足球科技：无限可能，无尽期待

王琳

如果说有什么运动能将整个世界联系在一起，那无疑就是足球。作为世界上最具影响力的单项体育运动，足球賦予我们的不仅是热血沸腾的力量和激情，更有永不放弃的梦想和希望，以及科技进步的速度与温度。

当我们把时间跨度拉得足够长，就会发现人类科技水平的提升、科技元素的运用与体育竞技的发展，始终是同向行进、相互助力的。从运动员可穿戴设备的智能升级，到教练员借力大数据来定制方案；从赛场内处处蕴藏的硬核科技，到赛场外远程观赛的沉浸式体验……科技元素渗入绿茵场上的每一个角落，让这项古老的运动充满了无限的生机和活力，也让足球比赛充满了无尽的可能……

穿戴装备：更舒适、更智能

足球场上，每一支球队都有自己的专属战袍和传统色调。球衣也因此成为一支队伍最直观的标志。伴随着高科技的“加盟”，球衣的内涵也更加丰富，除了基本功能外，更体现着科技工艺与美学理念的融合。

在南非世界杯上，巴西队、葡萄牙队、荷兰队等9支球队身披新型环保球衣亮相赛场。这些球衣均取材于回收的废弃塑料瓶，8个塑料瓶可制作一件球衣。塑料瓶经清洗、过滤等多道工序处理后，被加工成聚酯纤维布料，最后缝制成衣。与之前的球衣相比，制造商在环保球衣中加入了改良的速干材料，不仅使面料重量减轻了13%，而且使球衣具有快速吸汗、散热等优点。球员穿着此球衣时，体温更易保持在最佳状态。

随着纺织工业的发展，各大制造商在追求球衣轻薄排汗性能的同时，亦开始在温度控制方面谋求更大的突破。

2018年俄罗斯世界杯上，结合多种冷却元素的C l i m a c h i l l 技术就被运用在球衣中。这一技术利用了钛混合纺纱与3D铝冷却区，使得肌肤与面料接触时会产生清凉的触感。即便是炎炎夏日，也能为运动员带来立竿见影的降温效果。

2021年的欧洲足球锦标赛上，意大利队的球衣设计堪称经典，不仅色彩搭配与图案设计极尽巧思，面料工艺更是暗藏玄机，采用了专业温度调节技术，其拥有的干湿管理系统能够自动调节体温，即使是在大量奔跑、激烈对抗时，球衣也不会被汗水浸透。

除了高科技面料的球衣，智能球鞋也已成为主流穿戴装备之一。2011年，阿迪达斯发布了全球首双“有大脑的足球鞋”—— 融入miCoach 功能的Adizero F5 0。它率先将智能科技引入竞技领域，在球鞋底部的凹槽处内置miCoach 速度传感器，可储存长达7小时的运动数据，如运动员瞬时速度、冲刺次数、移动距离等关键性数据，进而帮助教练做出更准确的数据分析。如今，这款智能球鞋已被广泛应用到世界杯的赛场上。

作为球员在场上攻城拔寨的利器，运动员对球鞋的舒适度、稳定性及控球能力等方面的要求越来越高。然而，一双球鞋蕴藏的硬核科技远不止这些，它甚至可以帮助球员疗伤。曾效力于拜仁慕尼黑的蒂亚戈，就是这项高科技的受益人。2013年，西班牙中场蒂亚戈在拜仁对纽伦堡的比赛中因右脚下胫腓韧带撕裂离场治疗。手术后，他并没有在伤患处打石膏固定，而是穿上了名为VACOped 的高科技鞋进行康复治疗。由于这款鞋中加入了真空垫和无数小塑料颗粒，当空气进入时，小塑料颗粒就会根据腿部结构充满真空部分，从而使伤员方便护理患处且在不影响训练的情况下固定患处。这一采用真空技术的产品设计更加符合人体构造，得到了德国队队医汉斯的“点赞”。

守门员是球场上的最后一道防线，其装备的重要性不言而喻。一副好的门将手套，能够帮助守门员降低失误。2017年欧洲冠军联赛上，被誉为“世界第一门将”的彼得·切赫在对阵拜仁慕尼黑的比赛中，就穿戴evoDISC手套贡献了多次神扑。这款手套取代了传统腕带，同时，延伸到手腕的摩擦乳胶掌面设计不仅能有效保护双手，让佩戴更方便，也利于守门员对来球做出准确反应，助力守门员“一夫当关，万夫莫开”。

训练竞技：更安全、更高效

如果说夺冠有秘诀的话，那答案一定是刻苦训练。拦截、控球、突破、传球、助攻、射门……赛场上，运动员每一次如有神助的精彩进球，无一不来自赛场下千万次的训练积累。而伴随着科技与体育的深度融合，大数据给足球带来了巨大变革，甚至彻底改变了足球训练的方式。

运动背心上的心率监测器和GPS 跟踪器、先进的监测和摄像系统、用于跟踪官方比赛的应用程序以及无人机训练课程……各种先进技术为足球训练提供了丰富的信息。从头武装到脚的可穿戴设备，让运动员的所有身体机能，包括大脑活动状态都可以被数字化记录。基于强大的监测和分析能力，大数据技术能够在预防运动员伤病、赛前运动监测、赛中状态表现、赛后休整康复等方面，科学地给出指导方案，以辅助教练完善和优化训练计划，从而帮助运动员有效延长其职业生涯。

当然，大数据的应用并不单体现在训练中，从球员引进、战术布局到技战术安排，大数据不仅推动足球运动发生了深刻的变化，甚至成为影响比赛输赢的关键。2014年的巴西世界杯上，主场作战的巴西队踌躇满志，最终却以1∶7惨败于德国队。而帮助德国队获胜的秘密武器之一，正是悄然影响绿茵场强弱较量的大数据。

为了迎战世界杯，德国队可谓有备而来。早在几年前，他们就与科隆体育学院合作，由学院体育专业的学生对南美球队的大量相关数据进行分析，研究对手的动态、技战术特点以及每个球员的优缺点、跑动距离和习惯的路线等，详细程度几乎涉及对方球队的所有方面。

而在对阵阿尔及利亚的比赛中，德国队教练勒夫手拿平板电脑对队员进行指导的场景至今让人记忆犹新。世界杯开赛前，德国足球协会与SAP（思爱普）公司合作，定制了一个名为“Match Insights”的足球解决方案，通过摄像头及传感器等工具捕捉球员的跑动速度、位置、控球时间、防守范围、动作细节等大量数据，随后迅速对这些数据进行后台分析处理。基于这些“数字和事实”，教练可以迅速评估比赛状况、每个球员的特点和表现、球员的防守范围、对方球队的空当等信息，并根据这些信息对球员上场时间、位置、技战术等进行优化配置，从而提升球队的作战能力，找到在比赛中的制敌方式。这也正是教练勒夫的制胜宝典。

这的确很酷。大数据改变了球队的战术思想、行为，分析对手的方式，也改变了球队培养人才和发掘球员的方法。把足球这项运动当作科学来研究，在欧洲日益受到重视。欧洲的足球俱乐部正在争相建立自己的青年球员数据库，通过对数据的搜集、追踪和分析，改进训练体系，提高选拔培养运动员的效率，借此发掘下一个超级球星。

在2022年卡塔尔世界杯上，球员则以一种“更讲证据”的方式展示自己在场上的价值。比赛结束后几分钟之内，赛事主办方就会给每位球员发送一份他们场上表现的详细分析数据。前锋可以看到他们的跑动距离和被漏防的次数；后卫则能看到他们在对方持球时进行了多少次干扰。从球员转会、训练强度，到制订针对性战术、给出球场上的实时最佳传球线路等，数据分析能为球场内外的一切提供指导。

正如体育科学家丹尼尔·梅默特所说：“大数据开创了足球的新时代。”足球运动的数据革命正在改变足球产业的发展，但其核心依旧是人。

赛事裁决：更透明、更公正

进球，庆祝！紧接着反转，沮丧！尽管2 0 2 2年卡塔尔世界杯已经圆满落幕，但充满戏剧性的比赛和众多高精尖的黑科技，依然是球迷津津乐道的焦点。

本届世界杯揭幕战开赛仅3分钟，首次在世界杯赛场上启用的“半自动越位识别技术”（SAOT），就向全世界展现了自己作为AI 裁判的魅力：判定厄瓜多尔队球员越位在先，进球无效，“首球”就这样被吹掉。第三个比赛日，这套系统再一次成为比赛的主角——在阿根廷队迎战沙特阿拉伯队的比赛中，SAOT 在上半场7次出镜，并在2 0分钟内连续3次将阿根廷队的破门判为越位。最终沙特阿拉伯队以2∶1逆转战胜阿根廷队，卡塔尔世界杯第一个冷门诞生。

科学就是科学。一场实力悬殊的比赛，虽然结果出乎意料，但精确到毫米级的越位判罚令人不得不信服。在这届世界杯中，起到关键判罚作用的“黑科技”——SAOT由特制摄像机、球内传感器和人工智能系统3部分组成。该系统通过每座球场顶部设置的12个专用追踪摄像头，精准跟踪每名球员身上29个相关部位，利用视频动作捕捉技术准确定位球员位置，并以每秒5 0次的频率传送数据。同时，配套卡塔尔世界杯指定用球“Al Rihla”，其内置传感器以每秒5 0 0次的频率发送数据，准确判断传球点。最后，由人工智能系统进行数据整合分析，并在大屏幕上实时投射模拟动画，与视频助理裁判结合，共同辅助裁判员更快、更准确地做出判罚。

当然，乾坤未定，胜负难料，一切皆有可能。尽管小组赛首战失利，但这并没有击垮阿根廷队，反而使他们从疑惑中苏醒，愈战愈勇，并最终夺冠。这就是足球的魅力，也是科技赋予足球的无限可能。

现代足球速度更快、对抗更激烈，仅用肉眼很难在分秒之间做出准确判定。尤其是对越位的判罚，对错就发生在一瞬间。引入SAOT 能够有效帮助裁判员更好地把握尺度，做出更准确、更公正的判罚，但也引发了一些球迷的争议，他们认为引入该系统影响了比赛的观赏性和连贯性。

事实上，这样的争议在足球赛事中并不鲜见。从2 0 0 5年开始，关于足球比赛是否引入门线技术（GLT）的讨论就没有停歇。直到2 0 1 2年7月，国际足球协会理事会才最终通过了在正式比赛中引入GLT 的决议，允许在足球比赛中使用“鹰眼”与“进球裁判”两项技术来裁定进球是否有效。

作为一项足球运动辅助技术，GLT 可以判断球是否整体越过了球门线、进球是否有效。通过高速摄像机与传感器设备，系统可自动追踪球的位置，并将分析后的数据结果传输到裁判佩戴的智能手表上。整个过程用时不足1秒。

如今被广泛接受的视频助理裁判（VAR）， 也是在2 0 1 8年才首度出现在世界杯舞台。作为一项新兴科学技术设备，VAR 拥有一整套完善、精准的辅助判罚系统，包括对足球比赛规则判罚、流程判罚、技术判罚等，能够协助主裁判对足球比赛进行更精准的判罚，被国际足联定义为“最小的干预，获得最大的收益”。

毫无疑问，追求公平是现代体育的精髓。在此过程中，引入科技手段也是一种历史必然。从2014年世界杯启用GLT，到2018年引入VAR，再到2022年SAOT登场……科技赋予了足球运动更多的“精确”和“理性”，也让足球比赛更加公平和透明。

时代在发展，科技在进步。虽然足球比赛的不确定性令人兴奋，但确保比赛更加公平公正，更是每一个热爱足球的人都乐于看到的。在科技的助力下，实现人与科技的完美融合，实现判罚标准的统一，仍是未来足球赛场上的一个大课题。

球迷体验：更丰富、更沉浸

足球场上的主角是谁呢？毫无疑问，自然是光芒四射的球星。但真正赋予足球灵魂的，却是狂热的球迷。正如已故苏格兰足球教练乔克·斯坦的那句名言：“没有球迷，足球就毫无是处。”

到现场看世界杯群雄争霸，是每一个球迷的梦想。回溯足球场上的科技发展，助力球迷拥有更良好的观赛体验，始终都是科技进步的发展方向。从1954年世界杯首次通过电视进行转播，到2018年俄罗斯世界杯世界范围内的4K 直播成为现实，再到2022 年PICO以“VR巨幕”方式全程直播卡塔尔世界杯，从广播到电视再到网络视频，日益发展的信息技术和视觉技术正在让这项足球盛事以更便捷、更流畅的方式呈现在观众眼前，球迷与赛事、球员的距离也越来越近。

今天，体育赛事直播已经进入超高清时代，有多种显示技术可以选择：投影、LED、平板显示、激光显示；有多种通信技术可以选择：传统同轴电缆、光纤、无线WI-FI、5G；有多种显示效果可以选择：弧面、球面、4K、3D……在现代信息科技的支撑下，球迷的观赛体验愈发丰富。

2009年，科幻大片《阿凡达》在全球掀起一股3D 热潮。一年后的南非世界杯上，国际足联首次在世界杯转播中使用3D 技术概念，对64场比赛中的25场进行了3D 拍摄与转播。作为一种全新的尝试，3D 技术的电视化运用为球迷带来更强的层次感和纵深感体验。而在2022年卡塔尔世界杯期间，“裸眼3D”大屏更是将3D 技术与足球的结合又延伸了一步。通过大屏，观众不仅可以看到多位“数智人大咖”在卡塔尔沙漠与世界杯足球场的场景中快速穿梭，还能看到足球飞跃出屏，代入感十足。

近年来，伴随着虚拟现实、全息影像、远程助威等一系列高科技手段在足球领域的应用不断深入，以AR 技术为代表的转播方式日趋成熟，一种全新的观赛方式正在进入球迷的视野。2018年俄罗斯世界杯上，英国广播公司首次推出VR 看世界杯服务。即便球迷无法亲临现场，也能借助VR 设备身临其境般观看比赛。而在此之前，中国足球史上第一场VR直播早在2016年6月就已实现，不少球迷戴着VR头盔观看整场比赛，感受了前所未有的3D视听效果，这也标志着中国体育正式进入VR 時代。

技术的革命令球迷大饱眼福， 同时也体现出了浓厚的科技人文关怀。2022年卡塔尔世界杯采用了Bonocle、Feelix Palm、感官观赛室等一系列有“温度”的赛事辅助技术，以满足特殊球迷的需要。而对远在东方的中国球迷来说，体验卡塔尔世界杯无限精彩的方式，不限于电视、手机、PC 端。融合了5G、AI、XR 以及4K/8K等前沿技术的云上观赛主场，开启了“元宇宙世界杯”的新鲜观赛体验。“纵使远隔万里，也如身临其境”的视觉盛宴，让互动看球的体验感瞬间拉满，也让世界杯真正成为全民狂欢的盛宴。

毋庸置疑，科技改变生活，也改变了足球。如今，一个“足球+ 科技”的全新时代正在开启。但无论科技发展到何种境地，运动员永远都是体育竞技的主角。在竞技中追求公平，在对抗中燃烧激情，在团结中拥抱温暖，在拼搏中追求梦想……这是足球的真谛，也是足球带给所有人的力量。因此我们相信并且期待，未来会有更多先进的科技创新，服务于“更快、更高、更强、更团结”的体育精神。

“奇迹无处不在”——这是足球的魅力，也是科技的魅力。