摇摇欲坠的大厦”无法得到“经验科学”的支持，而这样的措辞也符合他的秉性。在准备演讲稿时，他从像亨利·沃斯利那样的疲劳致死的罕见案例中顿悟。无论我们的耐力极限是什么，总有一种东西必然会阻止我们超越这一极限。他认为阻碍我们的这种东西便是我们的大脑。

大脑研究的历史从某种程度上说就是一部不幸伤病的记录史。比如1848年，25岁的建筑工人菲尼亚斯·盖奇正在参与修筑一条新铁路，一枚突然爆炸的哑炮将一根43英寸长的铁棍从他的脸颊刺入，从其头骨上方刺出。虽然他能活下来已经是个奇迹，然而更令人震惊的是，这次受伤让他的性格发生了巨大的变化。由于大脑前庭受到损伤，这位曾经礼貌且能干的男人变成了一位粗暴且不值得信任的人：医生对他的朋友说，盖奇“已经不是原来的那个盖奇了”。 从那以后，我们通过观察大脑不同部位受到损伤后出现的显著变化对大脑如何工作进行了大量的了解——这些奇怪且多令人悲伤的变化被已故神经学家奥利弗·萨克斯细致且体贴地记录下来。

对戴安·范·黛伦来说，第一次癫痫发作发生在她只有16个月大的时候，她由于那次癫痫发作时间较长而被送往医院治疗。在医院中被冰块包裹的她抽搐了将近一个小时，然而这件事并未给她留下什么后遗症。长大后的范·黛伦成了一名网球明星，并结婚生子。在29岁时她怀上了自己的第三个孩子，然而癫痫再次发作，并在接下来的几年时间里越发严重。在与科罗拉多大学的医生商量后，她决定切除大脑的部分右颞叶，即引发癫痫发作的部分。手术进行得很顺利，癫痫症状也随之消除——然而手术也留下了后遗症。

范·黛伦在接受手术前就发现跑步具有治疗功能。当她感受到“预兆”——能够使她预知癫痫发作的特殊感觉——她便开始到户外跑步，时长有时长达数小时，这通常会帮她抵御癫痫。在接受手术后，她依然坚持跑步，并开始在她位于丹佛南部的住处周边进行距离更远的越野跑。很快，她的跑步距离足以让其他的优秀选手望而却步。2002年她参加了自己人生中的第一场超级马拉松比赛，一场只有一个对手的距离为50英里的越野赛。完成50英里比赛后，她又将目标瞄向了100英里，即需要耗时数天的育空极地极限长跑比赛。最终，她于2012年参加了耗时三周的北卡罗来纳州山海步道越野赛。

在努力打破比赛纪录的最后时刻，范·黛伦的双脚已经伤痕累累，因此她每天不得不靠爬行维持进程。随着她所熟悉的内啡肽麻醉作用的出现，她便可以站立起来将身体的重心移向双脚，然后便开始飞奔起来，一英里一英里地追赶时间。在越野赛第20天的中午12:20，她和向导米尔萨普距离对打破纪录起关键作用的那班下午1点开往奥克拉科克的渡轮码头还有4英里，所以他们不得不加快速度。最后，他们赶在渡轮驶离前的数分钟到达了码头，渡轮司机解开了先前困扰他们的神秘“飞机”发出的声响之谜，他感叹道：“那是飓风发出的声音，你们一定是穿越了那些飓风。”两天后，范·黛伦爬上了赛马岭州立公园的一座高85英尺的沙丘，创造了22天5小时3分钟完成该越野赛的纪录。她告诉身边的保障人员说：“这是我这辈子跑过的最艰难的比赛了。”

在《跑者世界》杂志的那篇文章中，在丹佛克雷格医院为范·黛伦做过治疗的神经心理学家唐·格伯认为，脑部手术可能是让她变成一名优秀跑者的原因。他说：“由于黛伦大脑的那一特殊部位受到了损伤，她大脑对疼痛的反应与你我的不同。”

范·黛伦自己却不同意这一观点。她在随后的一篇文章中称：“他们都说：‘啊，太好了，你感觉不到疼痛。’什么？我感觉不到疼痛？我能感觉到疼痛。我只是扛过去了而已。”的确，在北卡罗来纳的那次比赛中，她明显感受到了疼痛。

然而，人们很难不这么认为，即范·黛伦对长距离耐力挑战的感受和大多数人的不一样。由于无法看懂地图或者不能确定自己在比赛中的位置，她不必担心前面所面临的挑战。由于短时记忆力较差，她对已经耗费的体力没有概念。她曾开玩笑说：“我如果在外面跑了整整两周，但是有人告诉我这是比赛的第一天，我的反应会是‘好的，咱们开始比赛吧’。” 除了专注于一步步向前跑这一眼前任务，她别无选择。对时间概念的模糊让她不受如何进行配速这一认知挑战的束缚——这一挑战可能对别人来说无异于枷锁。她完全就像龟兔赛跑中的兔子——抛开《伊索寓言》的道德寓意不谈，这为她带来了优势。

要获得对大脑和肌肉之间较量最直观的感受，没有比站在战友马拉松比赛终点更好的观察位置了。在那里，计时器会慢慢指向比赛的12小时关门时间。这一赛事是世界上规模最大、历史最悠久且最具影响力的超级马拉松赛事（任何距离超过26.2英里的标准马拉松赛都是超级马拉松赛）。 当运动员们跑进海滨城市德班的板球体育场时，他们已经在南非烈日的烘烤下跑过了56英里崎岖不平的路程，其中包括让他们股四头肌酸痛的下坡路程，以及让他们肺部灼痛的上坡路程（在奇数年份里，这一赛程路线的起点和终点正好相反，终点设在内陆城市彼得马里茨堡）。

2010年，我与其他数千名观众一起在该体育场为比赛最后几秒钟进行倒计时，赛事总监在终点就位，背对着即将完成比赛的运动员，而赛事发令官的发令枪则指向天空。为了获得完赛证明并得到诱人的完赛奖牌，选手们必须在象征12小时关门时间结束的枪响之前冲过终点。有望完成比赛的选手们会唤起最后的拼搏意志，拖动早已疲惫不堪的双腿进行最后的疯狂冲刺。在枪声响起的那一刻，一名跑者踉跄地冲过终点，时间显示为11小时59分59秒；而他身后几步开外的另一名运动员则撞到了由身材结实的赛事执法官们携手组成的关闭终点拱门的人墙，现场响起一片嘲讽失败者的呼呼塞拉的响声。

《户外》杂志曾派我到南非写一篇关于蒂姆·诺克斯提出的关于大脑角色的反传统观点的文章。而激发我写作灵感的则是美国跑步选手乔希·科克斯，他刚在一场5万米的比赛中创造了2小时47分17秒的美国最好成绩。我认为，如果他能够完成比赛，他（和当时也在德班观赛的诺克斯）将会对他所突破的身体极限的本质有更深刻的认识——而如果他失败了，那么我会得到更好的写作素材。比赛的前一天，我们相约出来喝咖啡，科克斯像预言家一样对我说：“像这种比赛最不会缺席的就是疼痛。你只能迎接它——说‘来啦，我的朋友’。”但是科克斯的希望在比赛刚进行几英里后便破灭了，反复发作的胃痉挛和腹泻让他不得不缓慢地步行前进。我知道马拉松选手可能经常遭遇这种失败，这绝对不是我希望在文章中呈现的关于身体极限的故事（最终该故事胎死腹中）。

然而这次比赛却给了我一个完美的借口去拜访一家现代运动生理学研究机构：第二天我便飞到了南非的另一端，花了一个星期参观了诺克斯位于开普敦大学的实验室。60岁的诺克斯两鬓斑白，从表达怀疑到高兴时始终会露出他那招牌式的露齿微笑，并在强调自己的观点时习惯性地加上全能的语气词“是”。在他位于四楼的办公室，我可以看到桌山标志性的山脊线，具有博物馆展品收藏价值的体育纪念品——镶框的剪报、签名橄榄球球衣、老旧的鬼塚虎跑鞋等等——挂满了墙壁并填满了一个长长的纪念品陈列柜。我第一天到达时，我们几乎走了四个小时（当我建议我们吃饭时，他略带歉意地对我说：“我中午一般很少吃饭，但如果你想吃的话没问题。”），听他回忆“中枢管理机制”理论的起源。

诺克斯在1996年美国运动医学会年会的主旨发言中指出，A.V.希尔的最大摄氧量概念有重大缺陷：身体疲劳并不是心脏无法向肌肉输送足够氧气的结果。相反，他认为心脏本身，或者大脑本身，也可能缺少氧气，并引发严重的后果。他拿出了南非马拉松运动员乔西亚·特赫瓦内在1996年奥运会马拉松比赛夺冠后与银牌选手李凤柱绕赛道慢跑的照片，乔西亚以3秒的优势在那场比赛中夺冠。诺克斯指着李凤柱说：“你们注意到他还活着没？这意味着什么？这意味着他本可以跑得更快。”

但是，如果希尔的氧气理论是错误的话，那么正确的理论应该是什么呢？诺克斯认为大脑肯定在其中发挥了作用。他在1998年的一篇论文中借鉴了A.V.希尔于70年前使用的术语，提出了“中枢管理”这一术语。 但是他的理论还缺少实质性内容。在接下来的十年中，诺克斯与开普敦大学的艾伦·圣克莱尔·吉布森 、澳大利亚查尔斯特大学的弗兰克·马里诺 ，以及他实验室里的学生和博士后合作，逐渐为这一理论丰富了两个关键的支撑性内容。第一，我们在运动中遇到的体力极限并不是肌肉疲劳的结果，这些极限由大脑率先施加于我们，以防止我们出现真正的精疲力竭。第二，大脑施加这些体力极限是通过控制在一定吃力水平下参与的肌肉数量来实现的（我们会在本书第6章详细阐述这一细节）。

第一个概念——被诺克斯和其同事称为“预期调节”——有些复杂，所以我们应当仔细阐述它。在诺克斯之前的很长时间里，研究者们信奉的理论认为，大脑能够感知到身体某个部位发出的求救信号，所以等这些求救信号超过一定界限时，大脑就会出面发挥阻止作用。在酷热中运动便是一个经典的例子：如果你在高温室内的跑步机上跑到精疲力竭，你的大脑就会在你的核心温度达到104华氏度这一门槛时向肌肉发出停止命令。 诺克斯将这一理论进行了拓展，他认为在现实情况下，比如在酷热中进行10 000米跑，大脑在你的核心温度达到104华氏度这一门槛很早之前就在发挥作用。你身体的核心温度达到104华氏度然后轰然倒下的情况不会发生；你会降低速度，保持某一配速以避免核心温度超过104华氏度。

最具争议的观点是，这种配速本能并不是完全自主的：早在你出现真正的生理应激之前，你的大脑就会强迫你降速。在由诺克斯的学生罗斯·塔克主导的实验中，自行车运动员在核心温度刚开始升高时便开始降低速度——关键的一点是，受大脑控制而发挥作用的肌肉数量在这一变化最开始的几分钟内也会减少。 然后，这些自行车运动员便有意识地努力提速（如同报告中所描述的吃力水平那样），但是他们腿部进行收缩的肌肉纤维很少，这正是内在的中枢管理预警功能发挥作用的结果。关于大脑作用的传统观点与拓展之后的观点的不同之处，塔克在我在开普敦访问时告诉我说：“用灯光做比喻，传统学者关注的是开灯和关灯的问题，而我们研究的是亮度调控的问题。”

这一激烈的争论很容易让人感到晕头转向。在我访问期间，我花费了数小时与许多学生、博士后和诺克斯的同事交谈，了解到各种各样支持他们有关耐力大脑中心论的证据。比如，历史上很早就出现的那些奇特现象：人们在高海拔地区出现运动疲劳时身体所产生的乳酸盐的数值非常低，而这与希尔的理论预测恰恰相反。 研究者们也不断获得新发现：当你在嘴里含一口碳水化合物饮料，然后将其吐出，你的大脑会被你欺骗，由此让你的瞬间能力得到提升 ；马拉松运动员在极度脱水的状态下依旧能够创造新的世界纪录 ；像泰诺林等刺激大脑的药物可以在不对肌肉或心脏产生任何作用的情况下增强身体耐力 。

当我询问诺克斯能够支持其理论的最有说服力的一条证据是什么时，他不假思索地告诉我：“比赛的最后冲刺。”为什么参加战友超级马拉松比赛的选手们在跑过了艰难的56英里后，依然可以完成最后的终点冲刺，从而使得自己在12小时内完成比赛呢？传统的生理学认为，在整个比赛过程中，随着肌肉纤维的疲劳损耗和能量储备的消耗，运动员们会变得越来越疲劳。然而，当终点赫然立于眼前时，他们却能够完成最后的加速。显然，在之前的比赛路程中，他们的肌肉还是能够帮助他们加速的，但为什么这一情况没有出现呢？诺克斯说：“这表明我们对疲劳的理解完全错了。”一定是大脑在之前的奋力奔跑中对运动员进行了阻挠，而在运动员接近终点，且身体衰竭的危险过去后，大脑又允许肌肉进行加速。

我总是试图基于证据而非道听途说来客观地评价科学理论。但在这一问题上，我同意诺克斯的观点。关于他说的这一现象，我不仅熟悉，而且从某种程度上说是我遇到的最大难题。在我25岁左右时，在被伤病困扰数年之后，我开始由1 500米转向5 000米的比赛。但是每次我进行长距离跑步时，我的配速在比赛的后期下降得很快——使得我在最后一圈时不得不拼命追赶，这让所有人（包括我自己在内）感到十分诧异，为什么我的速度会如此之慢？起初，我把原因归结为经验不足，随后又认为是我的比赛专注力不够。尽管这两种原因或多或少都存在，但是我总觉得有更深层次的原因导致了这一问题。

2003年在加利福尼亚州的帕洛阿托，在我即将跑出个人最快5 000米成绩的那个完美傍晚，我决定采取一种新的心理策略：我会假装在跑4 000米的比赛，不去担心我最后1 000米的速度是否会很慢。我计划跑每千米的时间为2分45秒，所以我前三个1 000米的时间分别为2分45秒、2分45秒和2分47秒。而到了第四个1 000米时，我开始发力，全力奔跑——但是我逐渐被大部队甩开了。我第四个1 000米的成绩为令人沮丧的2分53秒。这已经是我当时能跑出的最快成绩了，当我进入最后的1 000米时，我的配速已经掉得很厉害了。我高估了自己的实力，于是造成了这个结果。

在大多数跑步比赛中，比赛官员们会在最后一圈400米时摇铃提醒你。这好比一种很有帮助的巴甫洛夫暗示，告诉你，你的痛苦即将结束。在斯坦福大学体育场赛道上的那天晚上，当最后一圈铃声响起时，我的大腿又一次感受到了那种奇特又熟悉的变化。我在最后一圈用时大约57秒时超过了10位竞争者，这最后400米的速度比我整个比赛的平均速度快了整整10秒。我最后1 000米的耗时为2分42秒，这成为我比赛中的最快1 000米成绩——尽管我在还剩一圈时才进行全力冲刺。有一点我必须要强调，我是在比赛的倒数第二圈时才开始拼尽全力的。我的一位观看了比赛的朋友问我，我之所以在比赛后期把速度降低以便能在最后时刻全力冲刺是不是为了引起她的注意。我说当然不是。但是我无法解释其原因，因为我自己也不清楚到底发生了什么。

实际上这种现象不光发生在我一个人身上。诺克斯向我展示了他与塔克和迈克尔·兰伯特在2006年发表的一篇文章，该文章分析了现代史上男子800米、1英里、5 000米和10 000米比赛中几乎所有打破世界纪录的运动员的配速模式。 在后三种较长距离的比赛中，他们的配速模式呈现出惊人的一致性：起跑时速度较快，然后这些创造新纪录的运动员便会维持一种稳定的速度，一直到比赛的最后时刻。在比赛最后时刻，尽管他们展示出了个人的最快速度，且他们缺氧的肌肉受到导致疲劳的代谢物的包围，但是他们依然能够加速。20世纪20年代初，在5 000米和10 000米的66场打破世界纪录的比赛中，最后1 000米的速度要么是比赛中最快的速度，要么是第二快的速度（低于最开始1 000米的速度），只有一场比赛例外。过去我把我不平均的配速归因于个人能力的不足，然而，这些运动员可是历史上处于身体巅峰状态的最优秀运动员，这说明这一配速模式并不是什么失误，而是一种有意为之的选择。

实际上，根据英国埃塞克斯大学的研究者多米尼克·米克尔莱特的观点，配速是运动员本能和个人选择的共同结果。米克尔莱特与一般学者的经历不同，他在高中毕业后便直接在英国皇家海军中服役，当了7年的核潜艇潜水员，退役后在伦敦做了9年的警察，之后才开始研究体育和运动心理学。他在部队接受潜水员培训时便开始对配速产生兴趣。当时他和其他受训者一起在英国南部海岸的霍西岛进行训练，训练的内容为在水下游泳横渡一个长度为1 200米的咸水湖而不能耗光氧气罐中的氧气。他回忆说：“如果你因犯规而被逮到了，他们会用船桨敲你的后脑勺，或者会给你扣上水下恐惧症的帽子。” 所以，为了完成训练，显然你要仔细地考虑如何消耗你的能量和氧气，即你要尽可能地节省。

注：2006年发表在《国际运动生理学与运动表现期刊》上的一篇文章指出，打破世界纪录的长距离比赛的配速模式呈现出惊人的一致性，都包含着最后时刻的加速。而在距离较短的800米比赛中很少出现最后时刻的加速，这一点我们会在本书第6章进行探讨。

2012年，米克尔莱特对年纪在5~14岁的100名在校儿童进行了一组测试，来评估他们的认知发展，以便将他们对应地分配到瑞士心理学家让·皮亚杰所提出的四种发展阶段之一中去；之后他又让这些儿童进行了4分钟的跑步比赛。处于较低认知发展阶段的两个组别中年纪较小的儿童在比赛一开始就拼尽全力，并很快筋疲力尽。相反，处于较高认知发展阶段的孩子则采取了与那些知名的世界纪录保持者相似的U形跑步策略：起步很快，随后便逐渐减速，最后再进行快速冲刺。换句话说，在11或12岁的时候，我们的大脑便已经学会预测我们未来的能量需求，并命令身体进行能量储存——米克尔莱特认为这是人类早期进化时形成的保持寻找食物和保存能量之间微妙平衡能力的体现。

并不是所有人都认可诺克斯的观点，即像最后冲刺等配速模式揭示了中枢管理理论的工作方式。比如，在比赛最后，你之所以能够加速，是因为你利用了宝贵但额度有限的无氧能量储备，这种高爆发可以支撑你进行不超过一分钟的短暂冲刺。然而，还有其他的线索表明，最后冲刺不仅仅属于生理表现。

2014年，来自南加利福尼亚大学、加利福尼亚大学伯克利分校和芝加哥大学的经济学家们研究了40年里全世界超过900万名马拉松选手的比赛完赛时间。 这些完赛时间的分布看起来像有尖峰叠加的经典钟形曲线。在每个重要的时间界限（比如3小时、4小时和5小时）内完赛的选手人数要超过你的预想，而超过该时间界限的完赛选手人数要低于你的预想。以半小时为间隔会出现相似但稍小的尖峰，而以10分钟增量为间隔，尖峰则不明显。马拉松比赛有残酷的新陈代谢需求，即你身体现成的能量储备会不可避免地被消耗殆尽，这意味着大多数人在比赛最后时刻的速度会变得缓慢。但是，如果有恰当的动机，某些人可以在最后阶段进行加速——而只有大脑能够对抽象的动机做出回应，比如力争在4小时内完成26.2英里的比赛。

这些数据中包含一个更加让人好奇的细节：运动员速度越快，他们越不太可能在比赛的最后关头发起冲刺。那些接近3小时完赛的运动员中有30%的人能够在比赛的最后1.4英里发起冲刺；试图在4小时内完赛的运动员中有35%的人能够发起最后的冲刺；而试图在5小时内完赛的运动员中有超过40%的人能够发起最后冲刺。对这一现象的一个可能的解释是，在运动员长时间的训练过程中，那些更加努力的运动员逐渐调整了他们的中枢管理设置，他们学会在比赛中尽可能全力以赴，毫无保留。或许这是另外一种较为缓慢的方法，来获得帮助戴安·范·黛伦在比赛中接近她体力极限的那种一直全力奔跑的能力。我曾尝试哄骗自己忘掉自己5 000米比赛中的最后1 000米的路程；而范·黛伦那让人喜忧参半的天赋则可以使她不需要尝试便能忘记。

中枢管理理论从一开始就饱受争议。在1996年发表完演讲后，诺克斯回忆道：“人们变得特别生气。”他的言论引发了无休止的争论与反驳，即便是20年后这些争辩还在持续。诺克斯于2008年在《英国运动医学杂志》上发表的文章声称，信奉最大摄氧量的生理学家们“创立了一套愚蠢的人类运动表现模式” 。著名的多伦多大学名誉教授罗伊·谢帕德于2009年在该杂志上发表了一篇名为《难道不该抛弃“中枢管理理论”吗？》的反驳文章。在二者随后的交锋中，谢帕德说：“按照我北美同事的说法，中枢管理理论的支持者们现在要么拿出真凭实据，要么就请闭嘴吧。”

然而，在诺克斯于2014年从开普敦大学退休后，关于他的争议甚嚣尘上。在他关于水合作用的《耐力运动中补水过多的危害》一书中，他指责包括其前同事和合作者在内的世界上大多数知名水合作用的研究者向运动饮料制造商的商业利益屈服。他现在支持低碳水、高脂肪的饮食对健康和运动表现有帮助的观点，这使他摒弃了他在《跑步知识》中的关于营养和碳水化合物摄入的观点。此外，他在推特上建议哺乳期女性应当用低碳水、高脂肪的饮食代替用母乳喂养婴儿的做法把他送上了威胁吊销其医生资质的纪律听证会。 随着这些额外的争议变得风起云涌，中枢管理理论本身在一定程度上淡出了人们的视线。诺克斯的老对手——老一代的生理学家退休在即，他们将永远不会被诺克斯说服。美国运动生理学家协会的创始人之一罗伯特·罗伯格斯在谈到诺克斯的影响时说道：“包括我自己在内的大多数年轻一代的运动生理学家都意识到诺克斯提出的一些与传统理论相左的观点是正确的。”大脑是否在决定人类耐力极限方面发挥作用已不再是一个问题，人们争论的焦点在于大脑在其中发挥了多大的作用。

而平息这一争议的一种方法就是在剧烈的运动中窥察大脑内部的状况——然而迄今为止，这是一项不可能完成的任务。考虑到现在大脑成像技术的发展，这一任务目前很难完成。功能性磁共振成像技术可以帮助研究者们以高度的空间精准性观察流向大脑不同区域的血液发生的变化，但是这一技术无法捕捉到在1~2秒内发生的血液变化。同时，你必须让实验对象在强力磁铁形成的空间中完全静止不动——而这对于运动研究来说是一个具有重大挑战的障碍。我在开普敦访问期间，诺克斯向我展示了由巴西研究人员开发的一种鲁布·戈德堡式装置的使用视频，视频中实验对象通过一个10英尺长的传动轴脚蹬一部架设在实验室外部的自行车（金属物品无法与用于核磁共振成像的磁铁放在同一个房间内），而实验对象本身则仰卧在圆柱形的磁铁内，同时他们的头部被垫子紧紧包裹，以保持完全稳定。该实验的最初研究成果发表于2015年，它并不是基于实验对象运动至疲劳状态下得到的，且其得到的大脑活动图像也不清晰。

另外一些研究人员也尝试通过脑电图法，即用安装在头部的电极网来捕捉大脑的脑电活动。 脑电图法的优势在于它能够真正地测量出实时的变化，而缺点是它极易受到身体或头部运动的干扰——比如眨眼睛或转动眼球便可能影响测试结果。但通过这一方法，研究人员已经对与疲劳有关的部分大脑区域有了一定的认识（我们将会在本书第12章中对此进行详述），它甚至被用来识别有望进行电刺激的区域，以增强耐力。

但是这些方法不太可能真正地揭示中枢管理的奥秘。塔克告诉我：“关于中枢管理的一个大问题就是它最初被描述成某一个具体的点，仿佛是大脑中进行相关管理的某一个组织，而人们都想要看到这一组织。”但耐力绝不是大脑中某个具体的组织发挥作用那么简单。按照塔克的观点，它是一种几乎涉及大脑的每一片区域的复杂行为，这就使得证明中枢管理成立（或不成立）变成一个异常艰难的抽象挑战。

从根本上说，证明中枢管理存在的最具说服力的途径可能也是人们第一次听说这一理论时脑海中出现的第一个且最显而易见的问题，那就是：你能改变它的设置吗？你能从那些受大脑保护的紧急能量储备中至少获得一些能量吗？毫无疑问，有些运动员可以比其他人获得更多的这种紧急储备能量，而那些携带最多紧急储备能量来完成比赛的选手极度渴望能够更多地利用这些紧急储备能量。但是，这是一个大脑减少参与肌肉数量的下意识决定的结果，还是一种挑战传统观点的耐力大脑中心论所认为的那样，只是简单的一个个人主观意愿的问题呢？ KxjJGLDenH9gomVqLY2xMH1DPkxA4QV83qjNXRT4BK05MNiy/AYZeMxSxZviqPle