人是怎样站立的？

人虽然已在地球上站立了几百万年，但是，人是怎样站立的呢?却始终是个谜。日本工业大学平沢弥一郎教授对脚底功能进行了长达37年的研究，观察了37万人，终于解开了这个谜。

人体站立之谜

人站立的机理是一个很复杂的问题。人体不是一个一点不会发生变化的刚体，而是能够进行自我调节的生物体，人的站立除了受重力影响外，膝下肌肉对于保持人体站立时的稳定也有很大的影响。六年前，平沢弥一郎教授从人站立时的重心、神经的兴奋、肌肉的活动三方面，来探索人站立的机理。

平沢弥一郎教授让被试验者站立在一个比苹果箱稍大一点的“脚底接地投影器”的玻璃上，里面的反光镜就能把脚底接地的情况反射出来，用照相机或录像机将它拍摄或录制下来。在“脚底接地投影器”里还装有重心测试器，能测出人体重心在脚底上的位置，每秒钟可以计测60次。在试验者的膝盖后面，通过直径约为1微米的微电极引出肌电和神经电，以观察膝下肌肉对人体站立的作用。

当被试验者的双脚并拢、站立在“脚底接地投影器”上时，人们可以观察到人体的重心会随着人的呼吸不断在左脚底上变换位置。吸气时，人体重心在左脚底的右斜前方；吐气时，重心则向右转移到左脚底的左斜后方，人体的重心就象旋转的陀螺的支点一样在旋转。因此，人体的站立与转动的陀螺保持直立非常相似，也是在不断回转晃动中保持站立的稳定姿势。虽然，我们在平时不会感觉到这种晃动，但是，只要闭上双眼，就会感觉到身体仿佛在朝着某一方向旋转。为了使人体在晃动中保持平衡，神经系统对全身的关节进行调节，特别是对膝下前后两部分肌肉不断地进行着调节。

平沢弥一郎教授用“脚底接地投影器”还发现小提琴演奏者站立的姿势与演奏的音色有很大的关系。当演奏者的左脚前半部分有节奏地微微翘起时，演奏的音色才会好听。如果演奏者的双脚似木头一样站立不动，那么演奏的音色就不会好听。因此，小提琴演奏者要演奏出好的音色，必须有准确的站立姿势。

一项可能获得诺贝尔奖的课题

在对脚底的长年研究中，最使人感兴趣的是左右脚的机能差异。这种差异在刚出生的婴儿身上就有了。如果助产士用小指甲抓刚出生的婴儿脚底，右脚底有反应，而左脚底却没有反应。这种反应差别在出生后2～3个星期才会消失。

从6岁到50岁，男或女的左脚底的接地面积都比右脚底大，这因为左右脚的机能不同，左脚主要是起支撑全身重量的作用，而右脚是做各种动作的。平沢弥一郎教授对200名男女学生的左右脚机能进行了测试，让他们用三种方式步行:第一种是左脚沿一条直线移动，而右脚自由移动。第二种是右脚沿一条直线移动，而左脚自由移动。第三种是左右脚在一条直线上交替移动，测试结果，大多数人都是按第一种步行方式走路的。这表明人一般是以左脚为主轴决定走路方向的。大多数的体育运动员、舞蹈演员、戏剧演员在运动或表演时也都是用左脚作为支撑人体的主轴，而右脚是用来表演各种动作的。因此，有一句名言:“右脚是艺术家，左脚是工作者。”

东京奥林匹克运动会的体操冠军杰芙拉芙斯加就是以左脚作为主轴进行体操比赛的，她说:“如果左脚能稳固地支撑着身体，就能取得好成绩。”马拉松跑优秀选手圣培克说:“我是以左脚为跑步的主轴支持全身的重量。”几乎所有的运动员都是以左脚作为主轴，这是因为左脚的脚底比右脚的大，所以用一只脚站立时，用左脚站立要比用右脚更稳定。但是，也有例外，花样溜冰运动员几乎都是以右脚着地，并用右脚作为旋转轴的。左右脚机能的差别，即使是世界上第一流的体育运动员也不能改变，出现这种现象的原因，是由于大脑左右半球的支配情况不同，还是由于人体的结构不同，这个问题现在谁也说不清，还要经过若干年的研究，才能最后弄清楚。有的科学家还认为，谁能够把这个问题解释清楚，谁就有可能获得诺贝尔奖。

人的站立能力正在下降

现代人的脚与三千年前的古代人的脚已有很大的差别。古代人的脚踝狭窄，五个脚趾分开，而现代人的脚踝呈圆形，脚底比较宽阔，五个脚趾并拢。古代人和现代人的站立姿势也有很大的区别。前者站立时保持前倾的姿势，人体的重心落在脚底的前半部分，两脚转动比较灵活。这对古代人追捕野兽比较有利。后者站立时只是稍微有点前倾，人体的重心位置已移到脚底的后半部分，两只脚的转动灵活性不及古代人。平沢弥一郎教授发现，随着现代人的重心位置不断向后移，人的站立能力将逐渐下降。

根据1960年平沢弥一郎教授测定的结果:6～14岁时，人体的重心位置从脚后40%处(以脚的长度为100%)，缓慢地向前移动，到14岁时，重心位置大致稳定在47%处，以后，即使人到了老年，脊柱弯曲，肌肉和关节僵直，运动能力降低，但人体的重心位置也不会发生变化。90岁的老人，他的重心位置与青年人几乎没有什么两样。1980年，平沢弥一郎教授再次作了人体重心位置的测定，发现人体的重心位置向后移动了7%，也就是移动了40%处。这表明现代人站立的姿势正在变成向后倾斜了。如果以20年人体重心位置后移7%的速度计算，那么再过20年，人体重心位置将后移到33%处，将影响人的站立能力，科学家对这种发展趋势深感不安。

平沢弥一郎教授还发现，人的站立能力还会随着年龄增长而减弱。20岁左右的青年人，站立能力最强，他们能把人站立时重心移动的范围控制在最小面积中。20岁至50岁的人站立能力大致稳定，超过50岁就会逐渐减弱。但是，人的寿命超过了80岁，站立能力反而会提高，这并不是年龄大站立能力反而高，而是由于站立能力强的人一般来说寿命也长。

尽管人的两脚已经站立了几百万年，可是至今人类还不能完全适应站立姿势，出现了如脊椎弯曲、股关节脱臼、椎间盘突出等与站立有关的人类固有的疾病。

平沢弥一郎认为，“在最近的将来，人类站立能力还将“下降”，为了避免人的站立能力下降，人类要认真练习站立，从小保持正确的站立姿势。

(摘自《科学画报》1984年第1期)

(题图吴玮林)