本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映的是作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
“多年的严格体育训练使蝙蝠侠不仅能够抵抗，而且能够从足以致命的野蛮殴打中恢复过来！”
摘自《侦探漫画》第46期，1940年12月中的“斯特兰奇教授的恐惧之尘”
“韦恩把支架换到他受伤的膝盖上。他把重量放在上面——膝盖弯曲，踢了一下。他又坐了下来。小心地…韦恩小心地按下一个按钮——支架开始紧紧地缩到他的腿上，深深地嵌入。韦恩咬紧牙关。”
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摘自2012年电影《蝙蝠侠：黑暗骑士崛起》的剧本
我一直在努力通过使用流行文化偶像来普及科学。我主要使用超级英雄作为人类能力和局限性的隐喻。为了纪念导演克里斯托弗·诺兰的蝙蝠侠三部曲的收官之作《蝙蝠侠：黑暗骑士崛起》，这篇文章考虑了这位披风斗士职业生涯中身体（所谓的肌肉骨骼）损伤的积累。以及这对我们所有普通人意味着什么。
好的。让我们从房间里的大象开始。事情是这样的——当蝙蝠侠对身体来说很辛苦。与1940年《侦探漫画》中的上述引言相反，多年的严格体育训练实际上可能会使蝙蝠侠更容易受伤！
每次我们做任何事情，我们的肌肉、骨骼、皮肤和其他组织都会承受机械应力（请注意，这与后面提到的生理应力略有不同的含义）和机械应变。构成我们身体的生物组织就像许多其他材料一样。长期使用后，它们会变弱。而且这一切都会随着时间的推移而积累。
但是人体正处于重建和修复的状态。蝙蝠侠不断地通过他所有的训练和战斗来使他的身体疲惫不堪。他还不断受到他最糟糕的恶棍团伙的猛烈攻击。
扭伤、拉伤和蝙蝠车…
一个真正的人体在受伤之前能承受什么？以及需要多长时间才能恢复？这些都是我的书《成为蝙蝠侠：超级英雄的可能性》中重点关注的问题。它们也是《蝙蝠侠：黑暗骑士崛起》以及最近所有三部电影中蝙蝠侠的展现方式的核心。
而且损伤不必是巨大的“重大损伤”。小的负荷重复多次也会导致损伤。输入“重复性劳损”和“微失效”的概念。我试图在图中展示这一点。
这个图的基本点是，非常大的加载事件——在贝恩强大的手臂中被压碎——只需要发生一次就会造成严重的损伤。其他事件——战斗中的反复冲击，甚至训练的劳损——都会随着时间的推移而累积，以至于在多次重复之后会发生损伤。
正在受力的组织——特别是那些血液供应不良的组织，如肌腱、韧带和软骨——无法在另一次重大事件之前完全修复自己。比如被猛烈撞击。或者仅仅是反复训练也会造成重复性劳损。损伤可能发生在任何连续点上。
肌肉和骨骼是具有力学特性的生物组织，这些特性有助于解释当我们受伤时似乎会发生的一些奇怪的事情。在力学术语中，“应力”是指施加在材料上的力，而“应变”是指施加力时组织长度或大小的变化。基本上，反复的应力会导致应变。
如果我们测量蝙蝠侠身体骨骼（基本上是任何肋骨或椎骨）在《蝙蝠侠：黑暗骑士崛起》中“折断背部”场景中的应力与应变之间的关系，我们会发现，一旦贝恩达到产生过多应变的高应力，他的骨骼就会断裂。这会导致明显的骨折损伤。这意味着蝙蝠侠只遭受了严重的应变，但仍然非常痛苦，我认为布鲁斯·韦恩不会因为这个技术性细节而感到高兴。
对于像蝙蝠侠这样忙碌的人来说，一些损伤可能永远无法完全恢复。这一点在《黑暗骑士崛起》中得到了清晰的展现，布鲁斯行走困难，拄着拐杖。并最终在本文开头引言中描述的膝盖支架场景中达到高潮。
黑暗骑士班次的职业危害…
在1983年的故事《布鲁斯·韦恩的自传》中，来自《勇敢者与大胆者》第197期，猫女在蝙蝠侠接受一些医疗治疗时，脸上露出了惊讶的表情。她盯着他的背，说：“……只是……所有这些……你背上的疤痕组织……”黑暗骑士打趣道：“职业危害。十五年的战斗会对人造成这种影响”。
我们如何了解蝙蝠侠在“工作”或“职业”中可能遭受的损伤类型？我们可以通过考虑其他活动来了解，这些活动可能被认为与蝙蝠侠在工作中主要身体需求相似。
现实生活中（和极端）活动的两个例子，包括日常接触蝙蝠侠在战斗中可能经历的大部分身体需求，是 NFL 橄榄球运动员和“终极格斗”。那么，当你的工作与橄榄球运动员、综合格斗运动员的需求相同时，你可以期望什么样的肌肉骨骼损伤？
在最近几项对综合格斗比赛的医学调查中，大约 27% 的比赛因头部撞击而停止，16% 因“肌肉骨骼应力”而停止，13% 因颈部窒息而停止，12% 因其他外伤而停止。所以，大约 2/3 的时间都经历了重大创伤。总体受伤率约为 29%。这高于拳击的 17% 左右。即使在受控的真实格斗中，受伤也是一个严重的问题。对于蝙蝠侠来说，这更是一个问题，因为哥谭市的屋顶上没有规则。
很难衡量长期暴露于这些严酷职业的影响。看看 NFL 球员提供了另一种了解长期影响的方法。事实上，我使用 NFL 球员非常短的平均职业生涯——3-5 年——来估计蝙蝠侠在《成为蝙蝠侠》中的寿命。
熟练的作家彼得·金在《体育画报》2011 年 12 月 12 日刊上发表了对橄榄球运动员的深入报道。这篇文章是对 1986 年辛辛那提猛虎队 39 名成员的后续观察——25 年后——涵盖了所有形式的损伤。但我想关注的是身体损伤。
在“残余损伤”类别中，超过 70% 的人在职业生涯中至少接受过一次手术，其中约 40% 的人接受过与橄榄球相关的伤病相关的 NFL 后手术。30% 的人将要进行手术。超过 90% 的球员表示，他们因 NFL 职业生涯引起的伤病而存在挥之不去的问题。
可能最能说明问题的“统计数据”是，这些球员平均每天报告身体有 3 个部位出现疼痛。这说明受伤很多，而且非常不舒服。
太多了…太多了
从蝙蝠到蝙蝠侠等生物体，都以最大限度地减少压力的影响的方式来应对生理压力。这最大限度地减少了对身体的整体影响。它维持着体内平衡。如果压力太大或太频繁，就无法适应，并且会出现稳步（有时是迅速的）下降。
过度训练效应与“体内平衡”或身体平衡的问题有关。这就是运动员在参加奥运会等重大赛事前说自己“精疲力竭”时所经历的。希望他们在比赛结束后而不是之前感到精疲力竭。但事情并非总是如此。训练时间和赛前计划的错误有时会导致在赛前处于过度训练状态。
当无法满足或持续时间过长的体内平衡挑战时，生物体会衰退，甚至可能死亡。这就是我在下图中显示的内容。
当然，蝙蝠侠有史以来面对的最危险的敌人是贝恩。在斯科特·比蒂的精彩著作《黑暗骑士终极指南》中，贝恩的身高为 6 英尺 8 英寸，体重为 350 磅，官方职业为“职业罪犯”。贝恩出生在一个军事监狱中，接受了涉及大脑注射一种特殊化学物质“毒液”的实验。这种毒液本应创造出不可阻挡的超级士兵。结果是贝恩并不是一个很好的人。
关于贝恩在 1993 年的故事“断背蝙蝠”中的策略有一件有趣的事情，该故事是广泛的“骑士陨落故事线”的一部分，并且明显影响了《黑暗骑士崛起》的剧本。贝恩试图通过让蝙蝠侠过度疲劳来利用蝙蝠侠身体的平衡挑战。贝恩不是更“公平地”与蝙蝠侠战斗，而是首先闯入阿卡姆疯人院。他这样做是为了释放所有囚犯。
他为什么要这样做？嗯，因为他非常聪明，这就是原因。贝恩知道蝙蝠侠会出去抓捕所有的坏人和坏女孩，并将他们送回监狱。这正是发生的事情。每晚如此。持续数周。然后，一旦蝙蝠侠精疲力竭、伤痕累累、身负重伤，处于低谷时，贝恩就会出现并相当轻易地击败他。
贝恩在蝙蝠侠沿着上图中右侧（红色面板）向下移动时与他交锋。蝙蝠侠过度训练、精疲力竭和疲劳的状态导致了他被贝恩重伤。
一种糟糕的对待蝙蝠侠背部的方式……孩子们不要在家里尝试。
既然我们现在都在讨论伤病，我必须指出《蝙蝠侠：黑暗骑士崛起》中的一些事情。首先，一段序言——我真的非常喜欢在《蝙蝠侠：侠影之谜》、《蝙蝠侠：黑暗骑士》和《蝙蝠侠：黑暗骑士崛起》三部曲中塑造的蝙蝠侠角色和演变。我认为《蝙蝠侠：侠影之谜》中对蝙蝠侠训练的描述非常有趣，并在Becoming Batman中对此进行了详细评论。《蝙蝠侠：黑暗骑士》出色地展示了一些人性的弱点和伤病。《蝙蝠侠：黑暗骑士崛起》则更进一步地展示了蝙蝠侠随着时间推移累积的伤病。
但是，《蝙蝠侠：黑暗骑士崛起》中，我必须告诉你，也包含了我见过的电影中最荒谬的错误之一。它出现在布鲁斯被关在贝恩用石头砌成的“洞穴”里试图训练自己的场景中。前狱医建议布鲁斯必须首先“矫正”他的背部。这就是他们用绳子将布鲁斯胳膊举起来的场景。
我必须承认，当我在剧院观看这个场景时，我认为他们是在追求部分体重支撑康复的想法。也就是帮助那些脊髓损伤或中风的人进行诸如踏步、站立和行走等活动，以重新训练神经系统。他们太虚弱而无法站立和走动，因此头顶的吊具系统可以帮助完成站立的部分。
我以为我将要见证一些非常前沿和进步的事情。但事实并非如此。接下来，有人告诉布鲁斯他有一个“突出的椎骨”，然后“我要把它强行弄回去……”我们接下来看到的是布鲁斯背部被重重地打了一拳——伴随着大量的尖叫和明显的痛苦。
我想你大概可以猜到我要说的是，对于一个有“突出椎骨”的人来说，这样做不是一件好事——在这种情况下，他很可能会有严重的脊髓损伤——或者甚至是椎间盘突出（我认为他们想表达的是这个）。
因此，由于医生那一拳造成的严重神经损伤，布鲁斯几乎肯定需要用绳子来进行牵引和脊柱减压。总的来说，作为一名神经科学家，我有一个步行康复的临床研究项目——我的实验室里有一个部分体重支撑的跑步机训练装置——同时作为一名武术家，我不建议将这种方法用于现实生活中的背部损伤。
蝙蝠侠崛起于之上…
总的来说，我认为最重要的观点是，将蝙蝠侠作为我们自身人类成就的隐喻。这回到了我在这篇文章开头提出的关于隐喻的观点。我经常在我的演讲中讨论这一点，并且这也是我关于“你心中的超级英雄”的 TEDx 演讲的重点。
像蝙蝠侠这样的超级英雄神话的部分内容建立在现实基础上，这不应该令人沮丧。相反，即使像蝙蝠侠或钢铁侠这样的人类超级英雄神话的部分内容具有任何现实基础，这也意味着我们可以提高我们自己的期望，并做到比我们想象的更多。
克服伤病和障碍也是思考这个问题的好方法。许多高水平的运动员也都有这样的想法。早在《体育画报》的那篇文章中，彼得·金引用了 51 岁的雷·霍顿的话，他打了 10 年球，于 1992 年退役，他说“我一分钟之内就会再做一次”。霍顿说，你做的每件事基本上都有风险——“消防员有内在的风险。你在开玩笑吗？打我热爱的运动，只是失去一个膝盖——伙计们从阿富汗回来时都没有腿了。”
这类似于作家尼尔·盖曼在故事“披风斗士的结局 第 2 部分”在 2009 年的《侦探漫画》第 853 期中所说的话。盖曼让布鲁斯·韦恩反思他的职业生涯：“蝙蝠侠的故事的结局是他死了。因为最终，蝙蝠侠会死去。我还能做什么？退休去打高尔夫吗？行不通。不能。我会战斗到倒下。总有一天，我会倒下。但在那之前，我会战斗。”
传递的信息是从哥谭市的虚构超级英雄身上学习一些人生教训。我们从受伤后“坚持下去”的运动员身上看到的教训。从那些将自己推向超出我们想象的真实士兵身上看到的教训。从警察、消防和急救服务提供者身上看到的教训，他们会在我们需要时帮助我们。当我们做到超出我们认为自己能做的事情时，就在我们内心。
的确，“黑暗骑士崛起”。你也可以。找到你内心的蝙蝠侠，并利用它来改善世界。
图片：蝙蝠侠标志：维基共享资源；两张图表是专门为这篇文章制作的，其灵感来自《成为蝙蝠侠》中的材料。
© E. Paul Zehr, 2012