【產品】突破極限的一臂之力 Nike Vaporfly設計剖析

徐敦傑
發表於2017/04/20
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(圖片來源:NIKE)

「眾裡尋他千百度,驀然回首,那人卻在燈火闌珊處。」

這句傳頌千古的《 青玉案》,用來描述Nike針對本次馬拉松破二計畫Breaking2所推出的Vaporfly系列跑鞋可說再貼切也不過,經過了反覆的鑽研、和運動員討論、回饋、重新設計,Nike跑鞋研究團隊最後發現最能滿足長跑競賽運動員需求的,不是理想中極度輕盈、如覆薄紗般的輕薄跑鞋,而是絕大部分市民跑者所習慣,舒適、包覆、並提供充分回饋的厚底跑鞋,這顛覆許多職業與業餘菁英跑者刻板印象的設計理念,所謂何來? 就讓我們一探分明。

BK2三位選手之一,Eliud Kipchoge於實驗室中測量最大攝氧量,照片中他所穿著的鞋款即是vaporfly的測試原型(圖片來源:NIKE)

Nike在2016年12月宣佈了將挑戰人類兩小時馬拉松極限的破二計畫Breaking2(以下簡稱BK2),不僅大膽強勢、具有宣示全球跑步領導品牌地位的意味,實際上也期望透過超越現有比賽強度的測試、來尋求跑鞋設計發展的突破。經過了長達兩年以上的試驗,包括選手訓練與比賽實測,Nike在今年春天發表了新的Vaporfly系列,並於上週在中國上海分享了新一代競賽鞋款的設計思維。

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Vaporfly的誕生與馬拉松破二計畫

(圖片來源:NIKE)

本次發表的Vaporfly系列,其計畫其實早在兩年前就已經開始了,自從2014年Dennis以2:02:57首度將馬拉松世界紀錄推進至2:03大關,人類能否跑進馬拉松兩小時的話題又再次引發熱烈討論,當時Nike跑鞋研發團隊就期望透過產品的徹底革新,希望能讓世界上最快的馬拉松跑者跑得更快,而著手開始新一代跑鞋的研發計畫。打造出人類史上首次跑進兩小時馬拉松的跑者所穿著的鞋款,這不僅止關乎於運動品牌研發團隊幫助運動員提升表現的初衷與聲譽,就商業層面考量也極具指標意義,勢必是各大廠牌兵家所必爭,無不盡力創造那雙突破人類極限的戰靴。

你也許曾有印象,在2015-16年間,許多Nike贊助的跑者常穿著一些叫不出名字的神祕鞋款,沒錯,當時他們正在與研發團隊合作,嘗試各種跑鞋設計,並透過比賽表現與測試回饋,不斷修正跑鞋的缺點與性能。包括世界馬拉松冠軍Eliud Kipchoge於2015柏林馬拉松、美國跑者Galen Rupp於2015奧勒岡半馬、日本新秀大迫傑於2017香川丸龜半馬中所穿的鞋款,都是Vaporfly系列正式推出前的原型。

(圖片來源:NIKE)

「跑鞋的目的是幫助運動員提升表現,我們總是聆聽他們的聲音,盡可能滿足他們對跑鞋的期望。」Nike運動生物力學專家羅根博士於受訪時說道。而在這兩年的研發期間,Nike統整了大部分運動員對於跑鞋的共同需求,其中最主要的有三點,第一是輕量,研究顯示,跑鞋重量每增加100克,在其他環境與主客觀因素不變的情況下,跑者將增加1%的體能負擔,也就是要達到同樣的配速必須更費力;第二是輔助推進,馬拉松要跑得好,跑者本身的體能當然是關鍵,但若能在每一個步伐中透過跑鞋的幫助而有更大的前進動能,那與體能搭配必相得益彰;第三則是保護,每跑一場馬拉松,一個人約要跑20000-30000步,而每一步最多將承受高達三倍的體重,運動員可不是只跑一場就退休,跑鞋充分的保護與舒適性,將有助於跑者保持健康,也能增強信心、放膽奔馳。

Nike生物力學專家羅根博士,負責本次Vaporfly系列研發過程中與選手們的溝通,將運動員的喜好與表現提供給研發團隊參考(圖片來源:NIKE)

在經過了無數次的嘗試、失敗、與調整後,2016年末,Vaporfly系列逐漸成型,其所贊助的馬拉松跑者成績也越來越接近世界紀錄 (Eliud Kipchoge於2016年倫敦馬拉松跑出生涯最佳的2:03:05),Nike認為它們已經掌握了足夠的知識和資源來啟動破二計畫,於是這1:59:59的極限挑戰也應運而生。

Vaporfly系列跑鞋,由左至右,Vaporfly Elite、Vaporfly 4%、zoom fly、與改款的Pegasus 34。(圖片來源:NIKE)

這神秘的破二計畫就如擠牙膏般地一點一滴在民眾面前逐步實現,隨著五月將執行挑戰的消息發布,Nike也正式發表其過往兩年研發設計的心血結晶,全新世代的Vaporfly系列跑鞋,包括專屬於三位BK2運動員的Vaporfly Elite、為頂尖馬拉松跑者打造的Vaporfly 4%、大眾跑者也能駕馭的zoom fly、與小改款的經典跑鞋Pegasus 34。


Vaporfly Elite

Vaporfly Elite宛如太空船般的造型,一發表就十足吸睛(圖片來源:NIKE)

早在一個月前Vaporfly Elite就已經透過官方新聞訊息率先發表,其高筒、厚底、宛如籃球鞋的樣貌也引起外界相當大的討論,雖然去年LunarEpic系列就曾以高筒的設計問世,但這樣的設計套用在競賽鞋款上、而且還是押在馬拉松突破兩小時挑戰的賭注上,不禁讓外界質疑這是真有搞頭,或只是噱頭?

Nike運動生物力學專家羅根博士談到這樣的設計理念,笑著說:「的確,我們一開始的方向也是從近年路跑競賽鞋極度輕盈、薄底的方向去設計,但這會有兩個問題,一來是薄底的跑鞋所使用的材料少、結構能變動的空間很有限,在這個方向上我們認為很難再有新的突破;二者,過於輕薄的鞋款,所提供的緩震相對較少,運動員在穿著這樣的鞋子跑長距離、高強度的訓練或比賽後,普遍感到不太舒服,因為體重與地面的回饋必須由身體吸收。」

「所以我們決定反其道而行,透過厚底內嵌入複合材料的中底設計,試著兼顧輕量、緩衝、與回彈的需求,而這也是運動員普遍所需要的。」

中底是Vaporfly的技術核心,透過複合結構讓跑鞋能兼具輕量、緩衝、與回饋的訴求(圖片來源:NIKE)

這就是Vaporfly系列複合中底的剖面圖,最下方的是大底,其上三層都是中底,分別由三種不同的素材所組成,特別的是位於中央、內嵌的黑色碳纖維板,這是讓厚底跑鞋仍能具有良好回饋並維持跑鞋穩定的關鍵。

(圖片來源:NIKE)

將複合中底拆解來看,最上層使用了新的zoom x發泡橡膠,zoom x較傳統的EVA要多出20%以上的彈性,這也是為什麼vaporfly系列最後決定採用厚底的原因,在合理的範圍內,彈性素材越多,所能提供的回饋也越好,有助於提升運動表現,或是在同樣的強度下能更加省力。

中央的碳纖維板則扮演了跑鞋骨架的角色,你可以把它想成如脊椎動物的脊柱,即使你有再強壯的肌肉,若缺乏有力的骨架支持身體、維持穩定,也只不過是一攤軟泥,無從出力;Vaporfly中央的碳纖維板採用單向編織,順應步態軌跡走向調整曲度,讓跑鞋在步伐轉換的過程中能貼切地獲得穩定的支撐平台,而碳纖維板在受壓彎折蓄積能量後,所提供的回饋亦能與zoom x相輔相成,幫助推進。

最下方的Cushlon輕量橡膠,串聯大底與上方的彈性介面,負責緩衝與被動彎折,讓整體的力量傳遞多了幾分柔和,不至於太過剛硬而讓腳感失真,當然也增添跑鞋的舒適性。

這樣看似繁複的中底使用這麼多材料,是不是很重? 一點也不,Vaporfly Elite遠比想像中的輕,依照三位挑戰跑者的跑鞋尺寸不同,約在200g以內,更重要的是其0.9mm的中底前後落差,與一般競賽跑鞋相差無幾,也稀釋了厚底對於足部自然動態的淺在影響。

(圖片來源:NIKE)

另一個值得一提的是Vaporfly Elite曲面大底的設計,可以看到鞋跟後方如水滴般收尖上揚的造型,配合角度亦往上延伸的鞋尖,讓Elite中底側面看起來宛如搖椅底板的圓弧,這樣設計的主要考量也有兩點,第一是整體圓弧的設計,有助於減少腳底觸地前移過程的死點,就像搖椅的底板不會設計成直的,圓弧的造型能讓腿部力量的慣性透過腳底完整發揮,減少能量損耗;第二的考量則是在挑戰後段時,跑者疲勞的狀況下動作多半會偏向腳跟著地,所以上揚且收窄的腳跟造型,能減少腳跟觸地的時間、快速前移,盡可能減少比賽後段因疲勞造成的表現下滑。

至於高筒的設計,目的在於讓足部和跑鞋形成一個整體動作的系統,由於中底厚度增加、佔跑鞋整體體積的比重也提高了,若鞋面不夠穩定,很容易讓跑鞋主導雙腳,就像傳統慢跑鞋容易引導跑者用腳跟觸地一樣,所以解決之道在於減輕中底重量、透過弧度造型協助步態轉換,最後就是讓鞋面與足部充分貼合,雙腳的能量得以充分發揮。

(圖片來源:NIKE)

「這次參加BK2的三位跑者跑步方式都不一樣,Eliud Kipchoge是前腳掌著地,Zersenay Tadese是中足,Lelisa Desisa則是偏腳跟,所以我們設計了能符合三位跑者跑步方式的鞋底造型。」羅根博士對於這看似太空船般的鞋底這樣解釋。可以看到大底的比重仍主要放在前腳掌,因為不論是哪個部位著地,最後的推進區都在前足,也因此這個部位需要最穩定的平台,後腳跟兩片白色的大底和前腳掌材質一樣,只是點綴式地提供腳跟觸地時的支撐而已,著墨不多。

BK2即將於五月在義大利F1 Monza賽道開跑(圖片來源:NIKE)

看到這裡,你也許對Vaporfly Elite感到躍躍欲試,但很可惜,這雙跑鞋專為BK2打造,只有這三位跑者有機會一親芳澤,Nike 設計團隊會針對每個人個別的需求做個人化微調,以迎接馬拉松兩小時的終極挑戰。


Vaporfly 4%

Vaporfly 4%搭載和Elite版本一樣的中底結構,由新材質zoom x、碳纖維板、cushlon下層組合而成(圖片來源:NIKE)

「我參加奧運馬拉松的前一個晚上,把這雙鞋放在我的枕邊,深怕有人偷走它們,我實在太愛這雙鞋了!」這是美國馬拉松好手Shalane Flanagan對Vaporfly 4%這雙鞋的註解,Vaporfly 4%可說是Vaporfly Elite的「正常」版本,會上市發售並適用於一般馬拉松競賽與大部分跑者使用,由於Vaporfly Elite是針對BK2與三位頂尖跑者而生,就算實際上市,也不見得適合一般跑者穿著,而Vaporfly 4%享有和Elite版本一樣的中底結構: zoom x+碳纖維板+cushlon,鞋底的弧度也做微調,在Vaporfly Elite的概念下增添了幾分緩衝的比重。

多角切割的中大底,是Vaporfly 4%和elite鞋底差異最大之處,也更能滿足各種跑者不同的步態(圖片來源:NIKE)

較為明顯的差異在於大底,可以看到Vaporfly 4%大底在中後段採用多角切割配置,目的在於提供鞋底更多的彎折空間,和菁英跑者相比,一般跑者的步態變化較多,也往往不是那麼穩定,所以大底的方向性必須有更多的容忍度,若設計得太單一,能適用的跑者必定有限。

(圖片來源:NIKE)

鞋面方面,也為了符合更大眾的需求,取消高筒設計,採用伸縮性高的透氣網布,讓鞋楦的適用範圍更廣,近年來彈性網布的鞋面已經逐漸成為趨勢,一來透氣,二來輕量,第三也能適應不同腳掌的寬度,省去多生產寬楦版本的麻煩,從近年來Nike贊助的菁英選手,不論男女、不論國籍,都能適應這雙鞋便可見端倪。
這雙鞋為什麼有4%這個有趣的稱號呢? 原來,Vaporfly 4%比Nike當家暢銷的路跑鞋款zoom streak 6能提升4%的運動表現,也因此而得名。


Vaporfly speed & Pegasus 34

zoom fly採用更適合大眾的結構,以輕量中底搭配TPU夾層,調性較為偏近目前市售的競賽跑鞋,但因為鞋底厚度增加,緩震性勢必提升,實際跑感如何,就有待上市後留待跑者評測了(圖片來源:NIKE)

緊接Vaporfly之後,還有zoom fly與pegasus 34兩雙系列鞋款,但嚴格來說zoom fly和vaporfly比較有血緣關係,pegasus 34只是順勢改款;zoom fly設計的理念與兩位大師兄相同,不過中底材質有所調整,以舒適緩震為主要考量,採用cushlon與內嵌TPU板的搭配,腳感上會比較柔順些,適合跑者日常練習,或初次嘗試輕量競賽跑鞋的跑者從慢跑鞋轉換到路跑鞋的搭配。

由左至右,Geoffrey Kirui、Galen Rupp、Abdi Abdirahman,在本次波士頓馬拉松皆穿著Vaporfly系列,近兩年這雙鞋在各大賽場上搶盡版面,還未上市就話題十足(圖片來源:NIKE)

有別於近年來跑鞋追求輕薄的趨勢,羅根博士認為這次Vaporfly系列的推出與其目前在比賽場上的表現,很可能再度改變跑鞋工業的發展,而Nike這次針對路跑競賽鞋的大膽嘗試,看來也已逐漸收到成效,以本次波士頓馬拉松為例,男女子冠軍Geoffrey Kirui與Edna Kiplagat,男子二三名Galen Rupp與大迫傑,女子二三名Rose Chelimo與Jordan Hasay,全部都是穿著Vaporfly 4%(有些人是穿非正式的研發版,但和官方確認都是同一雙),在終極目標破二計畫尚未開跑之前,早已吸飽了各界的討論與關注,不論最後BK2結果如何,對於Nike來說,都是贏了裡子的一盤好棋。