科技进步提高足球比赛精准性

1966年世界杯决赛上，英格兰球员赫斯特在加时赛打入联邦德国一粒至今仍有争议的进球。当时，球被射在了球门横梁上弹下，由于技术水平有限，球是否整体越过门线成为一段公案。1986年墨西哥世界杯四分之一决赛阿根廷对阵英格兰，阿根廷队马拉多纳用手把球挡入了英格兰队的球门，裁判判定进球有效，球迷们将此事称为“上帝之手”事件。随着科技的发展，此类事件可能将成为历史。

　　第21届世界杯将于2018年6月14日至7月15日在俄罗斯举行。2017年11月10日，国际足联发布了2018年世界杯比赛用球“电视之星（Telstar）18”。据发布会消息称，国际足联首次在足球中植入了NFC芯片，这是一种短距离高频无线通信技术，目前在手机通信中已得到广泛应用。通过芯片，球迷可以将智能手机连接到比赛用球，即时了解比赛中足球的球速、球向等。这项技术甚至有望与AR技术（Augmented Reality，增强现实技术，可以实时计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术）对接，从而使球迷有望“亲身”体验足球在赛场中的情况。

　　业界人士把这种装有“芯片”的足球称为“智能球”，该技术还将大幅提高裁判对球场信息的掌控力。球场四周将被布控接收器网络，后台系统将实时跟踪球的精确位置，包括球何时完全通过球门线。所有关键信息将在一秒内传递到裁判所佩戴的手环或者手表上，当然也包括第四官员等相关人员。这样将降低裁判误判的概率，使小概率的误判在“精准技术”的帮助下无从遁身。

　　比赛用球的信息化仅为科技发展提高足球比赛精准性的一部分。球门线技术和泡沫线技术等在足球比赛中的应用也在提高着比赛的精准性。

　　事实上，国际体育界早已在板球、网球和橄榄球等重要赛事中引入了球门线技术。球门线技术是通过技术手段在球门线周围精准定位，使得裁判在关键时刻（在视频监控上通常是指球和球门线瞬间接近的按帧回放）判断球是否完全通过球门线不会模糊不清。但不得不说，国际足联在引入球门线技术的问题上非常慎重，因为既要确保判断精准，又要确保不干扰比赛，并非易事。早在2013年，国际足联授予球门线技术制造商的牌照，其合约内容中便加入了进球裁判（GoalRef）和鹰眼（Hawk-Eye）系统。

　　进球裁判系统在国际手球比赛中率先得以应用。该技术通过在球内安装传感器，后台自动识别目标球是否整体过线。其原理是基于无线电系统，使用低频磁场来确定整个球是否通过了球门线。整个系统由两个磁场构成：一个是目标区域磁场，即用传感线连接到球门线；另一个在球内及周围创建（使用嵌入在球内的电子电路）。后台实时处理现场数据，然后以无线电波的形式传送给裁判的接收器，当裁判接收到信息后，接收器会选择振动报警，并显示消息。该技术只适用于目标球的辅助决策中，国际足联要求技术方必须保证这项技术百分之百准确，发送给裁判的信号必须具备瞬时性。

　　2010年以前，鹰眼系统还只是在田径、网球和板球等比赛中应用。该系统通常使用三个相机集中在每个目标线上，每个相机以每秒600帧的速度拍摄视频。鹰眼系统能够对球是否完全越过界线作出明确判断，并在半秒内将这些信息传递给裁判。2013年鹰眼系统开始在英格兰足球超级联赛中广泛应用，当时由于在英超联赛中裁判可以使用蓝牙耳机，这样信号就很容易发送给他们。现在，可穿戴设备的发展日新月异，通过可穿戴设备能够更加迅捷地实现信息传递，例如通过智能手环、智能腕表等都可以实现实时传送，甚至还有人设想未来可以利用气控手段通过哨子实现赛场信息传递。

　　2014年世界杯所使用的球门线控制系统，基本上是进球裁判系统和鹰眼系统的结合使用。当时在赛场周围设置14个高速摄像机，每个球门附近7台，双侧设置，这样的设置能够有效纠正许多误判。

　　除了鹰眼系统，水基泡沫线技术更是使球场的任意球罚放不再“任意”。任意球在足球赛场上可以算得上是高频“事件”。而前场任意球则因为和进球有很大关联更是比赛双方的博弈之处，这往往会出现两个问题，一个是罚球者故意向前或者向有利的方向移动罚球点，一个是被罚球方的人墙离任意球的距离太近，甚至远远低于规则要求的9.15米，这样的轻微犯规可以更为有效地限制任意球的仰角，从而不利于对手破门得分。2014年巴西世界杯上，裁判被要求使用水基泡沫线技术。当值主裁判随身携带一个喷雾罐，遇到任意球时，裁判可以用手持式喷雾罐喷出泡沫，为双方提供人墙线和罚球点等视觉标记。这项技术在2013年U-20世界杯、U-17世界杯和2013年国际足联俱乐部世界杯赛中试用，直到2013年12月，时任国际足联主席布拉特表示在巴西世界杯中使用该项技术。但是在赛前环保主义者担心环保问题，国际足联于是据此发布声明，将喷雾罐中物质的主要成分公布于众，喷雾罐中主要是水和丁烷，比例大约为4∶1，以及相当少量的表面活性剂。当丁烷从罐中被释放出来时，由于表面压力发生变化而迅速膨胀，形成被水覆盖的丁烷柱形线。丁烷遇到空气会在一分钟内挥发掉，草场仅留下水和少量表面活性剂，不会对草场带来化学污染，更遑论产生环保问题。

　　可以说，足球场上的每一次小小的变革背后都有很多争论，但不管争论怎样，只有勇于尝试才能知道前进的方向，否则连试错的勇气都没有，足球比赛恐怕也将因为误判或者经常性停顿（裁判组商榷）而失去其观赏性。我们深信，科技改变着生活，也改变着足球比赛。科技进步让足球比赛的精准性越来越高，竞技体育“公开公平公正”的理念能够更好得以贯彻。

来源：中国社会科学网-中国社会科学报 作者：杜娟

（作者单位：黑龙江大学体育教研部）

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