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“我敢让他们在我身上找到iPod，”里奇·赛斯在2007年告诉《纽约时报》，当时他正准备参加海军陆战队马拉松比赛。美国田径联合会（国家长跑管理机构）刚刚决定禁止运动员使用便携式音乐播放器，目的是“确保安全并防止跑步者获得竞争优势”。赛斯决定将他的iPod shuffle藏在衬衫下。许多跑步爱好者抗议这项新规定，该规定今天仍然以修订形式生效：它现在仅适用于争夺奖项和奖金的人。
对于一些运动员和许多跑步、慢跑、骑自行车、举重或其他锻炼的人来说，音乐并非多余，而是达到巅峰表现和获得满意锻炼的关键。尽管有些人喜欢有声读物、播客或环境声音，但许多人依靠动感的节奏和激动人心的歌词来保持锻炼时的动力。快速的 Twitter 搜索可以发现大量的证据：“我正试着让我的手机多充一会儿电，然后再去锻炼，因为天知道没有音乐我根本无法锻炼，”@Gianna_H21 发推文说。“我刚让我妈妈转回去拿我的耳机。没有音乐我根本无法锻炼，”@Codavoci_Kyle 承认道。
在过去的 10 年里，关于锻炼音乐的研究大幅增加，这有助于心理学家改进他们的观点，即为什么运动和音乐对如此多的人来说是如此有效的组合，以及音乐如何在体力消耗过程中改变身体和思想。音乐可以分散人们对疼痛和疲劳的注意力、提升情绪、增加耐力、减少感知到的努力，甚至可能促进代谢效率。在听音乐时，人们跑得更远、骑自行车的时间更长、游泳的速度更快——而且往往没有意识到这一点。在 2012 年对这项研究的综述中，伦敦布鲁内尔大学的 科斯塔斯·卡拉吉奥吉斯（世界顶尖的锻炼音乐心理学专家之一）写道，人们可以将音乐视为“一种合法的提高表现的药物”。
选择最有效的锻炼音乐并不像简单地排队播放一系列快节奏、高能量的歌曲那么简单。人们还应该考虑不同歌曲唤起的回忆、情感和联想。对于某些人来说，他们认同歌手的情感状态和观点的程度决定了他们的动力有多强。并且，在某些情况下，潜在旋律的节奏可能不如歌词的节奏重要。近年来，一些研究人员和公司已经尝试了新的方式，通过耳朵来激励锻炼者，例如一款智能手机应用程序，该应用程序引导听者在后世界末日的世界中逃离僵尸，以及一种根据跑步者的心率选择歌曲的设备。
让你的身体随着音乐舞动
关于音乐和锻炼相互作用的研究可以追溯到至少 1911 年，当时美国研究员伦纳德·艾尔斯发现，当乐队演奏时，骑自行车的人比安静时蹬得更快。从那时起，心理学家就音乐如何改变人们在各种体育活动（强度从散步到冲刺不等）中的表现进行了大约一百项研究。纵观整体研究，出现了一些明确的结论。
锻炼音乐最重要的两个品质是节奏（或速度）和心理学家所说的节奏反应，或多或少就是一首歌让你想跳舞的程度。大多数人都有将自己的动作和表情与音乐同步的本能——点头、敲脚趾或开始跳舞——即使他们在许多情况下压抑了这种本能。激发这种本能的音乐类型因文化和个人而异。为了进行一些概括，节奏强劲的快节奏歌曲特别具有刺激性，因此它们占据了大多数人的锻炼播放列表。例如，在最近一项对 184 名大学生的调查中，最受欢迎的锻炼音乐类型是嘻哈（27.7%）、摇滚（24%）和流行（20.3%）。
一些心理学家认为，人们天生偏爱频率为 2 赫兹的节奏，这相当于每分钟 120 拍 (bpm)，或每秒 2 拍。当被要求敲手指或走路时，许多人会不自觉地进入每分钟 120 拍的节奏。并且对 1960 年至 1990 年间创作的超过 74,000 首流行歌曲的分析发现，每分钟 120 拍是最普遍的脉搏。
然而，在跑步机上跑步时，大多数人似乎更喜欢每分钟 160 拍左右的音乐。诸如 Songza 和 jog.fm 等网站和智能手机应用程序可以帮助人们将锻炼音乐的节奏与跑步速度相匹配，例如，建议对于 7 分钟一英里的速度，歌曲速度应快至每分钟 180 拍。但最新的研究表明，每分钟 145 拍左右会出现天花板效应：任何更高的速度似乎都不会带来额外的动力。有时，歌词的速度和流畅性会取代潜在的节奏：例如，有些人会一边听说唱歌曲一边锻炼，说唱歌曲的歌词密集、语速快，并覆盖在相对柔和的旋律之上。
尽管许多人并不觉得有必要与锻炼音乐完全同步地跑步或移动，但同步可能有助于身体更有效地利用能量。当有节奏地随着节拍移动时，身体可能不需要像没有规律外部提示时那样对协调的动作进行多次调整。在谢菲尔德哈勒姆大学的 C. J. Bacon、卡拉吉奥吉斯及其同事于 2012 年进行的一项研究中，随着音乐同步运动的参与者比没有与背景音乐同步运动的参与者，进行相同的工作时需要少 7% 的氧气。音乐似乎可以充当节拍器，帮助人们保持稳定的步伐、减少错误步骤并减少能量消耗。
根据这一逻辑，弗吉尼亚大学的 Shahriar Nirjon 及其同事设计了一种个人音乐播放器，试图将音乐与跑步者的步伐和心率同步。加速度计和嵌入在耳机中的微型麦克风可以测量跑步者的步伐并记录血管的搏动。该设备通过智能手机无线传输其收集的数据到远程计算机，远程计算机选择下一首歌曲。
大脑的节拍
最近的研究不仅阐明了哪种类型的音乐最适合锻炼，还阐明了音乐如何鼓励人们坚持锻炼。分心是一种解释。人体不断地自我监测。经过一段时间的锻炼（具体持续时间因人而异）后，体力开始疲劳。身体会识别出过度劳累的迹象——肌肉中乳酸水平升高、心脏怦怦直跳、出汗增多——并认为需要休息。音乐与这种生理反馈竞争，以获得大脑的注意力。同样，音乐通常会改变人们在整个锻炼过程中对自己付出的努力的感知：当碧昂丝或艾米纳姆与你同在时，跑 10 英里或完成一些额外的二头肌弯举似乎更容易。
卡拉吉奥吉斯解释说：“鉴于运动通常是令人厌倦、无聊和艰苦的，任何能够缓解这些负面情绪的事情都会受到欢迎。” 分心带来的好处在低强度到中等强度的锻炼中最明显。当面对高强度运动时，音乐失去了超越身体疲劳感的能力，但它仍然可以改变人们对疲劳的反应方式。合适的音乐可以提升情绪，并说服人们度过疲惫的浪潮，而不是放弃。不过，卡拉吉奥吉斯警告说，在交通繁忙的地区跑步时不要听音乐——从疲劳中分心是好事，只要它不会让你处于危险之中。
音乐还可以通过让人们沉浸在强烈的情绪中来增加耐力。听音乐通常是一种非常愉悦的体验，某些歌曲会打开人们在日常生活中控制自己情绪的精神闸门。如果一个人强烈认同歌手的情绪或观点，那么这首歌就会变得更有动力。
以某人最喜欢的音乐电影或百老汇剧中的一首歌为例，例如《悲惨世界》中的“One Day More”（一首具有复杂旋律和不断增强能量的合唱歌曲）或《魔法坏女巫》中的“Defying Gravity”，其中主角艾尔法巴誓言要克服其他人强加给她的所有限制。除了令人振奋的旋律和人声外，这些歌曲还会立即让人想起整个表演的氛围，并唤醒人们对特定角色的记忆，这些角色是复杂叙事的一部分。这种融入音乐的联想和内涵不仅提供了可以采用的鼓舞人心的视角，还提供了在健身房的跑步机上原地跑步时进入的整个替代现实。一些游戏设计师已经尝试了新的方式，让人们在跑步时逃入虚构的世界。2012 年，在线游戏公司 Six to Start 发布了沉浸式跑步游戏《僵尸快跑！》，该游戏以智能手机应用程序的形式出现，讲述了听众为在僵尸末日中生存而进行的探索。按照口头提示，听众会想象自己跑来跑去收集弹药和药物，以完成各种任务。
无论是音乐还是僵尸音效，人们在锻炼时用来激励自己的声音都会作用于相同的神经回路。“我们几乎天生就对音乐具有审美欣赏能力，”Karageorghis说。人们对音乐的情感反应是发自内心的：这部分根植于大脑进化史上最古老的一些区域，而不是最近进化出的较大的褶皱人脑皮层。一位病人——在研究文献中被称为I. R.的女性——就体现了这种原始的反应。I. R.的听觉皮层（处理声音的大脑皮层区域）受损。安大略省西部大学大脑与思维研究所研究音乐的认知神经科学家杰西卡·格拉恩解释说，当I. R.听到一首歌的正常版本和一个严重失谐的版本时，她无法分辨其中的区别。但是，当I. R.听到一首快乐的歌和一首悲伤的歌时，她能立即区分它们。
科学家现在知道，尽管人脑的不同区域专门处理不同的感官——声音、视觉、触觉——大脑会利用从一种感官接收到的信息来帮助理解另一种感官。例如，人们在听语音或音乐时看到和感觉到的东西，会改变他们听到的内容。音乐和运动在大脑中尤其紧密相连。最近的研究表明，即使有人完全静止不动，听令人愉悦的音乐也会增加大脑中协调运动的重要区域的电活动，包括辅助运动区、小脑、基底神经节和腹侧前运动皮层。一些研究人员认为，这种神经串扰是人们本能地随着音乐节拍运动的基础。“我们还知道几十年了，听觉神经元和运动神经元之间存在直接联系，”喜欢跟着俗气的电子音乐锻炼的格拉恩解释说。“当你听到一声巨响时，你甚至在没有处理它是什么之前就跳起来了。这是一种反射回路，事实证明，它也可能对非惊吓的声音（如音乐）活跃。”
事实上，人脑可能在进化时就期望，哪里有音乐，哪里就有运动——尽管这种想法更多地来自推测进化心理学家的想象力，而不是来自实验证据。在芦笛和其他乐器发明之前，我们的祖先很可能通过唱歌、尖叫、吟唱或其他方式使用他们的声带，以及通过与自己的身体、其他人以及环境进行物理互动来产生最早形式的音乐。快速的节奏很可能需要快速的动作：快速的拍手或跺脚，也许。深沉、响亮的声音需要巨大的能量和力量——放声高歌或敲打地面或岩石。从概念上讲，音乐很可能是人体的延伸。也许大脑就是这样记住它的。