从数据看波马系列 ②｜我们越跑越快了吗？

本文作者：束午

人类狩猎采集者的祖先就擅长跑步，有种理论是人类的祖先智人就是因为擅长耐力长跑而得以生存下来：虽然短跑追不上猎物羚羊，但长跑能把猎物累死。这在跑步经典书籍《天生就会跑》(Born to Run)有详细的阐述，有兴趣的可以找这本书来读读。

跑步不仅是人与生俱来的能力，耐力长跑还很可能是我们祖先的进化优势。人类进入现代社会，马车、自行车、火车、汽车等交通工具的发明为我们代步了有上百年，我们不再需要通过跑步打猎生存，而跑步，特别是马拉松长跑成为奥运会正式项目以后的一百年里，从祖先的生存技能变成了兴趣爱好，也从中产阶级和专业运动员的小众人群普及到了大众人群。那么，一百多年的普及和竞赛，我们到底是不是越跑越快了呢？

波士顿马拉松始于1897年，是历史最悠久的年度马拉松，迄今123届一年不落。我就用波马的历史数据尝试回答这个问题。

下图是历年波马冠军完赛成绩：

数据来源：https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_winners_of_the_Boston_Marathon

从波马冠军成绩来看，人类最优秀的长跑高手在一个多世纪的时间里是越跑越快了，但在过去的三十年里却没有明显的进步，似乎从80年代就进入平台期。这期间每年有上下起伏，由于线路在1986年后就没有再更改过，成绩的波动主要是天气和运动员临场配速发挥的因素，总体是平稳的。关于天气和配速对比赛成绩影响，我会在本系列中专门写一篇文章。

那么波马冠军是否代表全人类顶尖高手的水平呢？下图对比历届奥运会男女冠军的成绩，我们可以看到波士顿冠军跟奥运冠军成绩不相仲伯，是同一水准的世界级比赛。

数据来源：https://www.olympic.org/athletics

再让我们看看波马平均完赛时间。下图可以看到在70年代之后平均成绩是越来越慢的，这跟波马大大放开参赛名额数量限制以及马拉松长跑在普通群众中的大大普及是相辅相成的。关于波马参赛人数的激增和允许女性参赛等历史事件，我在系列之一【波马的历史演变】里有详细数据。

数据来源：https://github.com/adrian3/Boston-Marathon-Data-Project

马拉松在最近的50年已经不再是精英专业运动员的小众项目，而是发展成面向普罗大众的运动赛事，尽管在世界各大马拉松赛事中，波马的报名标准规格仍然是最高的，但赛事主办方还是迫于压力要拥抱全民跑马的趋势。

所以平均成绩并不能证明我们越跑越慢了，因为阿猫阿狗都来跑步了，拉低了总体成绩。那么如果我们只看每年跑得最快的精英选手呢？这里再深挖一下每年前100名的精英选手的完赛成绩。

下图可以看到，尽管总体平均成绩被非精英的参赛选手拉低了，但精英选手的成绩还是相对稳定的，有趣的是女子有缓慢进步的趋势，而男子有小小退步趋势。但总体而言这跟冠军成绩的趋势是一致的，从波士顿马拉松的冠军和精英跑者的成绩来看，人类的耐力长跑在过去的三十年里并没有太大长进。

数据来源：https://github.com/adrian3/Boston-Marathon-Data-Project

不得不说这个结论有些出乎意料，因为最近的几十年是体育运动产品的爆发期，各种高科技的运动跑鞋、品牌日新月异的运动营养品、还有那些有大数据科技支持的各种运动手表和心率计，难道这些发明对我们耐力跑的速度影响真的这么微乎其微吗？难道我们真的已经达到不可超越的体能极限导致马拉松不能再进步了吗？还是波马的数据有所局限性？

带着这个问题我又进一步对比了波士顿和目前马拉松世界纪录保持者创造纪录的赛道，分别是柏林马拉松（男子纪录）和伦敦马拉松（女子纪录）。基于各赛道纪录，柏林的男女子和伦敦的女子均快于波士顿：

再看历年的冠军成绩趋势：

数据来源：https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_winners_of_the_London_Marathon

这组数据显示，冠军完赛时间无论男女在柏林和伦敦马拉松都有明显进步趋势，男子在无限逼近2小时，女子也多次突破了2:20。

下表是三个马拉松近十年的冠军平均成绩对比。柏林男子平均比波马快了5分50秒，女子快5分44秒；伦敦男子比波马快4分47秒，女子快6分08秒。

这样悬殊的平均成绩差异在世界顶尖高手的层面是非常惊人的。是什么原因导致波马进入了速度瓶颈而其他马拉松却越来越快了呢？

原来，1990年，世界田联出了新的针对马拉松赛道的规范，要求可以被官方承认的马拉松世界纪录需要在达标的报道上进行。而波马的赛道在以下两个标准上卡了壳：

1）赛道起点和终点的净海拔下坡落差不能超过每公里1米，全程不超过42.195米；波马起始点的落差约140米，平均每公里3.33米，超规；

2）赛道的起点和终点之间的直线距离不得超过全程距离的50%；波马点到点从波士顿西郊一路向东跑到市中心的线路起始点间距25英里，显然又超规了。

第一条规定很容易理解，我们通常下坡要比平地或者上坡跑得快，波马净下坡的路线会给跑者带来优势，有失公平。那么第二条规定到底为何呢？原来点到点的线路有可能给跑者带来一路顺风的优势，这又造成了不公。2011年肯尼亚的选手Geoffrey Mutai在波马创造了保持至今的赛道纪录2:03:02，那天天公作美气温适宜，并一直刮着西南偏南风，为他助力创造纪录。这个时间在当时是世界最快的马拉松成绩，但国际田联并不承认为世界纪录。而柏林和伦敦的赛道都是符合田联标准的。

抽样这些大赛中获得过至少两次以上冠军的选手可以看到，最近十年，最顶尖的非洲长跑高手都去柏林和伦敦等赛事比赛，而不常“光顾”波马了。例如，目前的世界纪录保持者肯尼亚长跑大神Eliud Kipchoge，一人几乎包揽参加过的所有马拉松大赛冠军，并在2018年的柏林马拉松创造了2:01:39的世界纪录，他就从来没有参加过波马。

这组数据样本很小，不能作出具有统计意义的结论性分析。但是可以看出每个选手的强项似乎决定了他们参赛的偏好，比如多届柏林马拉松冠军Haile Gebrselassie和Eliud Kipchoge都是奥运万米和5千米的顶尖高手，因此他们在线路很平的柏林可以更稳定地发挥他们的耐力爆发力，而Robert Kipkoech Cheruiyot和Lelisa Desisa是专攻马拉松的耐力选手，他们在上下坡较多的纽约和波士顿赛道就更得心应手。

这就解释了为什么很长时间内我们没有看到波马的进步，而在柏林和伦敦都有明显的进步趋势，这是自我选择（Self Selection）效应导致了数据样本的偏误：最牛的马拉松好手都去柏林和伦敦争取创造世界纪录去了！

但波马作为历史最悠久的马拉松赛事，仍然每年吸引着全世界最优秀的跑者。尽管波马有净下坡和点到点的“不公平”线路，但是它并不是一条很“快”的赛道。下期我会详细分析，为什么波马这么“慢“。