世界杯的歷史也是一部科技史

　　世界杯不只是足球圈兒的事。在與世界杯產(chǎn)生交集的眾多角色里，一個不可忽視的角色是科技企業(yè)。

　　2014年巴西世界杯期間，“谷歌Twitter暗戰(zhàn)巴西世界杯大數(shù)據(jù)挖掘”、“世界杯暫時拯救了Twitter但以后怎么辦？”都成為醒目的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題。這一屆的俄羅斯世界杯上，依然不乏科技巨頭的身影。谷歌貼心地擴(kuò)展搜索功能，在賽事當(dāng)天用谷歌搜索球隊或世界杯，結(jié)果頁會添加 30 分鐘精彩回放，比賽的所有進(jìn)球和亮點(diǎn)一目了然。微軟的AI和數(shù)據(jù)科學(xué)專家使用歷年世界杯比賽結(jié)果和歐洲杯、奧運(yùn)會等大型比賽的數(shù)據(jù)，通過“隨機(jī)森林”模型給出了2018年世界杯的冠軍預(yù)測：巴西獲勝。

　　中國球迷的背后站著阿里巴巴。他們在優(yōu)酷、CNTV和咪咕看的世界杯直播是阿里云的工程師們在背后默默地“護(hù)航”.阿里云為三個網(wǎng)絡(luò)平臺提供了全棧式技術(shù)保障，用上的技術(shù)包括：彈性計算、CDN、視頻AI、窄帶高清2.0……“全網(wǎng)70%的世界杯直播流量都跑在了阿里云上�！本驮谑澜绫�開幕的前幾天，阿里巴巴還公布了阿里生態(tài)近30個事業(yè)群圍繞世界杯的99種互動玩法，這些參與“互動”的公司幾乎涵蓋了與用戶生活緊密相關(guān)的各個領(lǐng)域：優(yōu)酷、淘寶、天貓、支付寶、餓了么、UC、盒馬鮮生、飛豬……

　　說科技是這個時代的主角似乎并不過分。在最近不到一個世紀(jì)的時間里，技術(shù)以前所未有的速度向前猛沖，技術(shù)成了人類生活的塑造者、調(diào)控者和幾乎一切領(lǐng)域的背景色--世界杯當(dāng)然也不例外。從1930年的烏拉圭世界杯到2018年的俄羅斯世界杯，這88年的世界杯歷史是一部活生生的科技發(fā)展史。

　　足球的進(jìn)化

　　不斷滾動的足球牽動著世界億萬球迷的心，它是綠茵場上所有目光的焦點(diǎn)。但很少有人會注意到球本身的故事：88年里，它的“進(jìn)化”從沒有停過。

　　1930年，在烏拉圭首都蒙得維的亞的簡陋球場里，看臺上的觀眾看到的是一個表面粗糙、甚至明顯不夠圓的足球。由于是初次舉辦，很多準(zhǔn)備都顯得倉促。比賽用球是臨近開幕時組委會才確定下來的，到阿根廷對陣東道主烏拉圭時，還鬧了一場風(fēng)波：阿根廷隊要求這場比賽用他們自己帶的球。為此雙方爭執(zhí)不下。后來主裁判做了一個折中的決定：上半場用阿根廷的球，下半場用原本確定的比賽用球。

　　世界杯早期的比賽用球都是用真皮制成，此前數(shù)百年一直如此。真皮足球外層是皮革，內(nèi)層是一圈橡膠，球很重不說，還有一個很大的問題是吸水。1872年，英國足球協(xié)會制定的足球標(biāo)準(zhǔn)中，提到重量時需要特地加上前提“比賽開始的時候”--因為在比賽過程中，皮球吸水后重量可能翻一番。

　　吸水問題的技術(shù)突破一直要到1982年。從1970年開始，世界杯的比賽用球有了固定的生產(chǎn)商：阿迪達(dá)斯。阿迪達(dá)斯在設(shè)計制作1982年的世界杯用球時采用了當(dāng)時最新的防水密封接縫技術(shù)，顯著降低了吸水性。這是最后一款使用真皮制作的世界杯足球。此后，足球材質(zhì)逐漸升級，1986年使用了聚氨酯合成材料，1998年使用了新型復(fù)合泡沫材料，到了2014年，工藝已經(jīng)變得極為復(fù)雜，用的復(fù)合材料有6層之多：聚氨酯皮面表層、防止水分蔓延的閉孔發(fā)泡塑料層、幫助足球迅速恢復(fù)原狀的表層纖維增強(qiáng)層、增加彈性的開孔發(fā)泡塑料層、承受最大壓力的第五層和充滿空氣的內(nèi)膽。

　　2018年世界杯比賽用球“電視之星18”（Telstar18）名字回到了1970年。阿迪達(dá)斯首次制作的世界杯足球就是“電視之星”（Telstar）。1970年，國際通訊衛(wèi)星首次用于電視直播。比賽用球的設(shè)計也專門配合了電視直播的需要，此前的足球都是單色，這次設(shè)計師用了12塊黑色五角形和20塊白色六角形--黑白相間的球在電視上更容易看清楚。

　　“電視之星18”與它的“前輩”們相比，最大的一個亮點(diǎn)是多了一個NFC芯片。芯片和相應(yīng)的軟件技術(shù)由BlueBite公司提供。這個芯片完全是為觀眾加進(jìn)去的，它對球員和裁判都沒有任何幫助。世界各地的球迷們都有機(jī)會通過智能手機(jī)讀取每一只球的專屬信息，其中包括它的運(yùn)動軌跡和球員們的射球技巧。在材料上，“電視之星18”是世界首款利用從甘蔗中提取的生物基乙烯制成的足球。這種材料有很好的彈性，而且綠色環(huán)保。

　　從聽球到看球

　　世界杯是運(yùn)動，但它又不只是運(yùn)動，它還是整個地球的狂歡，超級規(guī)模的表演。觀看對世界杯的影響幾乎貫穿整個世界杯的歷史。1970年的世界杯在高海拔國家墨西哥舉辦，為了保證電視直播的效果，很多比賽都安排在了中午12點(diǎn)。但這可害苦了球員，高溫讓他們連連叫苦。

　　世界杯直播是從第二屆開始的，當(dāng)時廣播正成為風(fēng)靡一時的新興媒體。這次世界杯是在意大利時任總理墨索里尼一手主導(dǎo)下舉辦的。足球成了他向世界展示權(quán)力的舞臺。墨索里尼幾乎包辦了所有重要的組織工作：他為意大利隊設(shè)計了藍(lán)色球衣（今天我們看到的意大利藍(lán)色球衣就是這么來的），下令在世界范圍搜羅有意大利血緣的頂級球員，組織球員在山中封閉訓(xùn)練……其中還包括一項：意大利廣播電臺要對比賽進(jìn)行直播。

　　二十年后，到了1954年瑞士世界杯的時候，人們正開始步入電視時代。這一年，人們第一次在黑白熒屏上看到了世界杯賽場上的場景。此前，電視臺普遍并不看好足球比賽的收視率，正是1954年世界杯確立了體育賽事在大眾媒體中的地位。

　　1954年還是錄播，到了1958年的瑞典世界杯，電視直播開始了。當(dāng)時，有傳言信誓旦旦地說，有幾千張票被退了回去（多數(shù)是德國球迷），因為他們可以在電視上看了。他們在這一年的電視熒屏上看到了朱斯特?方丹、列夫?雅辛、“小鳥”加林查和不滿18歲的貝利。一位住在西薩塞克斯郡的S.邁阿爾先生給《時代》周刊寫信感嘆道：“盛夏電視足球盛宴！科學(xué)給我們帶來了很多恐怖的東西，氫彈是一個，但很顯然這一切終結(jié)了�！钡�賽事結(jié)束后，一位瑞典足協(xié)官員抱怨：電視轉(zhuǎn)播收入根本抵不了損失的現(xiàn)場門票收入。

　　前BBC體育部負(fù)責(zé)人阿蘭?哈特回憶說，1970年，“新技術(shù)幫我們將比賽呈現(xiàn)出它們從未有過的樣子。”這一年，坐在家里的球迷們終于可以看到“彩色世界杯”了。阿蘭?哈特回憶，也是在這一年，他們第一次用了慢動作回放。電視發(fā)明者約翰?羅杰?貝爾德之孫伊恩?羅杰?貝爾德回憶說：“隨著彩色電視的到來，作為娛樂的運(yùn)動被永遠(yuǎn)地從本質(zhì)上改變了。圖像有了更多的信息，解說員就不用再像在廣播中那樣事無巨細(xì)了。他可以把精力放在其它方面（比如某個球員的個人表現(xiàn)）�！�

　　接下來的幾十年里，電視直播隨著科技發(fā)展不斷升級。2010年南非世界杯上，電視直播有了另一項突破：觀眾第一次看上了高清世界杯比賽，同時觀眾也是第一次可以在手機(jī)上觀看世界杯。這一年的世界杯，每場比賽動用了29臺攝像機(jī)，其中還包括高速攝像機(jī)和直升機(jī)航拍。今年的俄羅斯世界杯攝像機(jī)數(shù)量更是達(dá)到了33臺，其中有8臺超慢鏡頭，4臺極慢鏡頭。BBC同時推出了4K直播和VR直播--球迷只要戴上VR頭盔，就可以通過專門的APP看VR球賽了。

　　智能時代的安保與裁判

　　在智能時代以前，技術(shù)發(fā)展影響的主要還是足球和電視；到了智能時代，科技開始滲透到世界杯的方方面面。

　　比如安保。2006年德國世界杯上，350萬張門票首次嵌入了具有鑒別信息的RFID芯片。球迷們在進(jìn)入體育場時，現(xiàn)場安檢系統(tǒng)能夠迅速檢測他們的信息。此外，這屆世界杯還使用了移動指紋識別系統(tǒng)，德國警察可以根據(jù)球迷的指紋迅速匹配他的相關(guān)信息。2014年的巴西世界杯部署了30臺Packbot軍用機(jī)器人執(zhí)行安保任務(wù)。Packbot軍用機(jī)器人曾經(jīng)出現(xiàn)在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)場上，也曾經(jīng)出現(xiàn)在2011年日本大地震海嘯后的福島核電站。

　　當(dāng)然最值得一提的是裁判了。1996年，BP機(jī)應(yīng)用于裁判工作。最近十年里，開始有越來越多的“黑科技”進(jìn)入綠茵場。

　　2018年6月16日，俄羅斯世界杯小組賽C組法國對陣澳大利亞的比賽中，主裁判庫尼亞在視頻助理裁判的提醒下改判了點(diǎn)球。這是VAR（視頻助理裁判）技術(shù)首次引入世界杯之后立的首功。VAR是這兩年足球賽場上的一項熱門技術(shù)，此前已經(jīng)在世俱杯、聯(lián)合會杯以及德甲、意甲等大型賽事中使用過，但在世界杯上出現(xiàn)還是頭一回。

　　從技術(shù)上來說，VAR并不復(fù)雜，與傳統(tǒng)的比賽相比，多了場外的視頻助理裁判。他們在一個專門的房間里，可以看到33臺攝像機(jī)的全部信息，同時還有額外的兩臺攝像機(jī)是專為他們準(zhǔn)備的，以判斷球員是否越位。在是否進(jìn)球、點(diǎn)球判罰等四種情況下，場外的助理裁判可以提醒主裁判觀看視頻回放，重新判決。

　　VAR的好處很明顯，借助技術(shù)，“冤假錯案”就會明顯減少，從而促進(jìn)比賽的公正。很多人會想起著名的“上帝之手”事件。1986年6月22日，在墨西哥世界杯1/4決賽阿根廷對陣英格蘭的比賽中，馬拉多納用手把球攻入了球門，裁判判決進(jìn)球有效。后來“上帝之手”被用來專指足球比賽中用手將球打進(jìn)且被誤判有效的情況�，F(xiàn)在賽場上有了VAR,可以預(yù)期的是，很難再有“上帝之手”出現(xiàn)的機(jī)會了。

　　當(dāng)然并不是所有人都?xì)g迎這項新技術(shù)，反對的聲音一直存在�；蜀R隊員莫德里奇就表示他一直“不理解VAR”.一個原因是觀看視頻回放會耽誤時間，從而影響比賽的流暢性，也干擾球員的發(fā)揮。2017年8月意甲斯帕爾對陣烏迪內(nèi)斯的比賽中，有兩分多鐘的時間，主裁判一人獨(dú)自站在賽場中央，通過耳機(jī)與場外的助理裁判就剛剛作出的判決交流，然后走向場邊觀看視頻回放，最終他更改了判決，但此時時間已經(jīng)又過去了接近一分鐘。也就是比賽中斷了整整三分鐘。這對雙方隊員和他們的球迷們顯然都是一個漫長的等待。

　　還有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，偶爾出現(xiàn)的錯判本身就是足球運(yùn)動魅力的一部分。前國際足聯(lián)主席布拉特就持此觀點(diǎn)。他曾說過：“誤判是足球運(yùn)動的人性一面�！痹诿鎸γ襟w談及VAR時，布拉特說：“比賽會因此失去吸引力，你應(yīng)該允許裁判有犯錯的空間�！痹谒�看來，國際足聯(lián)引入VAR“非常危險”.這里出現(xiàn)了一個值得進(jìn)一步思考的問題：人類在多大程度上需要機(jī)器（技術(shù)）的幫助？這種幫助對人類意味著什么？

　　其實(shí)在2014年，巴西世界杯已經(jīng)引入了一項類似的“黑科技”,就是門線技術(shù)。國際足聯(lián)起初一直反對引進(jìn)這項技術(shù)，甚至就在2010年的IFAB（國際足球協(xié)會理事會，負(fù)責(zé)制定國際足聯(lián)足球規(guī)則）會議上，門線技術(shù)還被以6票贊成2票否決“永久否決”了。后來由于南非世界杯期間出現(xiàn)的幾次誤判，國際足聯(lián)突然轉(zhuǎn)了方向，重新開始討論是否使用門線技術(shù)，并最終給出了肯定的答案。

　　門線技術(shù)的原理也很簡單，就是通過多臺高速攝像機(jī)捕捉足球軌跡，判斷球是否全部越過球門線。當(dāng)球完全越過球門線的時候，裁判戴的手表上會收到系統(tǒng)自動發(fā)出的“GOAL”信息。整個時間不超過1秒鐘，因此這項技術(shù)并不會像VAR一項給比賽帶來干擾。國際足聯(lián)反對的原因可能是他們覺得進(jìn)球的判斷不需要機(jī)器摻和。前歐足聯(lián)主席普拉蒂尼就是門線技術(shù)的反對者之一。他曾說：“用于門線技術(shù)的錢用來扶植基層足球更好。”顯然他覺得這根本是勞民傷財?shù)亩啻艘慌e。這項由德國GoalControl公司提供的技術(shù)費(fèi)用不菲，每座球場安裝設(shè)備需要約17萬英鎊，每場比賽的運(yùn)營費(fèi)也需2500英鎊。

　　大數(shù)據(jù)預(yù)測

　　2010年南非世界杯期間，德國奧博豪森海洋館里的一只章魚成了全球明星。這只名為保羅的章魚在2008年歐洲杯和這一年的世界杯期間，成功預(yù)測了14場比賽中的13場。熱心的網(wǎng)友甚至給這位“預(yù)言帝”PS了一張《時代》周刊封面。到了2014年，保羅已經(jīng)不在世間，剛剛興起的大數(shù)據(jù)開始派上用場。

　　微軟、谷歌等技術(shù)巨頭和高盛、德意志銀行等投行都發(fā)布了自己的大數(shù)據(jù)預(yù)測結(jié)果。但它們的預(yù)測水平參差不齊，像微軟就成功預(yù)測了全部的16強(qiáng)和8強(qiáng)，在頻繁爆冷的小組賽階段，準(zhǔn)確率也達(dá)到了56.25%;而德意志銀行的預(yù)測就錯得離譜，根據(jù)它的預(yù)測結(jié)果，巴西無緣8強(qiáng)，英格蘭奪冠--后來事實(shí)證明全錯了。

　　今年的俄羅斯世界杯，大數(shù)據(jù)預(yù)測熱度繼續(xù)。開幕前俄羅斯一位物理系學(xué)生公布了他用“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”預(yù)測出的結(jié)果：2018年世界杯前三名將是德國隊、巴西隊和阿根廷隊，他自稱準(zhǔn)確率達(dá)80%.體育數(shù)據(jù)提供商OPTA給出的結(jié)論是，巴西將有14.2%的機(jī)會奪冠，德國緊隨其后，有11.4%的概率奪冠。

　　歐洲最大的金融控股集團(tuán)瑞銀集團(tuán)也給出了預(yù)測，這家公司使用了用于分析投資機(jī)會的計量經(jīng)濟(jì)學(xué)工具進(jìn)行預(yù)測。由18名分析師組成的團(tuán)隊綜合考慮每支球隊的團(tuán)隊實(shí)力和歷史表現(xiàn)，用計算機(jī)進(jìn)行了一萬次模擬，最終得出結(jié)論，德國隊、巴西隊和西班牙隊將成為本屆世界杯前三名，它們的奪冠概率分別為24%、19.8%和16.1%.

　　以現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)預(yù)測能力，娛樂價值似乎更大一些。因為它們未必能夠讓人相信。高盛也在開幕前發(fā)布了2018年世界杯預(yù)測，它認(rèn)為巴西將有望奪冠，并且預(yù)測沙特將打敗俄羅斯，但在世界杯揭幕戰(zhàn)中，俄羅斯就以5:0大勝沙特。有網(wǎng)友調(diào)侃，與其相信大數(shù)據(jù)，還不如相信當(dāng)年的章魚保羅。

　　但在球隊那兒，大數(shù)據(jù)卻是有實(shí)實(shí)在在的價值。在備戰(zhàn)2014年世界杯時以及正式比賽期間，德國隊就使用了SAP公司提供的Match Insights足球解決方案。Match Insight可以實(shí)時追蹤場上的信息，比如每名選手和整個團(tuán)隊的移動數(shù)據(jù)、控球百分比等，還能分析對陣雙方在比賽中的實(shí)時陣型變化、防守范圍和防守空擋等。SAP巴西實(shí)驗室董事總經(jīng)理斯特凡?瓦格納說：“體育世界在改變，技術(shù)正在革新每一個領(lǐng)域：球迷體驗、運(yùn)動員表現(xiàn)追蹤、球隊管理、門票、場館運(yùn)營。德國足協(xié)想在這場產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型中當(dāng)先鋒。用SAP提供的解決方案，我們一起沉著應(yīng)對這場轉(zhuǎn)型，迎接一場成功的世界杯。”

　　科技的故事，人類的故事

　　申辦2022世界杯的時候，日本也大打科技牌。其中包括幫助各國球迷溝通的翻譯耳機(jī)，向場上球員一指就可以獲得他的信息的“黑科技”設(shè)備。此外，他們還打算利用科技手段在兩百多個國家設(shè)立約400個球迷嘉年華，給沒法到現(xiàn)場的球迷提供狂歡的空間。

　　時任日本世界杯申辦委員會主席犬飼基昭在2010年接受媒體采訪時頗有信心地說：“你可以認(rèn)為這些你將見到的技術(shù)是從科幻電影里來的，但是我們有好幾個階段、總計12年的時間實(shí)現(xiàn)它�！�

　　最終獲得主辦權(quán)的卡塔爾也離不開科技加持。卡塔爾世界杯主體育場哈里發(fā)國際體育場的一大亮點(diǎn)是它的空調(diào)系統(tǒng)�？ㄋ�爾這個沙漠上的國家以高溫著稱，夏季白天的溫度經(jīng)常都在45攝氏度以上。所以空調(diào)系統(tǒng)就顯得尤為重要，但在這樣一個國家的露天體育場開空調(diào)，也的確是一個難題。

　　最終，這個難題還是被卡塔爾大學(xué)工程學(xué)院的研究人員克服了。他們?yōu)橹黧w育場專門研制了一套空調(diào)系統(tǒng)，采用的是不同于常規(guī)冷卻方式的“分區(qū)冷卻”.空調(diào)系統(tǒng)由一公里外的能量中心驅(qū)動，冷水通過管道從能量中心通向球場，降低空氣的溫度，然后冷風(fēng)被源源不斷地送到場內(nèi)。而且風(fēng)向問題經(jīng)過了特別設(shè)計，冷氣不會因為露天而“消失”.球場內(nèi)一共安裝了500個出風(fēng)口，這些出風(fēng)口可以保證球場溫度穩(wěn)定保持在23到25攝氏度。哈里發(fā)體育場由此成為世界首座也是最大的露天空調(diào)球場。

　　英國《衛(wèi)報》在空調(diào)系統(tǒng)完成研制安裝之前曾評論稱：“這將是巨大的工程挑戰(zhàn)，但值得應(yīng)對。因為接下來的一個世紀(jì)里，隨著全球氣溫變暖，將產(chǎn)生越來越多的可持續(xù)空氣調(diào)節(jié)需求。不只是在足球領(lǐng)域，越來越多的人會發(fā)現(xiàn)他們住在一個炎熱潮濕的地方，英國也不例外�！眲⒁姿�?芒福德在《技術(shù)與文明》中說：“技術(shù)的世界不是孤立的，也絕非自成一統(tǒng)。它與來自看似遙遠(yuǎn)的人類環(huán)境的各種因素相互作用�！笔澜绫�與科技之間的故事說到底就是人類的故事：人類不斷改進(jìn)生存環(huán)境的故事，人類智慧向前不斷推進(jìn)的故事，人與機(jī)器相處與博弈的故事……這個故事還將繼續(xù)地講下去。