文|史说百家
编辑|史说百家
前言
跑步机是一种无处不在的锻炼设备，在世界各地的健身房、家庭和健身中心都可以找到，它是有氧运动的热门选择，帮助人们改善心血管健康，燃烧卡路里，保持健康。
然而跑步机的历史远远超出了它作为健身器械的现代用途，跑步机的发明可以追溯到几个世纪前，最初用于各种实用和工业目的。
跑步机的最早形式，被称为人类跑步机，出现于19世纪初，它的发明原理是什么？
发明原理跑步机主要是作为一种惩罚的形式，并在监狱和济贫院强制劳动，人类的踏轮由一个大的木制轮子组成，轮子的圆周上有踏板，囚犯或劳工会踩在桨上行走，使轮子转动。
人类的车轮被用作一种手段，让囚犯筋疲力尽，让他们有事可做，并执行有用的工作，如磨谷物，抽水，或驱动机械，这是一项体力要求很高的单调工作，是一种苦役和惩罚。
19世纪，在欧洲和美国的监狱中，人体滚轮成为一种常见的特征，囚犯被迫长时间踩着方向盘行走，经常导致身体疲惫甚至受伤，这种惩罚被视为威慑犯罪行为、灌输纪律和维持监狱秩序的一种方式。
然而到了19世纪中期，人们开始担心滚轮的不人道性，批评者认为，它对囚犯造成的身体伤害，加上它缺乏任何康复价值，使它成为一种残酷和无效的惩罚形式，因此在19世纪下半叶，许多国家开始在监狱中逐步淘汰滚轮的使用。
当人类的踏车被用于惩罚时，它的对应物，马的踏车，服务于一个更实际和更有效的目的，马匹跑步机是在19世纪早期开发的，采用了相同的转轮概念，但由马或其他动物提供动力。
马跑步机被广泛用作各种工业过程的动力来源，例如研磨谷物、抽水和驱动工厂和磨坊中的机器，马的力量和耐力使它们成为有效的能源，在19世纪，马跑步机在工业环境中是常见的。
从动物动力跑步机到机械跑步机的转变标志着跑步机用途和用法的重大转变，19世纪后期蒸汽机和其他机械动力源的发展导致了工业环境中马力跑步机的衰落。
大约在同一时间，使用跑步机健身和锻炼的概念开始出现，一些发明家看到了将跑步机的设计用于身体调节和康复目的的潜力，跑步机提供受控和重复运动的能力使其成为一种极具吸引力的锻炼和治疗工具。
在20世纪早期，使用跑步机进行锻炼和健身的概念得到了发展，手动跑步机是为了健身目的而引入的，仅由用户的行走或跑步动作来操作，这些跑步机设计简单，由滚轮上的传送带组成，需要用户用自己的身体力量来移动传送带。
然而，手动跑步机有局限性，因为它们提供的阻力取决于使用者的力量和耐力，随着技术的进步，开发了电动跑步机，使用电动机为传送带提供动力，电动跑步机允许调节速度和倾斜度，使它们更加通用，适合各种健身水平和训练方案。
跑步机在康复和物理治疗领域也有应用，它们可控和可调节的运动使治疗师能够为受伤或神经疾病康复的患者量身定制锻炼方案，近年来，已经开发了装备有挽具系统和支撑杆的专用跑步机，用于步态训练和平衡练习。
这些设备允许行动不便的人安全地练习行走，并重新获得功能独立性，跑步机不仅已经成为健身行业的必需品，而且还在运动表现培训和研究中发挥作用，运动员使用跑步机进行特定的训练，例如间歇训练、速度训练和模拟爬山。
研究人员和运动科学家利用跑步机进行性能测试，研究生物力学，并在可控和可重复的环境中收集生理数据，跑步机为了解人类表现和优化运动训练提供了一个有价值的工具。
近年来，跑步机办公桌的概念越来越流行，尤其是在办公环境中，跑步机办公桌允许个人在跑步机上以慢速行走的同时工作，这一概念旨在促进身体活动，消除久坐不动的行为，并改善伏案工作环境中的整体健康状况。
跑步机办公桌体现了跑步机的适应性和多功能性，是一种超越传统锻炼目的的功能性工具，随着技术的不断进步，跑步机的未来充满了令人兴奋的可能性，具有虚拟现实(VR)集成的交互式跑步机可能会变得更加流行，允许用户在锻炼时沉浸在虚拟世界中。
VR跑步机提供了一种新颖的健身方法，使锻炼更具吸引力和乐趣，用户可以探索虚拟景观，参与互动游戏，甚至在模拟现实世界场景的虚拟环境中进行训练。
跑步机的发明和发展经历了一段迷人的历史旅程，从其作为惩罚工具和工业能源的起源到其作为流行的健身和康复设备的现代用途，跑步机的适应性和多功能性使其成为一种经久耐用的基本设备，可提供各种功能，满足个人的不同需求。
几个世纪以来，跑步机已经从艰苦劳动和纪律的来源转变为促进健康、健身和整体福祉的工具，它将继续在塑造现代健身文化、支持康复、提高运动成绩以及革新我们的工作和锻炼方式方面发挥关键作用。
随着技术不断推动创新的边界，跑步机的未来有望带来更多令人兴奋的可能性，增强用户体验，并进一步将锻炼融入我们的日常生活，跑步机的旅程还远未结束，它对社会的影响将继续发展，因为它仍然是追求更健康、更积极的生活方式的一个重要因素。
技术革新跑步机从其作为惩罚设备和工业动力来源的卑微开始，已经走过了漫长的道路，多年来，技术的进步彻底改变了跑步机的设计、功能和用户体验，使其成为当今最受欢迎和最通用的锻炼设备之一。
跑步机最重要的技术进步之一是引入了电动马达来驱动传送带，在电动马达之前，跑步机是手动操作的，仅仅依靠用户的行走或跑步运动来移动皮带。
始于20世纪中期的电动机的使用标志着跑步机发展的一个转折点，电动跑步机允许调节速度和倾斜度，使它们更加通用，适合各种健身水平和训练方案，这一创新彻底改变了跑步机行业，使跑步机更容易使用和用户友好。
随着电动机的集成，跑步机获得了提供变速和倾斜度控制的能力，用户现在可以调整跑步机的速度和坡度，根据自己的健身目标和喜好定制健身程序。
变速控制允许用户进行不同类型的锻炼，从稳定的步行到高强度的短跑，同样，可调倾斜度控制使用户能够模拟上坡，并在锻炼过程中挑战不同的肌肉群。
20世纪后期数字技术的兴起为交互式显示器和跑步机上预编程锻炼的集成铺平了道路，用户现在可以访问各种锻炼程序，并通过交互式屏幕跟踪他们的表现，而不是仅仅依靠手动调整。
预编程的健身程序通常按目标分类，如燃烧脂肪、耐力训练或间歇训练，为用户提供了一种方便和结构化的方式来实现他们的健身目标，这些程序提供速度和倾斜度设置的指导，有效地充当虚拟私人教练。
将心率监测器整合到跑步机中进一步增强了用户体验，心率传感器通常内置在跑步机的手柄上，允许用户在锻炼过程中监控自己的心率并跟踪心血管反应。
随着智能技术的出现，跑步机开始将蓝牙连接和兼容性与健身跟踪应用程序相结合，用户可以将跑步机锻炼与智能手机或健身可穿戴设备同步，为他们提供关于锻炼表现和进度的全面数据。
虚拟现实(VR)技术已经进入了跑步机的世界，为用户提供了真正身临其境的锻炼体验，VR跑步机允许用户通过集成虚拟环境和游戏来进行交互式锻炼。
这些跑步机为用户提供了一个独特的机会，让他们摆脱单调的传统锻炼，将自己带入虚拟世界，无论是在风景优美的地方跑步，还是参加虚拟健身挑战，VR跑步机都让锻炼变得更加迷人和有趣。
随着技术的不断进步，跑步机制造商开始将娱乐功能直接整合到他们的机器中，许多现代跑步机都配备了触摸屏，允许用户访问娱乐选项，如流媒体视频、电视节目和音乐。
娱乐功能的集成旨在使锻炼更加愉快，并帮助用户在锻炼过程中保持动力，由于能够在健身时观看他们喜欢的节目或听音乐，用户更有可能保持专注并完成他们的锻炼。
近年来，互联健身生态系统的概念越来越受欢迎，跑步机制造商已经与健身平台和应用程序合作，为用户创造无缝和互联的体验，互联健身生态系统允许用户在各种设备上同步锻炼数据，从跑步机到智能手机、健身追踪器和智能手表。
这种集成为用户的健身活动提供了一个全面的视图，使其更容易跟踪进展和设定新的目标，人工智能(AI)已经找到了进入健身行业的方法，跑步机也不例外，一些跑步机现在根据用户的健康水平、偏好和目标提供个性化的教练和人工智能驱动的锻炼建议。
人工智能教练在锻炼过程中提供实时反馈和指导，帮助用户优化他们的表现，并进行调整以达到更好的效果，这些智能教练系统旨在模拟私人教练的体验，使锻炼更加有效和迷人。
节省空间的设计已经成为跑步机制造商关注的焦点，尤其是家用跑步机，可折叠跑步机越来越受欢迎，用户可以在不使用时轻松折叠和存放跑步机，从而优化家中的空间。
可折叠跑步机已经成为空间有限的用户的实用解决方案，使他们更方便地将定期锻炼纳入日常生活，随着环保意识的增强，跑步机制造商已经开始探索环保的解决方案。
一些公司已经开发了跑步机，利用用户的能量为跑步机提供动力，减少电力消耗，促进可持续发展，此外，制造商还实施了节能功能，如自动关机和待机模式，以最大限度地减少跑步机闲置时的功耗。
跑步机的技术创新已经将这些锻炼器械从简单的传送带转变为复杂的交互式健身工具，从电动机的引入到虚拟现实和人工智能驱动的教练的集成，跑步机已经成为多功能和可定制的设备，可以满足各种健身水平和偏好。
随着技术的不断进步，跑步机的未来充满了令人兴奋的可能性，人工智能、虚拟现实和互联健身生态系统的集成可能会重新定义跑步机体验，使锻炼更加个性化、更具吸引力和更令人愉快，此外，对可持续性和环保设计的关注将促进健身行业的环保意识。
通过这些技术创新，跑步机将继续在促进心血管健康、支持康复方面发挥重要作用，并为我们在快节奏和技术驱动的世界中保持活跃和健康提供方便有效的方式。
参考文献
【1】《跑步与存在》蔡東豪上書局出版社2013年7月
【2】《乐跑宝典：跑步完全手册（第2版）》肖恩·勒维人民邮电出版社出版2016年8月
【3】《终极跑步机健身》戴维·西克江西人民出版社
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