Nike 心智科学部门:将神经科学融入鞋类设计


- 2025/10/23
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神经科学家、算法工程师和工业设计师围坐在工作台前,仔细分析最新采集的脑电图 (EEG) 与压力分布数据。走廊尽头,伴随着压力感应板捕捉着规律的脚步声和动作捕捉传感器的指示灯在昏暗中陆续亮起,新一轮测试已然启动。
这并非 NASA 控制中心的场景,也非科幻大片的拍摄现场,这只是勒布朗·詹姆斯创新中心顶层耐克运动研究实验室 (NSRL) 的寻常一日。数十位科学家、工程师与设计师汇聚于此,试图解码人体运动表现的每一个细微奥秘。
尽管不少人都知道这座实验室的存在,却鲜少有人能真正了解其研究的全貌。其实,这里的探索早已突破仅仅研究身体,正向着人类心智的深处进发。在世界一流神经科学家的带领下,Nike 心智科学研究团队正在专注破解大脑与身体的对话密码,试图重塑运动表现的未来图景。
这个团队历时十余年研发的突破性成果“Nike Mind”感知鞋履科技,近日终于揭开面纱,这一科技旨在重新定义运动员的赛前准备与赛后恢复的方式。
我们与来自 Nike 心智科学部门的七位核心成员深入交流,了解这项历经多年孕育的创新科技如何从概念走向现实。

“我们的团队由神经科学家、感知觉研究者、生理学家与工程师共同组成。Nike 与众不同的优势,正是能够快速进行原型测试与迭代。”
Graeme Moffat 博士,耐克运动研究实验室首席研究员

神经结构建筑师:GRAEME MOFFAT 博士
耐克运动研究实验室首席研究员
作为 Nike 心智科学部门的首席研究员,Graeme Moffat 博士肩负着解析 Nike Mind 背后神经科学原理的重任。他通过解码 EEG、压力分布图与肌肉信号,探寻感知体验如何塑造运动员的专注度与表现水准。凭借在脑机接口领域的深厚积累,Moffat 正将那些关于感知的科学理论,转化为能在鞋底被真切感受到的设计语言。对他而言,这不仅是一双新鞋的研发,更是一场关于“身体与大脑如何通过感知体验进行协同训练”的科学实证。
想让自己不再思绪纷飞,最简单的方法就是回到身体本身,并主动唤醒你的感知。我们在脑电图研究中观察到,穿着 Nike Mind 时,大脑里负责知觉运动的区域变得更活跃了,和“放松性警觉”相关的 α 波活动也增强了。
与我们的双手相似,足底皮肤的触觉感受器数量是身体其他区域的 10 到 20 倍。这些部位本就是人体感知世界、适应环境的先锋。为了呼应这一特性,Nike Mind 的每个节点都能独立运作,在足底微幅移动以传导力量,让人体与地面的连接变得更加直接。
依据感知科学,我们确定了这22个节点的布局。通过测量所谓的“两点辨别阈”,即人体皮肤能区分出两个接触点的最小距离,我们成功绘制出足底感受器的密度分布图。这正是前掌处节点更为密集,而后跟处节点相对稀疏的科学依据。
足底压力传感器、下肢肌电信号以及 EEG 等所有能用的科学手段,几乎都被投入了这项研究。我们在运动员穿着 Nike Mind 与对照鞋款行走时,对他们在行走前、中、后阶段持续监测大脑活动。结果显示,大脑激活与脑波振荡模式呈现显著差异,这些信号清晰地展示了这款鞋的感知系统是如何激活大脑的。这是一种全新的制鞋理念,从感知系统出发,由内而外重新构想鞋履设计。为了实现这一愿景,我们投入了近十年的研究与实践。
这项令人惊叹的技术,能明显缓解行走时足部的压力与冲击。其带来的轻盈舒适穿着体验,能减轻长时间行走的负担。
Nike 心智科学部门本身是一个独特的存在。这里汇聚了神经科学家、知觉研究者、生理学家与工程师。这种跨学科组合在运动品牌中实属罕见,正因如此,我们才能将深层的科学洞察,迅速转化为实实在在的产品创新。我们能够快速进行原型开发、运动员测试与即时迭代,推进研发,完美地诠释了 Nike 的核心竞争力。

“在最初的四十五年里,Nike 的研究专注于身体的颈部以下;而在接下来的四十五年,我们的研究将延伸至大脑。”
Trevor Barss 博士,Nike 心智科学部门首席研究员

大脑感知解码者:TREVOR BARSS 博士
Nike 心智科学部门首席研究员
Trevor Barss 是与 Moffat 博士一起并肩作战的好战友,他主导的早期神经科学研究为 Nike Mind 打下了坚实的基础。作为专注于感知领域的感官神经科学家,他利用 EEG 与其他测量手段,研究那些连接着运动、专注与觉察力的神经信号,以观察触觉反馈如何重塑大脑的活动模式。他的研究表明,当运动员穿上 Nike Mind 时,其感知运动区的激活程度与 α 波呈现显著变化,这些宝贵洞察持续引领着团队探索身体与大脑连接的奥秘。
过去四十五年,Nike 的研究专注于身体的颈部以下;未来四十五年,我们将把大脑纳入研究范畴。
我的研究聚焦于运动员穿着鞋时大脑活动的独特变化。我们在运动前、中、后期分别测量脑电活动,并将这些数据与运动员的主观感知反馈相互印证。研究的目标,是在运动员的主观感受与我们能在神经层面客观观测到的变化之间,建立确凿的关联。
我们发现,感知科学和神经科学的协同合作,正是这项研究的力量源泉。或许你能检测到运动员大脑的某个区域活动增强,但若不了解运动员的真实体验,就无从判断这变化的利弊。唯有将客观数据和主观体验结合起来,研究结果才具有意义。
我刚来 Nike 的时候,这里的研究环境让我深感震撼。在大多数研究机构中,若想与本领域之外的专家交流,你需要邮件往来、预约时间、耐心等待。但在这儿,我只要走过几张办公桌,就能与世界一流的生物力学、生理学或材料科学专家面对面讨论。这种“零距离”的交流模式,让一切进展都加速向前。
这间实验室的最大优势,在于跨领域专业知识的无缝交融。神经科学家、工程师、设计师与开发者比肩而坐,实时进行测试、迭代与学习。这种协作打破了学科壁垒,激发出任何单一领域都难以独自孕育的创新火花。
我们正站在一个全新领域的起点。研究方法已然成熟,但将其应用于鞋类与服饰产品,仍是一片未经探索的疆域。每个实验都会带来新的问题,也孕育着新的启示。
对我而言,身边聚集着一群同样充满好奇心的杰出同仁,是最令我兴奋的。当深厚的科学专业能力与创造性的设计思维相遇,便开启了一扇通往新发现的大门,足以重新诠释"运动表现"的深层含义。
展望未来,这项技术的潜力远不止于鞋类领域。皮肤本身就是我们最大的感觉器官。每次我们穿上衣服,本质上都是在与自身的神经系统进行互动。若能有意识地设计这种连接,便将开辟影响觉察力、专注力与恢复能力的新维度。
“对我来说,这是一份我从未想过的理想工作。我既能应对艰巨的技术挑战,又能与设计师、运动研究员及其他专家共同挥洒创意。”
Elizabeth Raissian,高级计算工程师

工程创新智造者:ELIZABETH RAISSIAN
Nike 性能工程高级总监
在 Nike 性能工程实验室中,Elizabeth Raissian 的工作恰位于神经科学与编程技术的交汇处。在 Nike Mind 项目中,她与团队共同构建了一个数字化框架,使这一概念得以规模化落地。团队利用有限元分析 (FEA) 与仿真工具,精准模拟每个独立节点、弯曲点与压力区在足底的真实表现。通过这种精密的建模,他们确保了 Nike Mind 的感知设计能够实现精准调校,让不同尺码、不同步态的运动员都能获得始终如一的脚感与反馈。
运用计算的方法,解决规模化生产的难题,是我们的关键突破。Nike Mind 是一个包含众多微小部件的复杂系统。我们编写了专用算法,精确界定每个节点为提升运动表现所需的最佳位置,并确保这些布局在规模化制造中依然能保持高度一致。
我们的目标,是确保每位穿着不同尺码的运动员,都能获得同等的体验。我们用有限元分析,测试了节点尺寸、高度、材料等多种变量。这帮助我们找到了“感知过强”和“感知不足”之间的理想平衡点。一旦锁定这一最佳参数,我们便能将其按比例拓展至所有尺码,确保产品在穿着全程都能提供一致的感受。
对我而言,这是一份梦寐以求却未曾预料的工作。我既能直面复杂的技术难题,又能与设计师、运动科学研究人员及其他领域专家共同激发创意。即便在 Nike 工作了 23 年,我依然对这份工作充满热情。
技术工具日新月异的发展,同样让人感到兴奋。我们已经奠定了坚实的技术基础,而如今不断涌现的新技术,让我们能够实现十年前难以想象的突破。这一切,正深刻改变着我们塑造产品的方式,也为未来创新开启了无限可能。

“有时候我们也会自问,这是否过于不切实际了?我们是否真的无法实现?但每当此时,我们总会反思:我们真的尽力了吗?”
Sean Lu,鞋类开发人员

创新制造连接者:SEAN LU
鞋类开发人员
过去二十余年间,Sean Lu 始终致力于将 Nike 最大胆的概念从实验原型转化为量产现实。作为开发人员,他工作在创新与规模化生产衔接的关键节点。在 Nike Mind 项目上,这意味着要解决前所未有的生产难题,例如如何在创造出 22 个独立缓震节点的同时,完整保留这项突破性技术所依托的精妙感知设计。
通过项目管理和团队领导,协同多个不同职能的团队,将设计构想转化为现实,是我最擅长的工作。我们始终追求团队卓越与产品卓越的双重目标,确保每件产品都符合设计初衷,通过严格测试,并经受得住实践检验。
如何以稳定可靠的方式生产并组装这 22 个独立节点,是我们最大的挑战。普通鞋可能只有五六个主要部件。而这款产品却包含 22 个独立元素,每一个都需要精确制造与完美粘合。解决这一问题,需要我们开创与传统制鞋工艺截然不同的全新方法。
弹性中底衬布的应用,是本次的关键突破之一。在传统鞋子中,这一层通常较硬;而在 Nike Mind 中,它必须具备多向延展能力,确保每个节点都能自由移动,精准传递触觉感知信号。若没有这一创新,整个系统将无法正常运行。
有时候我们也会自问,这是否过于不切实际了?我们是否真的无法实现?但每当此时,我们总会反思:我们真的尽力了吗?是否还有其他方法?当这一切最终都得以实现,看到它为运动员带来的价值时,便会觉得一切付出都是值得的。

“这项新技术最令我倾心之处,在于它代表着无限可能。它提醒我们:运动表现不仅关乎速度的提升,更在于感受的深化、思维的沉淀,以及与当下时刻的重新连接。”
Eric Avar,Nike 副总裁、创新部门创意总监

创意远见引导者:ERIC AVAR
副总裁、创新部门创意总监
鲜有设计师能像 Eric Avar 这般,如此深刻地塑造了 Nike 的视觉与性能语言。在打造了 Foamposite、Free 和科比系列等众多品牌标志性鞋款之后,Avar 加入了 Nike Mind 项目,致力于将复杂的神经科学转化为可被感知的设计。Avar 的核心理念清晰而坚定:回归简约,永葆好奇,创造能够重新唤醒身体与运动自然连接的鞋履。
让我们有机会摒弃所有关于传统鞋类的固有认知,是这个项目的卓越之处。我们不再单纯追求推进力或轻盈感,而是思考如何打造更自然的足底感知体验,这是一种能强化身体与大脑连接、提升专注度并优化整体表现的状态。
我的职责是引导整体创意方向,串联起科学、艺术与故事叙述的宏观视野与微观细节。当这些维度完美融合时,最精彩的创意便应运而生。我的任务是帮助团队明确核心方向,并确保科学原理在穿着体验中能够被清晰感知。
无论从哪个维度看,全新的科学、全新的工程学与全新的设计语言,都令这个项目充满新意。实验室的每一项新发现都在重塑我们对材料与结构的理解,而每一个原型又为科学家们带回了新的研究课题。正是这种持续的互动与碰撞,催生了真正的突破。
性能设计永远是一场精妙的平衡艺术。过度缓震会削弱感知,而感知过载又会造成干扰。我们的挑战,是在舒适性、清晰度与感知力之间找到理想的和谐点。
这仿佛是一片待探索的新边疆,一种全新的性能范式。我们既通过科学的方法去进行验证,也借助直觉不断探索;当好奇心与专业知识紧密结合时,我们便能发现更多不可思议的奇迹。
这项新技术最令我倾心之处,在于它代表着无限可能。它提醒我们:运动表现不仅关乎速度的提升,更在于感受的深化、思维的沉淀,以及与当下时刻的重新连接。

“如果身体是引擎,那么大脑就是驾驶者。Nike Mind 让我们开始思考如何让这位‘驾驶者’的思维更敏锐、更清晰。”
Matthew Nurse 博士,NIKE, Inc. 首席科学官

科学研究总策划:MATTHEW NURSE 博士
NIKE, Inc. 首席科学官
Matthew Nurse 凭借在生物力学、生理学与运动表现研究领域的深厚积淀,引领着 Nike 最具雄心的科学驱动型创新项目。作为首席科学官,他以跨学科视角统筹 Nike Mind 项目,使科学家、设计师与工程师在协作中保持高度默契与同步。
大多数人尚未充分认识到来自身体,尤其是足部的感觉反馈有多重要。人体的足部分布着数千个传感器,持续向大脑传递平衡、位置与空间感知的信息。Nike Mind 是 Nike 首款以优化这种反馈为设计目标的产品,旨在帮助运动员提升专注度、增强临场感并深化对周围环境的感知。
如果将身体比作引擎,那么大脑就是掌控方向的司机。Nike Mind 让我们开始思考,如何让“司机”的思维变得更敏锐、更清晰。在如今,运动员的心理准备与身体训练同样重要,而我们目前所触及的,仅仅是无限可能的冰山一角。
科学与创造力应当相互促进、交替引领。科学不应限制梦想,而应帮助梦想找准方向。在这一过程中,其中的一些概念并非前所未有,只是直到今天,我们才拥有足够的设计与制造能力,将它们变为现实。例如,打造能够压缩旋转、向大脑传递感知信息的浮动独立节点,在二十年前还难以实现,而今却已成为我们手中的成果。
运动员的反馈始终是我们前进的指引。我们进行了数百次迭代,精心调整了节点的数量、密度、柔韧度与布局,以确保产生的感知足够明显以引起注意,又不会分散专注力。它必须是“恰到好处”的平衡,而这个平衡点,唯有运动员能够告诉我们。
Nike Mind 的精妙之处在于,它不仅让你感觉脚踏实地,更让你真正地心神安定。通过 EEG 等工具,我们首次测量到了与专注和临场感相关的大脑区域活动发生了变化。这是我们第一次能够展示、证明,鞋子的结构可以影响大脑的运作方式。
这仅仅只是故事的开始。过去几十年,我们专注于身体的潜能。现在,当我们同时关注心智时,为运动员带来的可能性将是无穷无尽的。

“过去十年间,我们多次尝试研发感知鞋类,虽屡遭失败,却在每次探索中积累了宝贵的经验。我们始终怀抱勇气,持续发问,也凭借耐心与坚持,一次次将难题攻克。”
Bryan Youngs,Nike 鞋类创新项目总监

复杂挑战解题者:BRYAN YOUNGS
Nike 鞋类创新项目总监
Bryan Youngs 在鞋类创新领域拥有超过 20 年的丰富经验,专注于将实验概念转化为可量产的现实产品。在 Nike Mind 项目中,他主导了量产化推进工作,将手工打造的感知原型转化为一个能够持续、可靠生产的系统。通过打通前沿创新与全球制造体系,他成功护航这一概念从实验室阶段一路走向市场。
感知鞋的概念已存在十余年,但真正的挑战始终在于规模化生产。多年以来,这更像是一个“手工艺项目”, 可以手工制作,却无法大规模量产。对于 Nike Mind,我们必须超越这一阶段,与制造伙伴共同开创一条新路,在保留复杂底部结构的同时,实现可靠的大规模生产。
我们与制造合作伙伴共同开发了一套全新的生产体系,将原本需要数十道粘合工序的结构,简化为仅包含几步的关键流程。这一转变让我们能够在实现规模化生产的同时,完美复现运动员在早期原型中最珍视的那些感知体验。
敢于迎难而上,是让 Nike 与众不同的特质。在过去十年间,我们多次尝试研发感知类鞋款,虽屡遭失败,却在每次探索中积累了宝贵的经验。我们始终怀抱勇气,持续发问,也凭借耐心与坚持,一次次将难题攻克。随着这两款新产品的问世,我们的新征程才刚刚启航。