激情世界杯，满满“科技风”

◎本刊综合

在2022年秋冬季，让人兴奋不已的不只有层林尽染的美景、浪漫的初雪，还有世界杯。

北京时间2022年11月21日，2022年卡塔尔世界杯（第22届世界杯足球赛）激情开赛，吸引了全球的目光。

从那时起，32支参赛球队队员为梦想中的大力神杯和对足球的挚爱，在足球场上奋力奔跑，挥洒汗水。在足球场外，数十亿观众与他们同悲喜、共欢呼。自2022年12月18日结束后至今，很多人还在回味赛场上那激动人心的一幕幕。

赛事足够好看，这届世界杯的黑科技也颇受关注。不管是比赛用球、体育场馆，还是被应用在足球场上的技术等都充满了科技感。“中国造”物品亮相这届世界杯现场，令我们倍感骄傲。

知识小卡片

世界杯是“国际足联世界杯”的简称，是世界上最高规格、具有最高知名度、代表最高竞技水平的足球比赛，由国家级别足球队参与。

世界杯每4年举办一次，赛程分为预选赛和决赛两个阶段。世界杯预选赛在六大赛区进行，分别是欧洲、南美洲、亚洲、非洲、北美洲和大洋洲赛区，决赛阶段的名额是32个。

当地时间2022年6月16日，国际足球联合会（FIFA）宣布，将在美国、加拿大和墨西哥合办2026年美加墨世界杯。

创下多个“首次”

在世界杯历史上，2022年卡塔尔世界杯创造了多个“首次”。考考你们，你们知道有哪些“首次”吗？

首次在北半球冬季举办

以往的世界杯几乎都在北半球的夏季举办，而2022年卡塔尔世界杯首次在北半球的冬季举办。为什么要将时间选在冬季呢？

因为卡塔尔地处中东沙漠地带，夏季非常炎热，气温时常超过40 ℃，不适合高强度运动，而冬季凉爽，有利于进行足球比赛。

首次在中东地区举办

这届世界杯是首次在中东地区举办的世界杯，也是卡塔尔首次举办世界杯。之前，世界杯通常在欧洲和南美洲的足球强国举办。

为了办好这次比赛，据统计，卡塔尔在相关基础设施上的投资超过2200亿美元，这也使这届世界杯成为历史上投资额最高的世界杯。

首次由从未进入决赛阶段的国家举办

在众多世界杯主办国球队中，卡塔尔队是唯一没有参加过决赛阶段比赛的球队。不过，近年来卡塔尔队进步很快，在2019年阿联酋亚洲杯中勇夺冠军。

首次出现女裁判

这届世界杯的裁判队伍中，有6名女裁判，包括3名主裁判和3名助理裁判。这是世界杯历史上首次出现女裁判的身影。

此外，这届世界杯还是首届单场比赛可以替补上场5名球员的世界杯。

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作为目前为止国土面积最小的世界杯举办国，卡塔尔常住人口不到300万，官方语言为阿拉伯语。夏季炎热漫长，冬季凉爽干燥，最低气温为7 ℃左右。

卡塔尔是世界第一大液化天然气生产和出口国。石油、天然气产业是卡塔尔的经济支柱，“油”和“气”为卡塔尔带来了巨大的经济效益。

嵌满科技元素

近年来，科技手段在体育赛事中应用越来越广泛。2022年卡塔尔世界杯上的科技元素足够亮眼。科技助力让比赛更精彩，观众观赛更舒适。

会排水的草坪

卡塔尔首都多哈的年降水量仅为76毫米左右，因此在这里，植物的生长并不容易。从2014年起，研究团队就开始在沙漠地面上培植草皮。经过反复实验，不断模拟光照、土壤、水分等自然条件，并进行层层筛选，最终选定了根系发达、极耐践踏、适应卡塔尔气候且满足顶级足球赛事要求的海滨雀稗草。

使用海水淡化和雨水收集再利用技术，再结合智能节水喷灌系统，这届世界杯用的草坪种植比传统草坪种植节省大约40%的淡水。

此外，这种草坪下还有可以吸走多余水分的系统，让草坪时刻保持“最佳状态”，还可防止真菌病害和其他草坪病害发生。

先进的球场降温系统

卡塔尔属于热带沙漠气候，即使在冬季，那里的气温也不低，海湾地区的气温仍有可能在25 ℃～30 ℃。为了将温度降至18 ℃～24 ℃，这届世界杯八个体育场馆中有7个安装了先进的降温系统，给球员和观众带来凉爽的体验。

体育场馆是如何降温的呢？里面的“空调”如何发挥作用？

体育场馆附近有一个能源中心，从那里将冷水通过管道输送到场馆。足球场四周以及观众席下部都安装了通风口，比赛期间，冷风会源源不断地从通风口输送到足球场和观众区。这种降温系统主要利用太阳能转化的热能制冷，冷空气通过管道循环至整个足球场。这样的技术是第一次被应用。

体育场馆独特的可伸缩屋顶还能显著改善冷却效果，这意味着制冷系统所需的水和能源使用不会负担过重。一旦遇到恶劣天气，可伸缩屋顶还可以关闭。

唯一没有配备降温系统的体育场馆是背靠大海的974球场。独特的顶棚和座椅排列设计，让海风成了这座球场的自然空调。

图1 2022年卡塔尔世界杯八个体育场馆之一 （图/新华社记者肖艺九 摄）

史上最快比赛用球

2022年卡塔尔世界杯的比赛用球“旅程”采用了多项先进技术。与往届世界杯用球相比，它的质量更小，可以在空中保持更快的飞行速度。

“旅程”球体表面采用了名为SPEEDSHELL的纹理聚氨酯球面材料。球面由20个SPEEDSHELL模块组成，同时采用三角形状和弯折设计，减小了足球在空中运行的风阻系数。所有的SPEEDSHELL模块是通过热粘合拼接技术贴合在一起的，而不是被缝在一起的，避免缝线处增大球的运动阻力。

这届世界杯比赛用球的球面表皮与内胆之间的弹性体材料进行了升级，弹性增强。

值得一提的是，通过内置中央芯片，“旅程”能够实时收集高精度的足球运动数据，并可以以每秒500次的频率发送数据，交由人工智能系统进行整合分析。

“肚”里装了东西，“旅程”在空中飞行时稳定性会受影响吧？

设计者想到了这点。他们通过在“旅程”内胆中使用多个连接柱，将芯片固定在球体中心的囊壳中，从而保证足球的平衡性和稳定性不受影响。

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部分世界杯比赛用球

电视之星Durlast：首款聚氨酯涂层球，防水、耐磨损。

伊特鲁里亚：使用三层复合材料，底层是经过浸胶处理的织物，可防撕扯和增加稳定性，中层氯丁橡胶用于防水，外层聚氨酯泡沫材料用于对抗磨蹭和穿刺。

奎斯特拉：首次运用具有能量回复性能的白色聚氨酯泡沫内层，球体触感更柔软，球速更快。

团队之星：采用全新的异性拼块技术，嵌面数首次从32块减少到14块，最大程度消除了球体表面不规则的凹凸。配合当时最新的无缝压合技术，球的圆形程度和表面光滑度前所未有。桑巴荣耀：只有6块相同的十字形嵌面，具有独特的对称性。

电视之星18：内置NFC芯片，可以记录足球的运动轨迹、球员射门的力度和足球是否出界等比赛细节信息。

又快又准的半自动越位识别技术

越位判罚一直是足球赛场上的一个技术难题，仅靠肉眼识别难免会造成误判。

这届世界杯上，国际足球联合会采用了半自动越位识别技术。这项技术首次被应用于世界杯。

相比传统的“视频助理裁判”用视频慢动作回放来辨别越位与否，半自动越位识别技术在科技含量上更进一步。一是在这届世界杯比赛用球内部安装惯性测量单元传感器，向外界传送数据，实时确定足球的精确位置。二是利用安装在足球场内的12个专用摄像头，追踪场上的足球和每一名球员身上的29个数据点位，每秒可记录50次，从而精准算出球员在场地内的实时位置。一旦出现可能的越位动作，就会自动即时向视频助理裁判发出越位警报。

据测算，半自动越位识别技术可以将越位判罚的平均耗时从70秒缩短到25秒，这有利于保证比赛的连贯性。

其实“深度学习”这个名词最早就是机器学习领域使用的。在机器学习中，深度学习被定义为“一系列试图使用多重非线性变换对数据进行多层抽象的算法”。机器学习算法是一类从数据中自动分析获得规律，并利用规律对未知数据进行预测的算法是对人的意识、思维和信息过程的模拟。而深度学习是机器学习中表征学习方法的一类。

让所有人体验赛事的辅助技术

2022年卡塔尔世界杯针对残障人员推出了一系列服务，其中运用了不少新科技。

“博诺克（Bonocle）”是全球首个盲文娱乐平台，平台配有一款专为视障人士设计的电子设备。在这届世界杯期间，这种设备将平台上的各种信息转换为盲文，使视障人士像其他人一样享受世界杯带来的快乐与激情。

场馆内还设有感官观赛室，为患有自闭症或感官处理问题的年轻人提供安全和安静的空间，配备互动投影、可控照明装置及玩具等，帮助他们在舒适的环境中享受比赛乐趣。

遇上“中国造”

在2022年卡塔尔世界杯上，从决赛场馆到供水供电设施，再到各国官员、媒体工作人员、球迷乘坐的客车，“中国制造”的身影无处不在。

卢赛尔体育场

卢赛尔体育场是在中国铁道建筑集团有限公司的统筹下，由中外110家企业、4600多名建设者历时2000多天打造的面积为19.5万平方米的体育场。这个体育场拿下6项“世界之最”：全球规模最大、系统最复杂、设计标准最高、技术最先进、国际化程度最高、跨度最大的双层索网屋面单体建筑。

图2 2022年卡塔尔世界杯主体育场——卢赛尔体育场（图/新华社发 尼库摄）

974球场

974球场是世界杯历史上首座可拆解和移动的球场。整个球场70%由集装箱构成，集装箱的数量为974个，这个数字和卡塔尔的国际电话区号相同。

来自中国的集装箱不仅让球场可以回收再利用，还解决了部分球迷的住宿问题。位于多哈南部的“自由区球迷村”有6000间简易集装箱式房屋，每间房屋约16平方米，虽然小，但独立卫生间、空调、茶饮设备、衣柜等一应俱全。

2022年卡塔尔世界杯结束后，“974球场”这个临时场馆被拆除，集装箱、可移动座椅及其他模块化钢材都被拆解，改建成其他建筑体或捐赠给有需求的机构。

中国客车

2022年卡塔尔世界杯期间，中国宇通纯电动客车穿梭在场馆与酒店之间，承担起各国官员、记者和球迷的接驳保障任务。这些纯电动客车是赛场外的一道亮丽风景。

针对卡塔尔炎热干燥的气候，中国宇通公司研发出车辆液冷电池技术，这相当于给汽车电池提供“冷却剂”。针对多风沙的天气条件，在整车密封、底盘防护等方面做了提升——配备自主研发的泥沙防护结构，对关键部位加装防风沙、抗撞击的防护装置等。

这届世界杯结束后，所有宇通纯电动客车成为卡塔尔公共交通的重要组成部分，继续服务卡塔尔的公共交通网络。

LED产品

这届世界杯上，从记分屏、看台屏再到足球场围栏屏，8个体育场馆总面积近2000平方米的LED屏都是中国制造的，全方位提升了赛场显示效果。特别是卢赛尔体育场内，两块距离地面最高20余米、超70平方米的大型LED记分屏格外吸睛。

当夜幕降临，主会场周边5千米路段320套智慧路灯登场，其中130面LED灯杆屏装点扮“亮”赛场。这些灯杆屏都来自深圳的一家公司，它们集多种功能于一身，充满现代感、科技感和智慧感。

热爱足球，热爱科技！在2022年卡塔尔世界杯现场，绿茵场上飞奔的是为梦想而战的身影，体育场馆内外闪耀的是满满的科技之光！这届世界杯是足球和科技的盛宴，一个字：酷！