【大纪元3月24日报导】（中央社记者郝雪卿台中市24日电）国立中兴大学物理系助理教授纪凯容透过科学方法证实，哺乳类动物的脚底面积不必随体重成比例增加，关键在于“足底脂肪垫”，她说，这项发现可做为运动鞋设计的参考。
纪凯容今天表示，被誉为“现代科学之父”的物理学大师伽利略曾提出一个全新的概念：当动物变大时，骨头形状必须改变，才能维持同样的功能，否则大型动物就必须改变行动的方式，或使用更强韧的材料。
纪凯容指出，透过科学方法证实，哺乳类动物的脚底面积不必随着体重成比例地增加，关键在于“足底脂肪垫”改变了材料特性。这项研究获英国皇家学会刊载于2月出版的学术期刊“界面（Journal of the RoyalSociety, Interface），旋即受到各国科学媒体如Science Daily的瞩目与报导。
纪凯容与美国杜克大学生物学系的学者合作，研究各种哺乳动物的天然鞋垫“足底脂肪垫”。纪凯容说，研究发现“足底脂肪垫”富含动物性蛋白质“胶原纤维”，除了支撑体重外，还具备协调四肢骨骼肌肉，提升运动效率的功能，因此越重的动物，足底脂肪垫就越硬。
在这项研究中，纪凯容找出47种脚跟离地的食肉目哺乳动物体重和脚面积间的相关性，发现体重增加时，脚面积并没有成比例增加。然而越重的动物，脚底承受压力越大。
但令人惊讶的是，大型动物的“鞋垫”并不会因此而被压坏，因为其中的“胶原纤维”含量增加，有效地分散了压力，同时也增加天然鞋垫的硬度和强度。这个发现证实了伽俐略所说，大型动物使用更强韧的材料，来弥补形态比例上的不足。
纪凯容说，以老虎为例，如果将500公克的轻盈小猫放大成160公斤重的壮硕大猫时，若没有把脚放大像犀牛的大脚，肯定没跑几步就撑不住了。老虎之所以没有拖着巨大笨拙的犀牛脚，能在丛林里虎虎生风地跳跃奔驰，是因为演化巧妙地替老虎选择了“更硬的鞋垫”。
纪凯容指出，哺乳动物终其一生只能穿着与生俱来的天然鞋垫，追赶跑跳应付自如；而人类却得投入大量资金研发，几十年下来才勉强做出能在提升运动效能之余，也能减少运动伤害的鞋子。她表示，这个研究成果或可提供未来设计运动鞋以及选择鞋垫材料上的灵感。
