Дилл проверил эти идеи в разных экстремальных условиях, изучая испытывающих кислородное голодание чилийских шахтеров на высоте 6000 м над уровнем моря и рабочих в жарких джунглях в зоне Панамского канала. Наибольшую известность получило исследование, в ходе которого изучались рабочие на стройке плотины Гувера — мегапроекте эпохи Великой депрессии, где в пустыне Мохава трудились тысячи людей. За первый год строительства, в 1931 году, от перегрева умерло тринадцать рабочих[62]
. Когда Дилл и его коллеги прибыли на следующий год, они протестировали состояние рабочих до и после изнурительных восьмичасовых смен в жару, показав, что запасы натрия и других электролитов у них истощены — показательное отклонение от физико-химического равновесия. Новым было то, что один из коллег Дилла убедил врача компании повесить в столовой табличку с рекомендациями хирурга пить много воды, добавляя в нее соль и обильно досаливая еду. За последующие четыре года строительства ни один человек не умер от теплового удара, и благодаря широко разрекламированным результатам соль стала считаться важным фактором в борьбе с жарой и обезвоживанием. Но Дилл в следующие годы неоднократно и настойчиво утверждал, что самое большое отличие условий 1932 года от условий 1931 года заключалось в том, что рабочие жили не в лагере на знойном дне каньона, а в кондиционированных общих комнатах на плато.Если у Хилла и оставались сомнения относительно представлений о человеке как о машине, то начало Второй мировой войны в 1939 году помогло их развеять. По мере того как солдаты, моряки и летчики армии союзников отправлялись воевать по всему миру, ученые из Гарварда и других стран изучали влияние жары, влажности, обезвоживания, голода, высоты и других факторов стресса на их работоспособность и искали практические способы повысить выносливость в этих условиях. Чтобы оценить едва заметные изменения физической работоспособности, исследователям требовалась объективная мера выносливости, и этому требованию соответствовала концепция Хилла относительно VO2
max.В самом печально известном из этих исследований военного времени[63]
, проведенном в Лаборатории физической гигиены Университета Миннесоты, участвовали 36 отказников от военной службы — мужчин, которые из принципа или по религиозным соображениям отказались служить в вооруженных силах и вместо этого добровольно пошли на изнурительный эксперимент. Миннесотский «голодный» эксперимент прошел под руководством Энсела Кейса. Этот авторитетный исследователь разработал «паек К» для военнослужащих и обозначил связь между пищевыми жирами и сердечными заболеваниями. В течение полугода добровольцы вели «полуголодное существование», съедая в среднем 1570 ккал за два приема пищи каждый день, работая в течение 15 часов и проходя пешком 35,5 км в неделю.В предыдущих исследованиях VO2
max ученые полагали, что можно просто попросить испытуемых бежать до изнеможения и тогда получить максимальные значения. Но если мы говорим об испытуемых мужчинах, прошедших через физические и психологические муки многомесячного голодания, «есть веская причина не доверять желанию субъекта[64] довести себя до точки, в которой достигается максимальное потребление кислорода», как сухо отметил Лонгстрит Тэйлор, коллега Кейса Генри. Тэйлор и два других ученых поставили перед собой задачу разработать протокол тестирования, который «устранит мотивацию и навыки как ограничивающие факторы» в объективной оценке выносливости. Они остановились на тестировании на беговой дорожке, где уклон становился все круче, при этом продолжительность разминки и температура в помещении тщательно контролировались. Когда испытуемые проходили первичное и повторное тестирование, даже год спустя их результаты были удивительно стабильными: величина VO2max оставалась одинаковой, независимо от того, как человек чувствовал себя в тот день и старался ли показать все, на что способен. Описание Тэйлором этого протокола, опубликованное в 1955 году, ознаменовало реальное начало эры VO2max.К 1960-м все больше укреплялась вера в научное измерение выносливости, и это привело к тому, что вместо тестирования великих спортсменов и изучения их физиологии ученые стали проводить исследования, чтобы предсказать, кто может стать великим спортсменом. Южноафриканский исследователь Сирил Уиндхэм утверждал, что «мужчины должны соответствовать определенным минимальным физиологическим требованиям[65]
, если они хотят, скажем, выйти в финал Олимпийских игр». Вместо того чтобы отправлять на Игры южноафриканских бегунов через весь мир только для того, чтобы они возвращались ни с чем, он предложил сначала исследовать их в лабораторных условиях, чтобы «можно было сделать выводы, есть ли у лучших спортсменов Республики достаточно “лошадиных сил”, чтобы конкурировать с лучшими спортсменами в мире».