“足球健將”
——科學(xué)技術(shù)服務(wù)于現(xiàn)代足球的典型案例

□郭策（北京體育大學(xué) 北京 100084）

足球作為世界第一運(yùn)動(dòng)，具有無與倫比的影響力。在現(xiàn)代足球的發(fā)展過程中， 大量的高科技產(chǎn)品被開發(fā)出來以提高各種類型球員的競(jìng)技能力。盡管這些創(chuàng)新技術(shù)在體育觀眾中并不為人所知，但許多歐洲職業(yè)足球俱樂部使用高端科學(xué)技術(shù)來取得更好的成績(jī)，不僅用于恢復(fù)球員的傷病，還用于提高球員的球場(chǎng)表現(xiàn)。其中，“足球健將”則是21 世紀(jì)科學(xué)技術(shù)在提高足球運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技能力領(lǐng)域中一個(gè)典型的科技化體現(xiàn)， 它被認(rèn)為是現(xiàn)代足球運(yùn)動(dòng)遵循技術(shù)和創(chuàng)新趨勢(shì)的重要標(biāo)志。簡(jiǎn)單來說，“足球健將”可以加強(qiáng)足球運(yùn)動(dòng)員的短傳能力和抗疲勞能力， 還可以有效地評(píng)估運(yùn)動(dòng)員完成動(dòng)作的時(shí)間和短傳的準(zhǔn)確性以及豐富了青少年足球選材的手段。本文將介紹“足球健將”的工作原理及其在發(fā)展球員傳球能力方面的優(yōu)勢(shì)，和這套設(shè)備的主要使用俱樂部—多特蒙德和霍芬海姆的使用經(jīng)歷，同時(shí)也提及了一些對(duì)此技術(shù)懷疑的聲音。

1、什么是“足球健將”

近年來，隨著職業(yè)足球技戰(zhàn)術(shù)的發(fā)展，比賽和訓(xùn)練中對(duì)于球員傳球質(zhì)量的要求越來越苛刻，同時(shí)，每場(chǎng)比賽中的傳球次數(shù)也在大幅度增加， 這使得球員必須以更快的球速進(jìn)行傳遞（Christian，2018）。針對(duì)這種情況，“足球健將”作為提高足球訓(xùn)練質(zhì)量的一種科學(xué)設(shè)備被柏林設(shè)計(jì)師克里斯蒂安·古特勒（Christian Guttler）研發(fā)出來，用于提高運(yùn)動(dòng)員的快速傳球能力和對(duì)空間的判斷意識(shí)。具體來說，“足球健將”是一個(gè)邊長(zhǎng)為14.4m 的正方形場(chǎng)地。球員站在一個(gè)由72 個(gè)面板圍成的場(chǎng)地中間，每個(gè)面板上都裝有光柵和發(fā)光二極管（LED）。其中8 個(gè)面板會(huì)將球以不同的高度，速度和旋轉(zhuǎn)角度發(fā)射處理，而其他64 個(gè)面板則為網(wǎng)狀接球口，將通過亮燈發(fā)出信號(hào)以提示球員將球傳入該接球口。這些接球口位于不同高度，以使球員完成地滾球或長(zhǎng)傳球。球員無論是用腳、胸部還身體的其他部位收到球后，只能由一次接觸球的機(jī)會(huì)。在其接球的同時(shí)，某一接球口會(huì)通過點(diǎn)亮其周圍的指示燈來提示球員要將球傳入該口。球員在觸球后，必須直接瞄準(zhǔn)正確的接球口，同時(shí)還需注意傳球的速度和反應(yīng)的時(shí)間。這臺(tái)機(jī)器由教練的智能手機(jī)或平板電腦的應(yīng)用程序進(jìn)行操作和監(jiān)控， 教練可以在其移動(dòng)設(shè)備中創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)， 可根據(jù)球員的數(shù)據(jù)以自定義的方式設(shè)計(jì)相應(yīng)的訓(xùn)練或以其他方式指導(dǎo)訓(xùn)練。這套設(shè)備的建造成本為240 萬美元，具體取決于其功能和各部分零件可高達(dá)到350 萬美元。

2、為什么使用“足球健將”

“足球健將”的原理是利用球員根據(jù)視覺神經(jīng)中樞的反應(yīng)而做出相應(yīng)的一系列動(dòng)作， 其主要目的是發(fā)展球員的第一次觸球和即時(shí)反應(yīng)能力。足球的短傳能力對(duì)球員的感知能力、判斷能力和特定的運(yùn)動(dòng)技術(shù)由很高的要求。因此“足球健將”的一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)在于，它可以使球員最大化地使用預(yù)期的策略進(jìn)行快速傳遞，例如預(yù)先計(jì)劃傳球的方向，調(diào)整首次觸球的方向，減少球的移動(dòng)時(shí)間以及提高速度和準(zhǔn)確性。

這一優(yōu)勢(shì)可以被更好的理解為提高球員在身體和精神疲勞狀態(tài)下承受壓力和完成動(dòng)作的能力。尼克爾（Knicker，2011）指出，運(yùn)動(dòng)比賽中的疲勞由于大量運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的身體性能損害而造成的。托比亞斯(Tobias，2018）解釋說球員在比賽中出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)疲勞一般是暫時(shí)性的，特別容易發(fā)生在比賽臨近結(jié)束的時(shí)候，因此球員傳球速度和控球速度會(huì)隨著時(shí)間的推移而下降。因此，就像阿帕里安多諾指出的， 球員在疲勞狀態(tài)下仍能夠完成快速和準(zhǔn)確的傳球代表了其出色的體能水平和技術(shù)能力（Apriantono，2006 年）?！白闱蚪ⅰ弊鳛橐豁?xiàng)針對(duì)提高球員運(yùn)動(dòng)的能力而開發(fā)得系統(tǒng)，使球員能夠在特定生理和心理負(fù)荷下快速準(zhǔn)確完成特定的技術(shù)動(dòng)作， 從而大大提高了獲勝的可能性?；舴液Ｄ逢?duì)的體育協(xié)調(diào)員拉斐爾·霍夫納（2017 年）指出，霍芬海姆的訓(xùn)練基地可以讓球員在不到三分鐘的時(shí)間內(nèi)， 以100 個(gè)球?yàn)橐唤M進(jìn)行比賽。這種方法挑戰(zhàn)了球員的極限，它要求球員完成超過200 次的觸球，這項(xiàng)訓(xùn)練還原了甚至加強(qiáng)了高水平比賽中出現(xiàn)的真實(shí)場(chǎng)景-球員始終會(huì)觸球100 或120次。此外，教練員還可以在此訓(xùn)練中加入防守隊(duì)員，以模擬真實(shí)比賽時(shí)的感覺來控球。通過合理科學(xué)的設(shè)定接球口，以及迫使球員進(jìn)行高強(qiáng)度的傳球和不間斷的重復(fù)，“足球健將” 可以有效地刺激球員的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，加快傳球速度，并幫助其減少因身體或精神疲勞而導(dǎo)致的傳球失誤。

同樣， 足球健將還可以用來觀察球員在短傳時(shí)完成動(dòng)作的時(shí)間和準(zhǔn)確性?？死锼沟侔玻–hristian，2014） 通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了足球健將在測(cè)試這兩項(xiàng)指標(biāo)上的可靠性和有效性， 他挑選了79 名15-16 歲的男性球員，其中包括48 名技術(shù)出色的球員，和31 名技術(shù)相對(duì)平庸的球員。這些隊(duì)員涵蓋了場(chǎng)上所有的位置，以及7 名守門員。每名球員被要求在“足球健將”中盡可能快地并準(zhǔn)確地完成傳球。結(jié)果表明，技術(shù)能力出色地球員在完成情況和記錄結(jié)果上明顯優(yōu)于技術(shù)相對(duì)平庸地球員?？梢姟白闱蚪ⅰ笨勺鳛橐环N可控制的先進(jìn)的表現(xiàn)能力判斷系統(tǒng)， 用于測(cè)試年輕足球運(yùn)動(dòng)員的完成傳球的動(dòng)作速度和準(zhǔn)確性。

3、“足球健將”真的有效嗎

一些人相信德國(guó)國(guó)家隊(duì)能夠摘得2014 年世界杯的桂冠，部分原因得益于進(jìn)球功臣，多特蒙德球員馬里奧·格策（MarioG·tze）在“足球健將”中無數(shù)個(gè)小時(shí)的刻苦訓(xùn)練。在世界杯決賽的加時(shí)賽階段，格策面對(duì)傳中去，胸部將球卸下，并將球抽入網(wǎng)中。這一系列流暢的，迅速的動(dòng)作完美地復(fù)制了其在“足球健將”訓(xùn)練中的場(chǎng)景，也是這套設(shè)備在克服球員射門隨機(jī)性的一個(gè)重要體現(xiàn)。在多特蒙德隊(duì)中，“足球健將” 可為其青訓(xùn)學(xué)院和訓(xùn)練基地的所有年齡段球員提供合作和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目， 從剛接觸皮球的9 歲青年球員到今天馳騁德甲聯(lián)賽的球星，都可使用這套裝備。

霍芬海姆（Hoffenheim）將使用“足球健將”視為其日常訓(xùn)練內(nèi)容的關(guān)鍵部分?！拔覀兠刻於荚谑褂盟淹耆傻轿覀兊挠?xùn)練計(jì)劃中”。霍芬海姆體育協(xié)調(diào)員霍夫納（Hoffne，2017）表示在安裝了“足球健將”之后，霍芬海姆在德甲聯(lián)賽中創(chuàng)造了五年來的最高成績(jī)。2014 年，霍芬海姆成為第二家（多特蒙德為第一家）引進(jìn)這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的俱樂部之后， 俱樂部從2013 年德甲聯(lián)賽的第16名和必須參加降級(jí)附加賽才可保級(jí)的掙扎局面，到在2017 年在德甲聯(lián)賽中獲得第4 名， 成功獲得歐洲冠軍足球聯(lián)賽的參賽資格，“足球健將”對(duì)于俱樂部的貢獻(xiàn)是無可辯駁的。在一個(gè)賽季中，盡管球隊(duì)的表現(xiàn)會(huì)受到傷病和比賽日程等諸多因素的影響， 但霍夫納在阿里斯的采訪中（2017 年）堅(jiān)信，該設(shè)備將對(duì)球員以及球隊(duì)的成績(jī)產(chǎn)生巨大的積極影響?；旧希凇白闱蚪ⅰ敝斜憩F(xiàn)出色的球員在比賽中也十分搶眼，他表示“足球健將”極大地提高了球員在球場(chǎng)上的表現(xiàn)。他收集的數(shù)據(jù)證明了他的其觀點(diǎn)，一線隊(duì)的球員在傳球完成時(shí)間上平均比2014 年快了0.3 秒，而青年隊(duì)的成績(jī)則提高了近0.5 秒。

4、“足球健將”有哪些局限性

但是， 有些人懷疑這種多次的重復(fù)訓(xùn)練僅僅提高了足球運(yùn)動(dòng)員的感知和反應(yīng)能力， 但是當(dāng)他們局限在一個(gè)小籠子里與一臺(tái)機(jī)器進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，他們是否還能適應(yīng)真正的比賽。根據(jù)《每日郵報(bào)》報(bào)道，“足球健將” 早在2012 年就專為多特蒙德足球俱樂部而設(shè)計(jì)。大黃蜂在在連續(xù)兩個(gè)賽季中獲得了德甲聯(lián)賽的冠軍， 這是他首次獲得衛(wèi)冕德甲冠軍王。但是，在2012-2013 賽季中的歐洲冠軍聯(lián)賽小組賽中的糟糕表現(xiàn)令人震驚。多特蒙德不僅有最糟糕的進(jìn)攻和防守，而且在傳球統(tǒng)計(jì)上也是表現(xiàn)最差的球隊(duì)。在其小組中， 多特球員的整體傳球次數(shù)最少(1527），而準(zhǔn)確性最低（79%）。它被認(rèn)為是該組的“長(zhǎng)傳球” 球隊(duì)， 因?yàn)殚L(zhǎng)傳球次數(shù)占據(jù)了總傳球次數(shù)的12%。1527 次傳球不到巴塞羅那總傳球數(shù)的一半（《每日郵報(bào)》，2012年）。阿里斯（Aris，2017）的統(tǒng)計(jì)表明，霍芬海姆球員從2014 年開始在“足球健將”中進(jìn)行訓(xùn)練開始，該設(shè)備似乎對(duì)球隊(duì)比賽成績(jī)的提高沒有影響。他表示盡管相比引進(jìn)“足球健將”之前，大部分球員的傳球成功率有所提升，但是整體平均的提高率僅為2.25%，這一細(xì)微的提高對(duì)于霍芬海姆在整個(gè)賽季中的結(jié)果可以忽略不記，然而霍芬海姆球員在每個(gè)賽季的關(guān)鍵傳球和助攻次數(shù)的統(tǒng)計(jì)上進(jìn)步并不顯著。這一結(jié)果同樣符合其對(duì)于多特蒙德球員在關(guān)鍵傳球和助攻次數(shù)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。而克里斯蒂安（Christian，2018）則發(fā)現(xiàn)職業(yè)球員和17 歲以下年齡組之間在“足球健將”中測(cè)試的結(jié)果存在明顯不同。

對(duì)于這些質(zhì)疑，我們應(yīng)該考慮兩個(gè)因素，第一個(gè)是該設(shè)備適用于個(gè)人的傳球練習(xí)，僅允許一名球員完成訓(xùn)練，并且接球目標(biāo)是機(jī)器而不是其在場(chǎng)上的隊(duì)友。而從根本上說，不同的球員具有不同的傳球節(jié)奏和踢球風(fēng)格。第二個(gè)因素是球員自身水平，球員在傳球能力上的發(fā)展空間取決于他們?cè)诮邮苡?xùn)練之前所處的水平。此外，還有些人認(rèn)為“足球健將”的場(chǎng)地太小從而無法營(yíng)造出真實(shí)比賽的氛圍。對(duì)此，霍夫納（Hoffne，2017）認(rèn)為，從科學(xué)層面上講更重要的是保持安靜， 足球運(yùn)動(dòng)員需要專注于觀察球從哪個(gè)方向射出以及目標(biāo)在哪里。他解釋說，真正困難的是要使10 個(gè)球保持完全靜音，而不是使10 個(gè)球都帶有聲音，因?yàn)榍騿T通常在沒有聲音的情況下會(huì)感到更大的壓力。

總體來說，“足球健將”是作為一種足球訓(xùn)練輔助設(shè)備，通過科技的力量提高球員的能力，俱樂部的整體水平和比賽成績(jī)。它旨在提高球員的表現(xiàn)， 特別是增強(qiáng)球員在高度身體和精神疲勞情況下的短傳能力，并提升傳球的成功率，這同樣有助于青少年足球人才的選拔。顯然，“足球健將”不能替代真實(shí)的比賽或訓(xùn)練，但其允許科學(xué)人員能夠以更加智能和直觀的方式預(yù)見未來足球訓(xùn)練設(shè)備的發(fā)展方向， 也是足球在發(fā)展科學(xué)服務(wù)和追趕科技創(chuàng)新趨勢(shì)的具體體現(xiàn)。為了使該設(shè)備成為更有效的輔助訓(xùn)練工具，需要開發(fā)人員在許多細(xì)節(jié)上繼續(xù)完善并繼續(xù)開發(fā)更多的功能， 例如評(píng)估球員時(shí)加入個(gè)人差異的識(shí)別，以使其可以真正提供球隊(duì)的比賽成績(jī)，并使這一系統(tǒng)在將來能夠作為提高球員傳球能力的基礎(chǔ)訓(xùn)練設(shè)施投入使用， 對(duì)于那些希望在傳球和反應(yīng)技巧上更加完美的球員，“足球健將”能夠?yàn)槠涮峁├硐氲慕鉀Q方案。