前言：2017年田世锦赛后，世界田联在其官网发布了部分项目的技术分析报告。内容既包含了比赛期间所采取的数据，也邀请相关知名教练进行评述分析。在此选取女子400米项目，翻译整理并分享。
注：本文译自世界田联技术分析报告，资料发布已经得世界田联同意
（Note：Published with permission from the WC）
点击底部“阅读原文”即可下载世界田联原版分析报告（英文版）
the original article can be found on the IAAF website through "read more" at the bottom
在8月9日星期三晚上令人备受期待的女子400米决赛中，尽管天气情况恶劣，Phyllis Francis仍然改写了历史，赢得了世锦赛金牌的同时也刷新了个人最好成绩。类似的情况也发生在2016年奥运会决赛上，Shaunae Miller-Uibo在终点前的直道始终领先卫冕冠军Allyson Felix。尽管菲利克斯这次并没有再现她标志性的冲刺，表现得精疲力尽，但Miller-Uibo却更是在终点前30米处开始步履蹒跚并最终只以50秒49位列第四。Francis则借此获利，在370米处超越菲利克斯，之后又在380米处超越拉伤了的Miller-Uibo，以49秒92的成绩锁定金牌。银牌则属于令人印象深刻的19岁运动员Bahraini Salwa Eid Naser. 50秒06的成绩也再次提升了她在半决赛中所跑出的50秒08的个人最好成绩，在那次比赛中她也在大概同样的位置超越了菲利克斯。菲利克斯则以50秒08的成绩获得铜牌，同时也追平了尤塞恩博尔特以及玛丽莲奥迪的记录，成为世锦赛最为成功的三位运动员之一。
下表给出的是截止世锦赛开幕前，每位决赛运动员的赛季最好成绩及个人最好成绩，以及他们的半决赛成绩（表2）。表3则是将这些数据与他们的决赛成绩所做的比较。表2：运动员的赛季最好成绩（SB）、个人最好成绩（PB）以及半决赛成绩（SF）
表3：运动员决赛成绩与个人最好成绩（PB）、赛季最好成绩（SB）以及半决赛成绩（SF）所做的比较
图5所呈现的是比赛的每100米分段位置时，各个运动员所处身位情况。图6所呈现的则是最后100米处，每10米分段的身位。 下图所呈现的是各个运动员每200米（图7和图8）、每100米（图9；注：0-100米未将反应时间考虑在内）以及终点直道每10米的分段时间（图9和10）。图11则呈现了终点直道每10米的平均速度。请注意，此报告中所有的分段时间都四舍五入至小数点后第二位。然而，按照国际田联竞赛规则，所有官方成绩都为向上进位，这也导致在有些情况下，我们所记录的时间与国际田联存在0.01秒的误差。存在此类情况的数据都在表中用星号标出（*）。图9：各运动员的连续4个100米分段成绩（0-100米段落成绩去掉了反应时）
下图所呈现的是每位运动员在各个100米分段的平均步长以及相对（身高）步长（图12）。而图13则呈现了每位运动员的比赛总步数和每100米分段步数。
这一部分所呈现的是终点直道校准区（即大约350米处）所记录的数据。相关参量已在前文做了解释（表1）。表4: 350米各个决赛运动员的平均步频（step rate）、步速（step velocity）及步长（step length）
注：步速=步长除以单步时间；#relative指的是相对于运动员身高情况下的步长图17：各决赛运动员350米处的着地时间与腾空时间。上方圆柱（黑色字体）表示的是左脚的着地时间以及左脚至右脚的腾空时间；而下方圆柱（白色字体）则表示的是右脚的着地时间（粉色柱）以及右脚至左脚的腾空时间（黑色柱）。
表5：着地瞬间（TD）和离地瞬间（TO）脚尖与重心的水平距离
注：数据以绝对值和百分比（相对于运动员的身高）的形式呈现。百分比数据精确到整数位。
图18：着地时所测关节角度示意图。此图并非某位运动员的实际身体姿势，仅用作说明。注：对于ε和ζ，正值表示此时大腿位于身体纵轴的前方。对于η，负值表示着地瞬间摆动腿位于支撑腿后方，而正值则表示摆动腿位于对侧腿的前方。此二维示意图并不能作为标准模型，因为在定义各个角度时不同的图会采用不同的标识。图19：蹬离地时所测关节角度示意图。此图并非某位运动员的实际身体姿势，仅用作说明。注：对于ε和ζ，正值表示此时大腿位于身体纵轴的前方。对于η，负值表示着地瞬间摆动腿位于支撑腿后方，而正值则表示摆动腿位于对侧腿的前方。此二维示意图并不能作为标准模型，因为在定义各个角度时不同的图会采用不同的标识。注：对于ε和ζ，正值表示此时大腿位于身体纵轴的前方。对于η，负值表示着地瞬间摆动腿位于支撑腿后方，而正值则表示摆动腿位于对侧腿的前方。此二维示意图并不能作为标准模型，因为在定义各个角度时不同的图会采用不同的标识。注：对于ε和ζ，正值表示此时大腿位于身体纵轴的前方。对于η，负值表示着地瞬间摆动腿位于支撑腿后方，而正值则表示摆动腿位于对侧腿的前方。此二维示意图并不能作为标准模型，因为在定义各个角度时不同的图会采用不同的标识。成绩数据
表10所给出的是运动员在世锦赛前的赛季最好成绩（SB）以及个人最好成绩（PB）排名，以及与半决赛成绩所做的比较。
表10：运动员SB和PB的排名，以及与他们半决赛成绩所做的比较
注：Q=直接晋级，q=底部晋级，SB=赛季最好成绩，PB=个人最好成绩，NR=全国记录
身位分析
图20所呈现的是比赛的每100米分段位置时，各个运动员所处身位情况。
下图所呈现的是各个运动员每200米（图21和图22）、每100米（注：0-100米未将反应时间考虑在内）以及终点直道两个50米的分段时间（图23）。图24则呈现了连续每个100米（从0-300米）以及最后两个50米（从300-400米）的平均速度。
图21：各运动员0-200米分段成绩（去掉反应时）
图23：各运动员的连续100米以及终点直道2个50米的分段成绩图24：各运动员的连续100米以及终点直道两个50米的平均速度 下图所呈现的是每位运动员在各个100米分段的平均步长以及相对（身高）步长（图25）。而图26则呈现了每位运动员的比赛总步数和每100米分段步数。
表11所给出的是运动员在世锦赛前的赛季最好成绩（SB）以及个人最好成绩（PB）排名，以及与半决赛成绩所做的比较。
表11：运动员SB和PB的排名，以及与他们半决赛成绩所做的比较
注：Q=直接晋级，q=底部晋级，SB=赛季最好成绩，PB=个人最好成绩身位分析
图27所呈现的是比赛的每100米分段位置时，各个运动员所处身位情况。 下图所呈现的是各个运动员每200米（图28和图29）、每100米（注：0-100米未将反应时间考虑在内）以及终点直道两个50米的分段时间（图30）。图31则呈现了连续每个100米（从0-300米）以及最后两个50米（从300-400米）的平均速度。
图28：各运动员0-200米分段成绩（去掉反应时）图30：各运动员的连续100米以及终点直道2个50米的分段成绩
图31：各运动员的连续100米以及终点直道两个50米的平均速度
下图所呈现的是每位运动员在各个100米分段的平均步长以及相对（身高）步长（图32）。而图33则呈现了每位运动员的比赛总步数和每100米分段步数。
表12所给出的是运动员在世锦赛前的赛季最好成绩（SB）以及个人最好成绩（PB）排名，以及与半决赛成绩所做的比较。
表12：运动员SB和PB的排名，以及与他们半决赛成绩所做的比较
注：Q=直接晋级，q=底部晋级，SB=赛季最好成绩，PB=个人最好成绩
身位分析
图34所呈现的是比赛的每100米分段位置时，各个运动员所处身位情况。 下图所呈现的是各个运动员每200米（图35和图36）、每100米（注：0-100米未将反应时间考虑在内）以及终点直道两个50米的分段时间（图37）。图38则呈现了连续每个100米（从0-300米）以及最后两个50米（从300-400米）的平均速度。
图35：各运动员0-200米分段成绩（去掉反应时）图37：各运动员的连续100米以及终点直道2个50米的分段成绩
图38：各运动员的连续100米以及终点直道两个50米的平均速度 下图所呈现的是每位运动员在各个100米分段的平均步长以及相对（身高）步长（图39）。而图40则呈现了每位运动员的比赛总步数和每100米分段步数。
历史回顾与执教评述——Pierre-Jean Vazel
Pierre-Jean Vazel，法国Athlétisme Metz Métropole俱乐部的短跑及投掷项目教练。PJ执教共经历了2届奥运会、9届世锦赛，并参加了超过300场会议报告。2004年以后，他共执教过6个国家的全国冠军，其中包括非洲纪录保持者Olu Fasuba（百米个人最好成绩9.85秒），曾获得过室内世锦赛60米冠军。PJ教练还是ALTIS“基础课程”体系的制作者之一，做过多场关于短跑科学训练发展史的讲座。 女子400米决赛本被认为是属于卫冕冠军埃里森菲利克斯和奥运冠军Shaunae Miller-Uibo两人之间的对决。在前360米确实如此（见图5和6），但之后两人却分别掉至了第三和第四位。在Phyllis Francis身后，第二个到达终点的Junior Salwa Eid Naser成为了本次世锦赛的一大惊喜，她在伦敦的全部三轮比赛中都刷新了个人最好成绩。除了金牌和银牌获得者Francis和Eid Naser以外，其余的决赛运动员都没有提高自己的个人最好成绩，她们与自己个人最好成绩的差异范围在0.80-1.85秒。本次伦敦世锦赛有意思的一点是：所有的女子短跑比赛中，那些跑出个人最好成绩或赛季最好成绩的运动员的名次至少位列前四，表明只要能够在决赛中充分发挥个人的全部实力，便能够极大地提高获得奖牌的几率（见表2和3）。
看过比赛的话会注意到：菲利克斯和Miller-Uibo两人的启动过快，以致于在进入终点直道后已经筋疲力竭。在报告中给出了比赛全程的相关数据，这使我们能够对运动员的战术安排进行客观的分析，并与他们跑出个人最好成绩时的情况做比较；此外还能够分析他们动作技术的变化，尤其是最后100米产生疲劳时。
Miller-Uibo前100米的用时是11秒62，领先菲利克斯0.02秒，这是个非常快的节奏，按照这个节奏，她可以跑47秒50（VAZEL, 2010）。对比之下，Marita Koch在创造47秒60的世界纪录时，前100米为11秒70（外界所认为的10秒9和11秒4是错误的），而她前100米最快的，则是1986年在斯图加特跑出48秒22时的那次，当时为11秒60。然而，有记录的最快前100米是2015年世锦赛中菲利克斯的11秒46（全程跑47秒00的节奏），当时她以49秒26的个人最好成绩赢得冠军。那次比赛中，她以难以置信的速度完成第一个弯道后，在第二个100米跑得则相当谨慎，用时为11秒88，这要远远慢于她在此次伦敦世锦赛所跑的11秒24，由于身处第五道，因此她选择紧跟第七道的Miller-Uibo，而Miller-Uibo此次比赛的节奏较快。菲利克斯和Miller-Uibo前200米的用时分别为22秒88和22秒90。鉴于她俩的200米都能够跑进22秒，因此她们在比赛中也就获得了1秒的速度储备（她们的200米最好成绩与400米跑的前200米用时的差值）。如果伦敦的天气状况理想的话，这个节奏对于她们跑出好成绩非常有利，然而相较于她们跑出个人最好成绩时的天气状况（菲利克斯在2015年北京跑出最好成绩时的气温为26°C，而Miller-Uibo在2016年里约跑出最好成绩时的气温为22°C，参考：Seiko 2015和Omega2016官方成绩单），伦敦时雨水、阴冷（15°C）的天气状况显然不利。按照前200米23秒以内的节奏，总成绩理应为48秒50左右，正常情况下这个成绩应该触手可及，然而当需要与外环境抗争时，便显得尤为困难。
埃里森菲利克斯以及Shaunae Miller2017年世锦赛时与她们跑出个人最好成绩时的分段用时的比较（Yamamoto, 2015 & 2016）. 直到最后几米跑崩之前，Miller-Uibo始终在按照个人最好成绩的节奏跑着。对于这种戏剧性的结束方式，她在赛后采访中解释道：“我知道很多人都认为我的腘绳肌或其他部位在那时候拉伤了，但这很奇怪。比赛始终在我的掌控之中，我看着上方的大屏幕，然而双腿打到一起并因此完全失去了平衡”（Turnbull, 2017）。
对运动员在350米处的运动学分析发现：此时菲利克斯的速度是决赛运动员中最慢的（6.90 m/s）。她的步长（2.07米）和步频（3.33 Hz）都要比她职业生涯中最快的一次终点直道跑（2.20米，3.50 Hz，用时13秒）低。回看女子400米历史上5位最快运动员的情况，Marita Koch (47.60 s）、Jarmila Kratochvilova (47.99 s)以及Olga Bryzgina (48.27 s）与菲利克斯的情况相同，而Marie-José Pérec（48.25 s）的速度下降主要原因是其过分依赖步长，Tatana Kocembova（48.59 s）则是因为其过分依赖步频。对于特定的运动员而言，这种趋势与她们步长、步频比例之间的经济性有关；这既取决于所研究的比赛段落区间，同时也受运动员的身体形态特点及教练的训练方式影响(Högberg, 1952; Hofmann, 1986)。然而，在400米跑的整个过程中，无论是世界级还是国家级的运动员，步长和步频都会随着跑速的下降而下降，其中步频受到的影响更大(Schäffer, 1989)。对菲利克斯的步频进行研究后发现：在2017年伦敦世锦赛中，她的着地时间最短（0.133s），腾空时间（0.167s）相对于着地时间而言却长得多。虽然在短跑的最大速度阶段，这种情况是理想的；但对于400米的最后阶段而言，采用这种技术则并不合适，因为随着疲劳的增加，蹬地力量会下降，而要想平衡力量下降这一问题，着地时间就必须延长（因为冲量是力与力的作用时间的乘积）。本次决赛运动员的比赛数据进一步验证了这个观点：所有决赛运动员中，在350米处跑得最快的三名运动员（Naser, Francis和Miller-Uibo）的平均着地时间为0.143秒，比跑得最慢的三名运动员（McPherson, Mupopo和McPherson）的平均着地时间要长（0.136秒），但她们的腾空时间却较短——0.149s vs. 0.153s。再者，菲利克斯步长小而腾空时间长的特点，也反映出她此时已没有能力对地面施加充分的水平推力。相对地，世界纪录保持者Marita Koch的技术便非常适合400米，同时她也是一位出色的短跑运动员（个人最好成绩60米7秒04，100米10秒83，200米21秒71）。在1984年7月的一次测试中，她跑出了48秒56，当时她的最后一百米比跑出47秒60的世界纪录时的速度还要快（13秒26 vs. 13秒38），在那次测试中，研究人员对她150米和350米处的运动学数据进行了比较分析 (Müller, 1987)。她在这两个位置的速度分别为9.01m/s和8.05m/s，其中，腾空时间由0.13秒降至0.10秒，如此能够避免步频的过度减小以及重心的上下过度起付；而着地时间从0.11秒延长至0.15秒，从而能够获得足够的水平蹬力以产生冲量，并且避免步长过度减小。历史上类似的案例还有Kratochvilova，在她跑出47秒99的那场比赛中，150米处的腾空时间为53%，而到了350米处则降至49%，如此跑动中的向前性得以提高，并且单个步态周期的重心垂直位移仅为6cm(Susanka, 1983)。
奥运冠军Miller-Uibo在伦敦世锦赛的200米和400米比赛中都闯入了决赛，在这两个项目中，她能够较好地调整步态节奏。正如我们所料，这两个项目技术的差异主要在于：受疲劳影响，在400米跑的蹬离地面（toe-off）阶段，摆动腿膝关节抬起的高度更低、支撑腿的膝关节和踝关节蹬伸得更加充分，着地时间更长（左脚着地时间由200米时的0.113秒增加至0.147秒，右脚着地时间由200米时的0.127秒增加至0.160秒）。并且她的关节平均伸展角度在着地阶段（touchdown）为152°，蹬离地面阶段为169°；而在200米比赛中，这两个数据则分别为156°和164°。这与Marita Koch在1984年进行测试时候的数据接近，在跑到150米处于次最大速度时，她的膝关节着地阶段与蹬离地面阶段的角度大致相同（155°）；而到了350米处，前后差异则有所增大，分别为140°和168°。然而对于这类技术方面的变化，教练员应慎重进行针对性的肌肉（如屈髋肌群）力量耐力训练，主要原因有两个（Martins, 2016）。首先，如前所述，疲劳情况下的技术训练并不应该是单纯地模仿百米途中跑技术，因为在跑400米时，运动员会探寻一种适合自己的经济性更高的技术，并且为了弥补由于疲劳所造成的力量下降问题，她们会通过延长着地时间的方式以获得足够的冲量。因此，力的作用方向也会由垂直发力主导转为水平发力主导。其次，对于疲劳问题，更应从整体以及神经肌肉协调性的角度去审视，而非从局部肌肉的角度。实际上，神经系统会针对局部的肌肉疲劳（如屈髋肌群）进行相应的适应于调整：一方面通过降低未疲劳的协同肌群以及拮抗肌的激活程度以维持肌间协调效率以及动作技术（在力的作用方向上）；另一方面通过提高跑的其他动作环节相关肌肉的激活程度（如髋伸环节），以尽可能地减小身体推进力的下降(Brochner Nielsen, 2018)。对于400米运动员由于疲劳导致后程膝关节抬起高度降低的问题，波兰自1955年起便流行采用在耐力跑中要求运动员刻意高抬膝盖的训练方式 (Mach, 1971)。然而，考虑到疲劳状况下神经肌肉协调的复杂性，我们需要重新审视对单个肌群孤立进行力量耐力训练的效果。可能采用轻阻力雪橇跑或者上坡跑的训练方式，对于改善400米终点直道冲刺阶段的技术问题会更具有针对性。 短跑最大速度阶段的动作技术可能不适用于400米运动员，因为在400米比赛中要考虑跑步经济性以及后程针对疲劳而做出的技术上的必要调整。虽然有很多短跑运动员能够同时在短距离以及长距离短跑项目上取得成功，但这与我们所表达的观点并不冲突，因为最好的运动员往往能够根据比赛距离对跑的节奏做出相应调整。而且，相较于最后一百米的成绩，400米的比赛结果与200-300米段落维持最高速度的能力相关性更高；因为在对上百名运动员进行研究后发现，无论是世界级还是国家级水平，他们速度的下降幅度都是相同的(Schäffer, 1989; Vazel, 2010; Yamamoto 2014)。然而，对400米世界纪录保持者的研究发现：在400米比赛中她的最高速度可达到100米跑中的90%，最短在运动员跑出去5.5秒以后即可达到（Schäffer, 1989），表明对于长距离短跑项目，加速以及最大速度训练同样重要。Ralph Mounchbahani是一位全球大师，负责各协会高水平运动队项目建设。他是国际田联教练培训认证体系的编写者之一，国际田联和DOSB高级讲师，在运动技术领域知识渊博，对体育研究有着浓厚的兴趣。在他的职业生涯中曾执教过大量的高水平运动员，也包括短跑运动员，并帮助他们在多场国际赛事中充分发挥出自己的运动水平。Ralph还是Athletic-Solutions公司的股东，该公司旨在架起运动科学与实践之间的桥梁，帮助教练员提高工作效率。
女子400米的相关数据揭示了这样一个趋势，即对于场地径赛项目，速度可能比耐力更重要。埃里森菲利克斯的200米最好成绩在所有决赛运动员中最好。在比赛中，她在前200米处处在第一位，可能恰恰是她出色的前200米帮助她锁定了铜牌（图5,7,8）。
观察运动员们的步态模式（步长和步频），会发现它对于动作效率以及后程速度的维持似乎非常重要。非奖牌选手着地时的膝关节平均角度比奖牌选手更大（表6和8）。再者，奖牌运动员蹬离地面时的膝关节平均角度略大于非奖牌运动员（表7和9）。这表明在蹬离地面阶段，非奖牌运动员在保持合理跑步技术方面更为困难。
观察图17中所示的各个运动员在350米处的着地时间和腾空时间，结合步长和摆动时间数据，会发现前三名比其他运动员在腾空阶段的位移速度更快。在最短的时间内产生的位移越长，表明每一步的效率越高。对于长距离短跑项目，步速和相对步长至关重要。埃里森菲利克斯能够获得第三，与她的相对步长较大有关（图12，表4）。
观察图14-17所示决赛运动员在350米处的运动学数据，显然会发现前三名较之非奖牌选手的相对步长更大，而在其他的时间指标（如着地时间、腾空时间）方面彼此则差不多。这一差异也使前两名的步速比其他运动员更快。至于菲利克斯，她的特点也是大步长。菲利克斯试图锁定铜牌，但她的大步长跑法显然对后200米的成绩会带来负面影响。
1. 在进行专项耐力训练时，要尽可能确保运动员合理的动作技术2. 只有优先发展动作技术以及速度能力，才能确保速度耐力训练的有效落实。3. 400米运动员的速度训练应建立在合理技术动作的基础之上。
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