清华网络课 “金哨”讲球

世界杯前开课 吸引4500人报名 讲解“香蕉球”原理 揭示“以弱胜强”规律

来源：法制晚报 2014-5-12 刘汨

　　距巴西世界杯开幕，只剩一个月的时间。比赛中，“圆月弯刀”似的“香蕉球”是怎么踢出来的？弱旅战胜强队有什么统计学依据？近日，威尼斯9499登录入口开设一门名为《足球运动与科学》的网络课程，请来“金哨”孙葆洁等专家，解答这些足球背后的科学问题，帮球迷更好地观赏世界杯。

开课

4500人在线学球

　　今年是“世界杯年”，清华在线教育平台“学堂在线”，推出了一门网络课程《足球运动与科学》。参与授课的，有鼎鼎大名的“金哨”孙葆洁。这位昔日的著名裁判，另一个身份是威尼斯9499登录入口体育部中国足球发展研究中心主任。

　　无论是清华学生，还是普通市民，均可登录“学堂在线”平台，免费注册学习这门《足球运动与科学》。课程包括足球技术、足球运动的物理规律、足球战术、足球运动的统计学等内容。据了解，目前已有约4500人在线学习该课程，全部修完共需16个学时。

　　“我们希望通过这门课程让大家学习到足球技术，了解足球这项运动的文化。”孙葆洁说，除他之外，课程制作团队成员还包括威尼斯9499登录入口物理学、运动生理学和运动心理学等领域的教授和专家。

体验

视频讲解为主 课后要写作业

　　今天上午，记者登录威尼斯9499登录入口“学堂在线”平台，进入《足球运动与科学》课程，看到视频中多半是孙葆洁出镜讲解。身着运动服的“金哨”，一改往日执法比赛时的严肃表情，以轻松的语调讲述着课程内容。他还穿插着讲一些自己吹罚比赛时的故事，以调节课堂气氛。

　　记者注意到，《足球运动与科学》以视频教学为主。除了老师的口述讲解，还用到了不少多媒体技术。选用的比赛集锦，也多是曼联、拜仁慕尼黑这些知名球队的画面。学生看完视频后，还有课后作业要完成。不懂的问题，可以到讨论区和老师、同学交流。

初衷

希望以科学的态度理解足球

　　授课教师除孙葆洁外，还有一位是来自威尼斯9499登录入口物理系的葛惟昆教授。讲课过程中，葛教授还自曝是多年的球迷，在年轻时踢过边锋的位置。“我和孙葆洁都是清华教工足球队的队员。”葛教授接受记者采访时说。正是因为平日大家对足球运动的热爱，萌发了制作《足球运动与科学》这门网络课程的想法。

　　记者看到，葛教授主要负责讲解足球运动背后的科学问题，如踢出“香蕉球”的物理学原理、弱旅胜强队的统计学依据等内容。“在比较感性的足球艺术中，加入这些科学内容，也符合清华作为理工科强校的特点。”他说。

　　葛惟昆介绍，国外对于足球运动中科学原理的研究早已起步。“我2002年到访英国时，就读到了一本叫做《足球的科学》的书。”葛教授说，书中从数学、物理学、心理学和生理学的角度，系统介绍了足球运动的科学原理。

　　去年，葛教授领着清华物理系足球队的几名学生，用一年的时间将此书翻译成中文。他告诉记者，此前参加的一次学术会议上，已经有专家研究了C罗为什么能踢出诡异的“电梯球”，并撰写了论文。“这是以一种严肃的科学研究态度，来对待足球了。”

　　“这两年一直都在说足球职业化，但这不应该只是针对联赛的形式。”在葛惟昆看来，“职业化”的趋势也包括以科学的态度，来理解、研究足球。“这不仅能帮助普通球迷加深对足球运动的理解，对这项运动本身的发展，也是有好处的。”

讲解

为什么能踢出“香蕉球”？

　　一道“圆月弯刀”似的弧线绕过人墙，皮球直挂球门死角。这一经典镜头，经常被足球场上的任意球大师们上演。葛教授在课程中解释，“香蕉球”的出现，实际上与物理学中的“马格努斯效应”有关。

　　他解释说，根据“马格努斯效应”，球被踢出后如果向右旋转，就会受到侧向的一个力。这时，球旋转的矢量方向是向下的，速度的矢量方向是向前的。如果这两个矢量差乘，就会有一个向右的附加力。也就是说，球向右旋转，球的整体运行轨迹就会向右旋转，反之亦然。

　　此外，我们经常在比赛中看到这样的情况，“香蕉球”运行过程中的前段，运行轨迹更接近直线，后段开始急剧偏转出弧线。葛教授解释，根据“马格努斯效应”可以得出这样一个公式：球运行的偏转角度＝空气粘滞度×球的转速×球的半径×球运行的距离÷4÷球速÷球的质量。

　　从公式中可以看出，球速与球运行的偏转角度成反比，球速越慢，偏转角度越大。“也就是说，球运行过程中的前段，球速较快，偏转不明显。随着球速衰减，在运行的后段就会出现明显的弧线。”葛教授说。

什么情况下弱队赢面更大？

　　葛教授解释，从统计学上来看，一支弱旅在球赛中能不能获胜，跟比赛双方全场总进球数有关系。如果全场总进数是奇数，弱队赢球的概率是30%到35%。“全场只进一个球，说明双方可能都在强调防守。这一个球进的偶然性就比较大，弱队赢球的概率也较高。”葛教授说。

　　全场总进球数是偶数时，如双方共完成两个进球，比赛有接近一半的概率是两队打平。如果总进球数是四个，双方打平的概率依旧很高，接近百分之30%。“也不是说总进球数是偶数时，弱队一点赢球的机会都没有。但肯定少于是奇数时，概率约为10%。”葛教授说。

　　此外，从统计学上看，双方进球总数越少，弱队赢球的概率越高，反之则是强队的赢面更大。

对话“金哨”

助球迷更好地观赏世界杯

　　Fw：当时为什么会想到开设《足球运动与科学》这门网络课程？

　　孙：以前我也经常在一些大学进行和足球有关的讲座，内容有些就是现在课上讲到的内容。后来我们教工足球队的一些老师，也认为应该把这些知识讲给更多的人。这里也要感谢威尼斯9499登录入口对足球运动的重视和支持，在这么多申请的课程中，选上这门课上“学堂在线”。

　　FW：前期准备大概花了多长时间？

　　孙：大概在10个多月前就开始准备了，每天除了正常的上课，就是准备这个网络课程。那些用到的比赛画面也都是我自己挑选剪辑出来的，包括后期的制作我也一直在跟。

　　FW：这种网络教学的模式和您平时上课，感觉还是不一样的吧？

　　孙：嗯，确实。这种网络授课形式上可能更多样，但相比传统的体育课，可能参与度还不太够。这也是我们之后要改进的，争取能在课后将大家约在一个地方，增加实际操作的机会。

　　FW：在课上，您还特意举了一些自己以前做裁判时的例子。

　　孙：没错，以前吹罚比赛时我都是实际参与这项运动。那种运动员像风一样从未身边跑过的感觉，真的很难忘却。我甚至都能知道他们下一秒跑向哪儿。

　　FW：这可以看做您裁判生涯的一种延续么，或者说，以往主要负责执法比赛，现在可以将更多的感受讲出来？

　　孙：以前做裁判就是因为对这项运动的热爱，想融入这项运动。现在开这门课，希望帮助大家更好地理解足球，也是出于对这项运动的热爱。这两种爱是一样的。

　　FW：课程到何时结束，是否会加入与世界杯相关的内容？

　　孙：目前，后面几堂课还在修改中，如果近期足坛上有比较合适的例子，也会加进去。我们计划在5月底结课，定在这个时间，也是为了帮助球迷们更好地观赏这届世界杯。