鞋是人類現代生活不可或缺的用品。古人云：千里之行，始於足下。如果沒有鞋，簡直不可想像。如果提到鞋的科學，人們首先想到的一定是運動鞋。雖然在 1960年，衣索比亞的馬拉松選手阿貝貝赤足奪得了世界冠軍，但隨著運動科技的發展，赤腳大仙的時代已經一去不復返了。現代競技運動中，運動鞋是戰靴、是裝備。生產廠家對運動鞋的開發也絕不亞於軍備競賽，可謂不惜血本，一擲千金，一雙跑鞋的造價可高達數萬美元。運動鞋的科學設計體現在鞋底上，不同的運動甚至不同的場地對鞋底都會有不同的要求，因此，很多的鞋底部件都可以自由拆換，以備不時之需。著名跨欄運動員劉翔在比賽前就曾臨時決定把跑鞋的短釘換成長釘，而且獲得了滿意的成績，並稱長釘是他的「秘密武器」。
俗話說，生命在於運動。普通人的站立行走也是一種運動，是否也該有相應的健康裝備呢？由於人是直立體位，體重全部由兩足負擔。站立和行走時，鞋與足必然結合為∼個有機的整體。所以普通人的鞋是否科學也在於鞋底，不科學的設計非但不利於日常生活，而且還有害健康。比較典型的就是因高跟鞋所引發的一系列足病。同時，高跟鞋還直接影響到脊柱的健康。所以，醫生們都特別提醒腰痛、頸椎病患者，一定要注意對鞋的選擇，避免穿高跟鞋。這是關係到人類健康的重大問題，因此，生活用鞋的研究遠比運動鞋的研究更為重要。
人與鞋的關係，就好比是建築物與地基的關係。任何一個建築都不會對地基的設計掉以輕心，建築學會還特設地基基礎分會，專門進行深入的研究。而對於鞋的設計來說，卻從未這樣嚴謹過。傳統觀念的落後與偏見，嚴重地制約了制鞋研究的開展，還造成了更多有損於健康的問題。臨床資料表明，「足部疾患除先天畸形外，許多是後天獲得性足病。據推算，全世界約有 1／4的人承受著不同程度足病的痛苦。」醫學界確認，大部分足病都與鞋有著直接的關係。而且大量資料證實：赤足更有利於足的健康。也就是說，從足的健康角度來考察，鞋是有害無益的。由於長期沒有找到真正的病因和對策，只好無奈地稱之為「文明病」。這對於高度發達的現代科學來說，無疑是一種莫大的諷刺。
★ 愛恨交織高跟鞋 ★
高跟鞋是時尚女性的摯愛，它像藝術品一般華美綺麗。但最初穿上它的感覺，一定是戰戰兢兢，如履薄冰，就像歌中所唱的那樣：「高高的高跟鞋踩著顛簸的腳步」。伴隨著受刑般的痛楚，各種病變也隨之而來。在鞋與健康的問題上，高跟鞋對健康的損害是最為典型和突出的，它主要表現在以下幾個方面。
前足疾病。拇外翻、趾間神經瘤等常見的前足疾病，一般都與過度受力有關。高跟鞋使人體的重心前移，腳掌的受力成倍增加，長此以往必然造成疾患。這兩種疾病一旦形成，行走能力會大受影響，連正常的穿鞋都很困難。除了手術之外，目前尚無更好的解決辦法。
平足症。跖腱膜鬆弛是平足症的重要成因，它位於足底，像弓弦一樣維持著足弓的穩定。鞋跟越高，足弓的後臂越長，跖腱膜所受的拉力（張力）也就越大。如果長期拉力過大，跖腱膜鬆弛，足弓就隨之降低，嚴重的會造成平足。鞋跟高度與跖腱膜所受拉力的關係，從鞋底的構造上就能清楚地反應出來。很多鞋的腳心部位（相當於跖腱膜的位置）都有一條鋼板，稱為「鉤心」。它是用來加固鞋底的。鞋跟越高對鋼鉤心強度的要求也就越高，否則鞋底就容易被拉斷，無跟的鞋則不必使用鉤心。鞋跟的高度越大，鞋底越需要鋼鉤心來加固，而人的跖腱膜是無法加固的，這不是很可怕嗎？
踝關節損傷。踝關節損傷俗稱「崴腳」，穿高跟鞋崴腳已經是司空見慣的事兒了。正常人在行走和運動中，腳踝容易產生向內的翻轉力，鞋的外側總是最先磨損就是這個原因。人的自身也在不斷地調整這種翻轉力，以維持平衡，但穿上高跟鞋後，調整能力就會減弱，容易造成崴腳。且鞋跟越高，向內翻轉的勢能越大，受傷程度也就越加嚴重。
腰痛和頸椎病。腰痛和頸椎病的主要原因是脊柱的彎曲過大，因為脊柱是由多個椎骨連接而成的，兩個椎骨的接觸面近乎為平面。姿態挺拔時，椎骨之間是面與面的接觸，受力得到分散，不易損傷；而脊柱彎曲時，椎骨間的接觸面變小，受力趨於集中，甚至集中到一個點，壓強迅速增大，這樣很容易損傷椎骨。高跟鞋使人的重心過度前移，必然造成骨盆前傾，脊柱彎曲增大，腰椎和頸椎受力的集中，容易形成損傷，這種損傷的積累最終將導致腰痛和頸椎病的發生。
★ 似是而非中跟鞋 ★
長久以來，中跟鞋一直被認為是最有利於健康的，而且沒有任何不良作用，與高跟鞋成為鮮明的兩極。在制鞋業，它被奉為金科玉律，設計者儘可能讓自己的產品符合中跟標準，以求暢銷。消費者出於健康的考慮，也往往會選擇中跟鞋。那些對高跟鞋望而卻步的女性，對同樣可以搖曳生姿的中跟鞋更是情有獨鍾。這樣，中跟鞋就自然而然地成為鞋類的主流產品。
但這個理論有時也不免讓人疑惑，中跟鞋和高跟鞋都是在鞋底後端加個跟，雖高度有別，但很難劃出絕對的界限。比如3．5厘米高的鞋跟，有人認為是高跟鞋，有人則認為是中跟鞋，後來又有了「中高跟鞋」的過渡性稱謂。既然沒有絕對的界線，那怎麼可能有著截然相反的作用呢？高跟鞋是有弊無利的健康敵人，僅僅稍矮了一點兒的中跟鞋則是十全十美的健康天使嗎？以懷疑的眼光審視下去，問題就更多了。
中跟鞋的健康理論核心是：它能使足底的受力變得均勻。解釋起來好像很簡單：高跟鞋使腳掌的受力大於腳跟，自然不利於健康；而平底鞋，腳跟的承重又大於腳掌，也不合適。只有中跟鞋才能使腳的受力變得均勻，所以最佳。
其實，只要看一下足部解剖圖即可得知，足的結構顯然是不均勻的，跟骨粗大堅實，肌肉韌帶強健；而前足的骨骼、肌肉和韌帶都要弱小得多。從人體力學的角度分析，跟骨骨骼近似於縱向疊加，結構穩定，重力傳導順暢；而前足的骨骼幾乎是橫向排列，承重時必須要由肌肉和韌帶的力量來維繫，屬於彈性結構，容易變形，不適於承重。總之，無論從哪個角度分析，前足的承重能力都遠不如後足，讓前、後足承受同樣的壓力沒有道理——均勻並不等於合理。它必定會損傷柔弱部位，這也是足病多發於前足的原因所在。
再看中跟鞋的所謂第二大優點，即減緩震盪，保護脊柱和大腦。由震動造成的疾病，被稱為震動病，它使神經系統的功能下降，條件反射受到抑制，神經末梢受損，震動覺、痛覺功能明顯減退。表現為手臂發麻、酸、痛、有蟻行感，嚴重的還會出現手臂皮膚蒼白、青紫、手肌無力和肌肉萎縮，後果比較嚴重。但震動病屬於職業病，是高頻率機械震動長期刺激人體的結果。多發於機動車駕駛員，比如拖拉機手所承受的震動頻率每秒高達50多次，挂高速擋可達 100∼200次。這種震動和人自身運動所產生的震動，是兩個完全不同的概念。
為了避免對震動病的恐慌，國際標準化組織第 108（機械與振動）技術委員會第四（人體振動響應）分會，專門研究了震動對人體健康的影響，最終認定「步行與奔跑是人天然的運動方式。特別是聯繫到肌肉完成的工作，可以認為所出現的振動應力在正常情況下不該有傷害性的後果，為了獲得人體在挺直姿勢時振動特性的指征，比較走或跑時振動所引起的人的反應是有益的。」既然這種振動是有益的，中跟鞋為何要防範它呢？
有趣的是，最早給鞋底安裝鞋跟並不是為了行走，而是騎馬。遊牧民族在騎馬時，鞋跟可以讓腳穩穩地卡住馬鐙，戰鬥時還能站起來使用武器，優勢顯著。隨著遊牧民族對各地的征服，有跟的鞋也逐漸流傳開來，並被廣泛接受。這才是出於切實的需要，也是鞋跟惟一可信的功能。
從對人體的作用而言，中跟鞋和高跟鞋並無兩樣。按照科學的分類，中跟鞋和高跟鞋應該一併稱為有跟鞋。如果說高跟鞋是對人體特別有害的鞋，那麼中跟鞋則是中度有害，特別是對發育中的青少年和體質漸衰的中老年人。
中跟鞋的問題得以澄清後，目前，足病大幅上升、被稱為「文明病」的死結也就此解開了。中跟鞋的損害儘管沒有高跟鞋那樣顯著，但日積月累終究要釀成疾患的。更讓人擔憂的是，這種影響仍在加劇。近年來，運動鞋廠家紛紛推出新款的中跟運動鞋，在中跟鞋健康理論的蠱惑下，越來越多的人已經改用中跟鞋進行體育鍛練了，這是非常危險的。但願這個問題的提出和澄清，能引發人們一些理性的思考。
中跟鞋和高跟鞋統稱為有跟鞋。相對於人體的作用而言，二者沒有本質的區別
★ 自然之子平底鞋 ★
既然鞋跟越高越有害，那麼，沒有鞋跟的平底鞋或赤足是否就完全沒有害處了呢？大量的醫學實踐表明，赤足比穿鞋更有利於足部健康，但皮膚容易受損。平底鞋顯然可以彌補這個不足，而且還能保持赤足的力學狀態，這也是人類最自然、最天性的狀態，符合人體的力學結構和運動規律。
但近年來，很多文章紛紛對平底鞋發難，認為穿平底鞋腳跟負擔過重，容易造成足跟的損傷，而且平底鞋的減震功能差，會影響脊柱和大腦的健康。同中跟鞋的健康理論一樣，這同樣是沒有科學依據的。
事實上，赤足及穿平底鞋站立時，雖然足跟的受力比腳掌大，但卻符合足部力學結構，並不會損傷腳跟。前面已經從理論上分析過了，現在再看一下實際情況。因過度運動而造成的足部損傷，在臨床上稱為「行軍骨折」，又叫「行軍足」。因多發生於步行的戰士而得名。該病多見於賽跑、競走及體操運動員和紡織工人、搬運工人中。它的主要損害是在前足的蹠骨（特別是二、三蹠骨）及其周圍的軟組織。這也從實踐上證明，足跟的承重能力遠大於腳掌，因為首先受損的總是前足。如果穿有跟鞋，前足損傷的出現無疑會更早，更嚴重。足跟遠比我們想像的要強壯得多。它的損傷多是由於高處墜落等意外傷害或事故造成，同時會伴隨脊柱骨盆等多處骨折，不屬於運動損傷。經常穿有跟鞋的人，偶爾穿平底鞋可能會產生足跟痛，長期臥床的病人更加明顯，這是足跟長期缺乏負重，足底脂肪墊萎縮的結果，適應後會很快消失的。
再看看關於減震的不利。權威機構的研究結論已經證實，由於人體運動而形成的震動對健康非但無害反而有益。當我們從事劇烈運動和重體力勞動時，震動肯定要比日常生活大得多，而大家所穿的不都是平底鞋嗎？如果穿平底鞋真的會損傷脊柱和大腦的話，那麼，赤足行走的早期人類該如何存活？
★ 情理之中負跟鞋 ★
那麼，有沒有一種鞋在力學上是對人體健康有益的呢？基於前面的分析，大家自然會想到前高後低的鞋，我們暫且稱這種鞋為負跟鞋。其實，負跟鞋早已不是設想了，出現在市場上也有幾年的時間，只是一直默默無聞。
負跟鞋的品種和生產廠家比較多，以下三種比較有代表性：地球鞋、瘦身健體鞋和形體訓練鞋。這三種鞋的功能基本相同——矯正人體姿態，使脊柱得以挺拔。
「地球鞋」源於一位瑜伽教練的感悟，她在海邊旅行時，發現當地人的體態格外挺拔健美。她在觀察中特別注意了當地人留在海灘的腳印：腳跟部位格外的深。於是製作了一種鞋底前高後低的鞋，穿上後頓覺體態挺拔，而且具有瑜伽練習中「蓮花座」的奇妙效果。行走時也備感舒適，好像是「在沙灘上赤足散步」一般的享受。地球鞋在美國已經非常普及了，500多個銷售終端遍佈各地，並出口到多個國家和地區。西方國家正在升溫的步行健身熱潮，也為地球鞋提供了廣闊的市場空間。
「瘦身健體鞋」的發明人是香港一家鞋類國際貿易公司的高級女主管。她發現前高後低的鞋底不但能挺拔體態，還有顯著的減肥作用。這也引起了科學家們的濃厚興趣，出於科學研究的目的，香港中文大學體育運動科學系洪友廉教授（現任國際運動生物力學學會副主席）和人體運動實驗室科學主任李靜先博士共同主持了對健體鞋的研究與測試。通過攝影記錄、肌電圖、能量消耗、呼吸。已率監測、足底受力分析等設備和手段，進行了6個項目的試驗。研究證實，鞋底前高後低的健體鞋確實可以使「軀幹顯著挺直，能強化背部肌肉，幫助矯正站立及走路姿勢」。「瘦身效果」也得到了充分證實，所以健體鞋又名「瘦身健體鞋」。同時還意外地發現，「穿這種健體鞋步行時，人體姿勢的變化令腳接觸地面時產生的衝擊力減小」，這無疑對足部具有保護作用。
形體訓練鞋的研製者以理論研究見長，從多個角度進行深入研究，發表了多篇學術論文。形體訓練鞋，顧名思義是用來美化形體的。芭蕾舞演員的體態無疑是最為完美的，特別之處在於他們的軀幹比一般人要直得多。業內人士稱之為「非自然體態」，這是成為芭蕾舞演員的首要條件，也是人體美的最高境界。芭蕾形體訓練要求雙腳必須向外打開 180」呈「一」字形，重心後移至腳跟，人就會形成異常挺拔的姿勢。形體訓練鞋的作用原理也是一樣的，由於鞋底是前高後低的，同樣是把人體重心強制後移至腳跟，體態立刻變得挺拔。這樣，人們在日常生活中的站立、行走全都具有了形體訓練的意義，把美體訓練變成了生活的一部分。這種方法已作為教育材料在舞蹈界推廣，形體訓練鞋更受到美體愛好者（特別是產後婦女）的歡迎，並稱它是「懶人的形體訓練法」。沒有接觸過這種鞋的朋友，如果有興趣的話也可以通過兩個小試驗來驗證：讓自己的身體保持筆直（比如貼牆站立），體會一下重心是否在腳跟；赤足或穿平底鞋站立，在前腳下墊一本2厘米厚的書，感覺一下姿勢是否比平時挺拔。
形體訓練鞋還具有醫學意義。大家知道腰痛、頸椎病的根本原因是脊柱的過度彎曲，矯正是最根本的治療方法，健康人的美體訓練對腰痛、頸椎病患者來說就是治療。形體訓練鞋的康復作用，還可以通俗地用「倒走」來解釋。外科醫生通常會建議患者進行「倒走」（退步走）鍛練，實踐證明效果不錯。同形體訓練的原理一樣，倒走的作用也是將人的重心後移到腳跟。但倒走受到路面情況等很多條件的制約，而且容易發生摔倒的危險。正是由於這些隱患的存在，倒走鍛練難以持久，效果自然也有限。形體訓練鞋所解決的就是這個問題，它將人體重心長期限制在腳跟，這樣即便是向前行走時也具有倒走的康復功效。這種最新的腰痛康復方法，在醫學界稱為「腰痛足療法」。也許有人會擔心倒走或穿負跟鞋對足跟健康有損害，其實這種擔憂是不必要的。以芭蕾舞演員為例，芭蕾的動作雖多，但腳的姿勢只有五個，稱為五位，每一個腳位都要求雙腳完全向外（即橫向）打開。此時，全身的重量幾乎都落到了腳跟上，比穿負跟鞋受力更大，同時還要進行劇烈運動。即便如此，芭蕾舞演員的足跟也不至於因此而受損。在芭蕾數百年的歷史中，也沒有足跟受損的記載。所以說，這種擔心是不必要的，體態挺拔者的重心都在腳跟。
