世界盃88年,有哪些「嚇壞」業界的黑科技?

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世界杯88年,有哪些“嚇壞”業界的黑科技?-雪花新聞

文/ 天下網商記者 劉磊

世界盃不只是足球圈兒的事。在與世界盃產生交集的眾多角色里,一個不可忽視的角色是科技企業。

2014年巴西世界盃期間,「GoogleTwitter暗戰巴西世界盃大數據挖掘」、「世界盃暫時拯救了Twitter但以後怎麼辦?」都成為醒目的網路標題。這一屆的俄羅斯世界盃上,依然不乏科技巨頭的身影。Google貼心地擴展搜尋功能,在賽事當天用Google搜尋球隊或世界盃,結果頁會添加 30 分鐘精彩回放,比賽的所有進球和亮點一目了然。微軟的AI和數據科學專家使用歷年世界盃比賽結果和歐洲杯、奧運會等大型比賽的數據,通過「隨機森林」模型給出了2018年世界盃的冠軍預測:巴西獲勝。

中國球迷的背後站著阿里巴巴。他們在優酷、CNTV和咪咕看的世界盃直播是阿里雲的工程師們在背後默默地「護航」。阿里雲為三個網路平台提供了全棧式技術保障,用上的技術包括:彈性計算、CDN、視頻AI、窄帶高清2.0……「全網70%的世界盃直播流量都跑在了阿里雲上。」就在世界盃開幕的前幾天,阿里巴巴還公布了阿里生態近30個事業群圍繞世界盃的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的各個領域:優酷、淘寶、天貓、支付寶、餓了麼、UC、盒馬鮮生、飛豬……

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說科技是這個時代的主角似乎並不過分。在最近不到一個世紀的時間里,技術以前所未有的速度向前猛沖,技術成了人類生活的塑造者、調控者和幾乎一切領域的背景色——世界盃當然也不例外。從1930年的烏拉圭世界盃到2018年的俄羅斯世界盃,這88年的世界盃歷史是一部活生生的科技發展史。

足球的進化

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。但很少有人會注意到球本身的故事:88年里,它的「進化」從沒有停過。

1930年,在烏拉圭首都蒙得維的亞的簡陋球場里,看台上的觀眾看到的是一個表面粗糙、甚至明顯不夠圓的足球。由於是初次舉辦,很多準備都顯得倉促。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。為此雙方爭執不下。後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。

世界盃早期的比賽用球都是用真皮制成,此前數百年一直如此。真皮足球外層是皮革,內層是一圈橡膠,球很重不說,還有一個很大的問題是吸水。1872年,英國足球協會制定的足球標準中,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,皮球吸水後重量可能翻一番。

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吸水問題的技術突破一直要到1982年。從1970年開始,世界盃的比賽用球有了固定的生產商:阿迪達斯。阿迪達斯在設計製作1982年的世界盃用球時採用了當時最新的防水密封接縫技術,顯著降低了吸水性。這是最後一款使用真皮製作的世界盃足球。此後,足球材質逐漸升級,1986年使用了聚氨酯合成材料,1998年使用了新型復合泡沫材料,到了2014年,工藝已經變得極為複雜,用的復合材料有6層之多:聚氨酯皮面表層、防止水分蔓延的閉孔發泡塑膠層、幫助足球迅速恢復原狀的表層纖維增強層、增加彈性的開孔發泡塑膠層、承受最大壓力的第五層和充滿空氣的內膽。

2018年世界盃比賽用球「電視之星18」(Telstar18)名字回到了1970年。阿迪達斯首次製作的世界盃足球就是「電視之星」(Telstar)。1970年,國際通訊衛星首次用於電視直播。比賽用球的設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。

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Telstar18

「電視之星18」與它的「前輩」們相比,最大的一個亮點是多了一個NFC晶片。晶片和相應的軟件技術由BlueBite公司提供。這個晶片完全是為觀眾加進去的,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會通過智慧型手機讀取每一只球的專屬信息,其中包括它的運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,而且綠色環保。

從聽球到看球

世界盃是運動,但它又不只是運動,它還是整個地球的狂歡,超級規模的表演。觀看對世界盃的影響幾乎貫穿整個世界盃的歷史。1970年的世界盃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。但這可害苦了球員,高溫讓他們連連叫苦。

世界盃直播是從第二屆開始的,當時廣播正成為風靡一時的新興媒體。這次世界盃是在義大利時任總理墨索里尼一手主導下舉辦的。足球成了他向世界展示權力的舞台。墨索里尼幾乎包辦了所有重要的組織工作:他為義大利隊設計了藍色球衣(今天我們看到的義大利藍色球衣就是這麼來的),下令在世界範圍搜羅有義大利血緣的頂級球員,組織球員在山中封閉訓練……其中還包括一項:義大利廣播電台要對比賽進行直播。

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世界盃義大利隊球衣

二十年後,到了1954年瑞士世界盃的時候,人們正開始步入電視時代。這一年,人們第一次在黑白螢幕上看到了世界盃賽場上的場景。此前,電視台普遍並不看好足球比賽的收視率,正是1954年世界盃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年的瑞典世界盃,電視直播開始了。當時,有傳言信誓旦旦地說,有幾千張票被退了回去(多數是德國球迷),因為他們可以在電視上看了。他們在這一年的電視螢幕上看到了朱斯特·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了。」但賽事結束後,一位瑞典足協官員抱怨:電視轉播收入根本抵不了損失的現場門票收入。

前BBC體育部負責人阿蘭·哈特回憶說,1970年,「新技術幫我們將比賽呈現出它們從未有過的樣子。」這一年,坐在家里的球迷們終於可以看到「彩色世界盃」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。電視發明者約翰·羅傑·貝爾德之孫伊恩·羅傑·貝爾德回憶說:「隨著彩色電視的到來,作為娛樂的運動被永遠地從本質上改變了。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了。他可以把精力放在其它方面(比如某個球員的個人表現)。」

接下來的幾十年里,電視直播隨著科技發展不斷升級。2010年南非世界盃上,電視直播有了另一項突破:觀眾第一次看上了高清世界盃比賽,同時觀眾也是第一次可以在手機上觀看世界盃。這一年的世界盃,每場比賽動用了29台錄影機,其中還包括高速錄影機和直升機航拍。今年的俄羅斯世界盃錄影機數量更是達到了33台,其中有8台超慢鏡頭,4台極慢鏡頭。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,技術發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盃的方方面面。

比如安保。2006年德國世界盃上,350萬張門票首次嵌入了具有鑒別信息的RFID晶片。球迷們在進入體育場時,現場安檢系統能夠迅速檢測他們的信息。此外,這屆世界盃還使用了移動指紋識別系統,德國警察可以根據球迷的指紋迅速匹配他的相關信息。2014年的巴西世界盃部署了30台Packbot軍用機器人執行安保任務。Packbot軍用機器人曾經出現在阿富汗和伊拉克戰場上,也曾經出現在2011年日本大地震海嘯後的福島核電站。

當然最值得一提的是裁判了。1996年,BP機應用於裁判工作。最近十年里,開始有越來越多的「黑科技」進入綠茵場。

2018年6月16日,俄羅斯世界盃小組賽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球。這是VAR(視頻助理裁判)技術首次引入世界盃之後立的首功。VAR是這兩年足球賽場上的一項熱門技術,此前已經在世俱杯、聯合會杯以及德甲、意甲等大型賽事中使用過,但在世界盃上出現還是頭一回。

從技術上來說,VAR並不複雜,與傳統的比賽相比,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台錄影機的全部信息,同時還有額外的兩台錄影機是專為他們準備的,以判斷球員是否越位。在是否進球、點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,「冤假錯案」就會明顯減少,從而促進比賽的公正。很多人會想起著名的「上帝之手」事件。1986年6月22日,在墨西哥世界盃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,裁判判決進球有效。後來「上帝之手」被用來專指足球比賽中用手將球打進且被誤判有效的情況。現在賽場上有了VAR,可以預期的是,很難再有「上帝之手」出現的機會了。

當然並不是所有人都歡迎這項新技術,反對的聲音一直存在。皇馬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,也干擾球員的發揮。2017年8月意甲斯帕爾對陣烏迪內斯的比賽中,有兩分多鐘的時間,主裁判一人獨自站在賽場中央,通過耳機與場外的助理裁判就剛剛作出的判決交流,然後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。

還有一種觀點認為,偶爾出現的錯判本身就是足球運動魅力的一部分。前國際足聯主席布拉特就持此觀點。他曾說過:「誤判是足球運動的人性一面。」在面對媒體談及VAR時,布拉特說:「比賽會因此失去吸引力,你應該允許裁判有犯錯的空間。」在他看來,國際足聯引入VAR「非常危險」。這里出現了一個值得進一步思考的問題:人類在多大程度上需要機器(技術)的幫助?這種幫助對人類意味著什麼?

其實在2014年,巴西世界盃已經引入了一項類似的「黑科技」,就是門線技術。國際足聯起初一直反對引進這項技術,甚至就在2010年的IFAB(國際足球協會理事會,負責制定國際足聯足球規則)會議上,門線技術還被以6票讚成2票否決「永久否決」了。後來由於南非世界盃期間出現的幾次誤判,國際足聯突然轉了方向,重新開始討論是否使用門線技術,並最終給出了肯定的答案。

門線技術的原理也很簡單,就是通過多台高速錄影機捕捉足球軌跡,判斷球是否全部越過球門線。當球完全越過球門線的時候,裁判戴的手表上會收到系統自動發出的「GOAL」信息。整個時間不超過1秒鐘,因此這項技術並不會像VAR一項給比賽帶來干擾。國際足聯反對的原因可能是他們覺得進球的判斷不需要機器摻和。前歐足聯主席普拉蒂尼就是門線技術的反對者之一。他曾說:「用於門線技術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的多此一舉。這項由德國GoalControl公司提供的技術費用不菲,每座球場安裝設備需要約17萬英鎊,每場比賽的經營費也需2500英鎊。

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裁判手表上顯示「GOAL」

大數據預測

2010年南非世界盃期間,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盃期間,成功預測了14場比賽中的13場。熱心的網友甚至給這位「預言帝」PS了一張《時代》周刊封面。到了2014年,保羅已經不在世間,剛剛興起的大數據開始派上用場。

微軟、Google等技術巨頭和高盛、德意志銀行等投行都發布了自己的大數據預測結果。但它們的預測水平參差不齊,像微軟就成功預測了全部的16強和8強,在頻繁爆冷的小組賽階段,準確率也達到了56.25%;而德意志銀行的預測就錯得離譜,根據它的預測結果,巴西無緣8強,英格蘭奪冠——後來事實證明全錯了。

今年的俄羅斯世界盃,大數據預測熱度繼續。開幕前俄羅斯一位物理系學生公布了他用「神經網路」預測出的結果:2018年世界盃前三名將是德國隊、巴西隊和阿根廷隊,他自稱準確率達80%。體育數據提供商OPTA給出的結論是,巴西將有14.2%的機會奪冠,德國緊隨其後,有11.4%的概率奪冠。

歐洲最大的金融控股集團瑞銀集團也給出了預測,這家公司使用了用於分析投資機會的計量經濟學工具進行預測。由18名分析師組成的團隊綜合考慮每支球隊的團隊實力和歷史表現,用計算機進行了一萬次模擬,最終得出結論,德國隊、巴西隊和西班牙隊將成為本屆世界盃前三名,它們的奪冠概率分別為24%、19.8%和16.1%。

以現在的大數據預測能力,娛樂價值似乎更大一些。因為它們未必能夠讓人相信。高盛也在開幕前發布了2018年世界盃預測,它認為巴西將有望奪冠,並且預測沙烏地將打敗俄羅斯,但在世界盃揭幕戰中,俄羅斯就以5:0大勝沙烏地。有網友調侃,與其相信大數據,還不如相信當年的章魚保羅。

但在球隊那兒,大數據卻是有實實在在的價值。在備戰2014年世界盃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可以實時追蹤場上的信息,比如每名選手和整個團隊的移動數據、控球百分比等,還能分析對陣雙方在比賽中的實時陣型變化、防守範圍和防守空擋等。SAP巴西實驗室董事總經理斯特凡·瓦格納說:「體育世界在改變,技術正在革新每一個領域:球迷體驗、運動員表現追蹤、球隊管理、門票、場館經營。德國足協想在這場產業轉型中當先鋒。用SAP提供的解決方案,我們一起沉著應對這場轉型,迎接一場成功的世界盃。」

科技的故事,人類的故事

申辦2022世界盃的時候,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,向場上球員一指就可以獲得他的信息的「黑科技」設備。此外,他們還打算利用科技手段在兩百多個國家設立約400個球迷嘉年華,給沒法到現場的球迷提供狂歡的空間。

時任日本世界盃申辦委員會主席犬飼基昭在2010年接受媒體採訪時頗有信心地說:「你可以認為這些你將見到的技術是從科幻電影里來的,但是我們有好幾個階段、總計12年的時間做到它。」

最終獲得主辦權的卡達也離不開科技加持。卡達世界盃主體育場哈里發國際體育場的一大亮點是它的空調系統。卡達這個沙漠上的國家以高溫著稱,夏季白天的溫度經常都在45攝氏度以上。所以空調系統就顯得尤為重要,但在這樣一個國家的露天體育場開空調,也的確是一個難題。

最終,這個難題還是被卡達大學工程學院的研究人員克服了。他們為主體育場專門研制了一套空調系統,採用的是不同於常規冷卻方式的「分區冷卻」。空調系統由一公里外的能量中心驅動,冷水通過管道從能量中心通向球場,降低空氣的溫度,然後冷風被源源不斷地送到場內。而且風向問題經過了特別設計,冷氣不會因為露天而「消失」。球場內一共安裝了500個出風口,這些出風口可以保證球場溫度穩定保持在23到25攝氏度。哈里發體育場由此成為世界首座也是最大的露天空調球場。

英國《衛報》在空調系統完成研制安裝之前曾評論稱:「這將是巨大的工程挑戰,但值得應對。因為接下來的一個世紀里,隨著全球氣溫變暖,將產生越來越多的可持續空氣調節需求。不只是在足球領域,越來越多的人會發現他們住在一個炎熱潮濕的地方,英國也不例外。」劉易斯·芒福德在《技術與文明》中說:「技術的世界不是孤立的,也絕非自成一統。它與來自看似遙遠的人類環境的各種因素相互作用。」世界盃與科技之間的故事說到底就是人類的故事:人類不斷改進生存環境的故事,人類智慧向前不斷推進的故事,人與機器相處與博弈的故事……這個故事還將繼續地講下去。